郝欣宇
(吉林省林业调查规划院,吉林 长春130022)
林业建设在我国整个社会经济发展进程中占据着至关重要的地位,随着科技的不断进步,我国各个领域的发展水平不断提高,林业建设领域也不例外。在当前时代背景下,传统的林业建设工作模式已然落后,如何充分利用卫星遥感影像等现代智能化、自动化技术代替人工作业,对提高林业建设质量极为重要,所以相关行业工作者应当结合实际工作经验,积极学习先进的技术知识,并加强创新和优化改进,这样才能促进我国林业建设行业的长效健康发展。
所谓卫星遥感影像技术,实际上就是在航拍技术的基础上,利用卫星GPS 定位技术,对需要勘测的事物进行相关数据采集。应用于林业建设工作中,则主要是对户外林业地区的地形地貌、水源条件以及路网信息等进行测绘和统计。相比较于传统人工测绘模式而言,其优势是十分突出的,具体而言主要表现在以下几个方面:
通过卫星遥感影像方法采集数据主要是借助电子化设备来实现的,整个过程无需耗费过多的人力、物力,只需要几个技术人员调试计算机、无人机等设备参数,然后遥控指挥设备运行即可完成图像获取。随着计算机领域技术水平的不断提高,这种远程控制操作技术变得越来越方便化,操作人员经过简单的培训即可学会并独立完成作业,不再需要像以往一样,工作人员需要经过很多的实践,积累大量经验才能胜任,所以该技术的应用可以有效提高林业建设过程中测绘工作的便捷度。
任何一项数据采集工作,保证其最终有效性的根本就在于确保数据资料足够精准,林业建设工作涉及图像数据获取内容复杂,对资料的精确度要求更为严格。以往人工测量方法受到环境制约等多方面因素的影响,误差比较大,再加上人工校对存在失误情况,最终图像资料的可用性会大打折扣,这也是我国林业建设过程中的一项重点攻克难题。而卫星遥感影像技术的应用,则可以有效改善这种不足之处,大大提高勘探结果的精准度,并且通过计算机还能实现智能核准校对,有利于提高我国林业建设工作向着更快、跟好的方向发展。
遥感影像技术发展至今,其应用方法已经相对成熟,目前该技术的实现只需要具备互联网条件并配备计算机设备,安装相应的遥感控制软件即可运行,无论从资源成本还是从环境搭建方面,都是比较容易的,所以很容易被人们所接受,只要有相应的使用需求,传播和推广遥感影像技术几乎没有什么难度。
应用卫星遥感影像技术,首先要做好前期一系列准备工作,先准备Windows 操作系统的计算机,然后在计算机中安装ArcGISDesktop10.0 及以上版本,接下来再安装ArcBruTile0.3.3 插件。其中ArcBruTile0.3.3 插件就是基于ArcGISDesktop10.0 及以上版本开发的一种在线图像显示插件,使用该插件就可以将卫星遥感设备所获取到的OpenStreetMap 和Bing地图在线传输到计算机系统当中。与此同时,该插件还具备图像导出和打印功能,工作人员根据实际工作需选择使用。
卫星遥感影像的获取收集是该项工作中最重要,也是最复杂的一个环节,具体而言其步骤主要分为以下几项:第一步是做数据获取前的准备工作。该过程需要技术人员给卫星遥感影像系统连网,然后安装能够显示所接收到的卫星遥感影像的软件,比如AcrBurTi-e 插件或是AreGISDesktop 组件等。以上准备工作就绪后,便可以打开ArcMap 程序,对需要获取影像的地理位置坐标输入当中进行搜索和参数设置。此外还要新建一个Shapefile 面层文件,把需要进行影像采集的林业区域圈定出来,用计算机系统设定固定范围,该区域坐标的涂层通常设置为无填充颜色,轮廓部分则通常设置为红色,轮廓宽度一般设定为1。需要注意的是,该新建面层文件的投影坐标定义应与预定定义一致。接下来便可以根据实际需求缩放掩膜,然后让其在图层上显示。