森林遥感研究文献学分析与研究进展

吴佳

摘要    使用主题与关键词“遥感”“高分”“林业”“森林”对森林遥感研究文献进行了文献学分析，在对当前主要森林遥感研究成果进行述评的基础上，对未来森林遥感研究進行了展望，提出了将现有二类清查数据与历史遥感影像进行定量化反演研究，从而建立智能化判读模型，进一步优化判读算法，提高判读精度，逐步实现定量遥感与林业遥感交叉融合，建立森林遥感大数据库，并开放遥感图片资源，开展无人机遥感监测研究，应用ENVI和林地“一张图”建立开放的全国动态遥感信息数据库，并将之应用于森林资源监测、林业工程项目监理、森林灾害监测预警与损失评估。

关键词    森林遥感;文献学分析;研究进展;展望

中图分类号    P237        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）17-0109-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

文献学研究是科研最基础性的工作。进行森林遥感文献学研究，可掌握森林遥感方面的研究动态与最新研究进展，为更深入开展森林遥感研究提供资料源头和研究门径。

1    研究文献的检索

在中国知网（https：//www.cnki.net/）对主题与关键词为“遥感”“高分”“林业”“森林”的研究文献进行检索，检索条件：（（（（（主题=遥感或者题名=遥感或者v_subject=中英文扩展（遥感，中英文对照）或者title=中英文扩展（遥感，中英文对照））并且（主题=林业或者题名=林业或者v_subject=中英文扩展（林业，中英文对照）或者title=中英文扩展（林业，中英文对照）））或者（（主题=遥感或者题名=遥感或者v_sub-ject=中英文扩展（遥感，中英文对照）或者title=中英文扩展（遥感，中英文对照））并且（主题=森林或者题名=森林或者v_subject=中英文扩展（森林，中英文对照）或者title=中英文扩展（森林，中英文对照））））或者（（主题=高分或者题名=高分或者v_subject=中英文扩展（高分，中英文对照）或者title=中英文扩展（高分，中英文对照））并且（主题=林业或者题名=林业或者v_subject=中英文扩展（林业，中英文对照）或者title=中英文扩展（林业，中英文对照））））或者（（主题=高分或者题名=高分或者v_subject=中英文扩展（高分，中英文对照）或者title=中英文扩展（高分，中英文对照））并且（主题=森林或者题名=森林或者v_subject=中英文扩展（森林，中英文对照）或者title=中英文扩展（森林，中英文对照））））（模糊匹配）。专辑导航：全部。数据库：文献跨库检索。共检索到188 904篇有关遥感技术在森林资源管理中的应用研究文献。

2    研究文献的文献学分析

2.1    时间分布

对188 904篇研究文献进行时间分布分析，结果如表1所示。可以看出，国内早在1899年就有学者开展遥感在林业上的应用研究;1999年之后研究文献数增加很快，研究学者增多;2009年之后每年发表文献超过10 000篇。

2.2    研究文献的资源类型

由图1可以看出，188 904篇研究文献主要资源类型为期刊论文，共149 933篇，占比为79%;其次为学位论文，共30 181篇，占比为16%;再次为会议论文，共8 790篇，占比为 5%。

2.3    研究文献的语种分布

由图2可以看出，在188 904篇研究文献中，中文文献187 057篇，占比为99.02%;外文文献占比较少，仅有0.98%，其中英文文献（1 063篇）占比为0.56%、日文文献（483篇）占比为0.26%、其他语种文献（301篇）占比为0.16%。

2.4    研究文献的学科分布

188 904篇研究文献中，主要学科分布为农业科学，共有研究文献92 277篇（48.85%）;其次为工业技术，文献篇数36 705篇（19.43%）;再次为经济，共有文献21 246篇（11.25%）;其余分别分布在生物科学、地球科学、环境科学、数理科学、交通运输、航空航天以及其他学科（表2）。

3    当前研究进展

3.1    被引频次分析

对188 904篇研究文献进行被引频次排序，被引次数前 20位的文献如表3所示。可以看出，被引频次最多的是陈效逑、王恒合著的《1982—2003年内蒙古植被带和植被覆盖度的时空变化》，被引次数为294次;其次为浦瑞良、宫鹏合著的《森林生物化学与CASI高光谱分辨率遥感数据的相关分析》，被引频次为171次;再次为李贵才的博士学位论文《基于MODIS数据和光能利用率模型的中国陆地净初级生产力估算研究》，被引频次为159次。

3.2    当前研究进展

通过对188 904篇研究文献进行分类和时间排序发现，当前的研究多是在应用理论研究上，且对于高分卫片开始应用研究较晚，文献数不多，这与我国没有开放遥感影像数据有关，应用研究人员获取遥感影像渠道窄且获取困难，从而制约了具体应用技术研究的开展，也使林业行业遥感应用滞后于国外林业同行，也远远滞后于国内气象、农业、国土、城市建设等行业。

在应用理论研究方面，陈效逑等[1]根据1982—2003年遥感归一化差值植被指数（NDVI）数据分析了内蒙古地区植被覆盖度时空变化与水热因子的