在此基础上再点击ArcBruTil 插件,选择Bing 菜单中的Aerial 选项,便可以执行数据缓冲指令,最后在红色轮框内得到既定的检查区域卫星遥感影像资料。第二步是地图导出。进行该步操作首先要根据需求选择正确的比例尺,然后选中需导出的地图坐标区域,最后再执行导出命令。由于卫星遥感影像显示软件具有一定的局限性,所导出区域最大范围不能超过屏幕所显示大小,所以当需导出区域大于屏幕所示范围时,便需要分多次导出方可获取完整的地图资料。基于此,后续可能就存在需要进行地图拼接的过程,也就是本项工作中的第三步。拼接地图的过程同样是在ArcMap 程序中完成的,虽然地图导出存在分次完成的情况,但是每次导出的地图文件都带有详细坐标,所以只要再将导出后的文件添加至ArcMap 程序中进行重新组合,便可以在新文件中显示出完整的卫星遥感影像。但是拼接过程也不乏会出现需要对单部分导出地图进行校准修改的情况,这样形成新的图像文件后,该文件与其他未经修改的影像部分就有可能无法进行有效衔接,此时可以再利用DataManagement 等镶嵌工具将图像镶嵌到另外任意一部分地图文件中,然后再进行拼接,这样仍然可以得到整幅的卫星遥感影像地图。
由上文所述可知,通过卫星遥感影像资料获取程序获取到的资料,仍然会存在一些需要校准改正的部分,导致这种情况的原因除了测量本身的误差以外,还有比如不同时间和条件下影像采集所设定的参数有可能会存在变化,所以前后数据就会存在一定的差异,因此实际工作中还需要进行一定的影像配准校正。完成该项工作首先要进行确立卫星遥感影像数据采集的公共点,然后采集同一位置的数据作为参照,采集点通常需在三个以上,设定位置应当在特征较为明显的区域,比如路况交叉点或拐点等。采集完成后建立相应的Shapefile 点层文件,将相关坐标值输入其中进行保存即可。最后将最新导出的地图文件和之前保存的Shapefile 点层文件叠加,利用程序中的配准工具增加控制点进行对比,便可以发现其差异之处,然后有针对性性地进行调整,直至前后地图重合便可以点击更新完成配准校正。
首先,在保护森林资源方面有着非常重要的作用。例如,对于一些毁林开荒的行为,林业相关部门可以进行卫星遥感图像的获取,并且将卫星烟感图像作为底图,和二类林业资源矢量图层进行叠加,确定林区的毁坏覆盖面积,以此了解具体情况。其次开展森林抚育计划,在地形地貌以及林业实际情况产生变化之后,采用之前的卫星遥感图形很难将实际情况表现出,于是就可以采用相关的新的技术进行表现。采集三条公路和多个小路之间交叉点的坐标值,和卫星遥感影像地图实现校正;对于森林的抚育区域有效确定,采用完成校准之后的卫星遥感影像来实现对于抚育区域的地形地貌以及道路和水路等信息进行获取,同时按照具体的信息进行有效规划;对于森林抚育条件不符合的地段进行排除,防止产生浪费。和地形图相比较,卫星遥感影像地图能够实现对于林业调查区域的相关地形地貌更为直观以及简单有效的显示,这样就能够将合理地将集材道有效安排,并且和实地调查进行结合,以此来快速地开展森林抚育计划。第三,同样对于产生的火灾面积的调查以及林地使用可行性的研究调查和乱砍滥伐林木迹地调查等,这些都能够采用这种技术来对卫星遥感影像图的底图进行获取,实现对于实地的勘察。
综上所述,卫星遥感影像系统在林业建设工作中的应用价值是值得肯定的,而且未来应用空间也十分广泛。但是要想充分发挥出该技术的应用优势,还需要一定的专业性,并且随着我国林业事业的发展,需要长期进行动态调整。为此,相关行业工作者应当积极学习先进的卫星遥感影像技术知识,并结合实际工作经验加强应用和创新,以便扩展卫星遥感影像系统的使用维度和广度,为我国林业建设事业向着更好、更高的方向发展,提供更多灵活可靠、高端精确的技术手段。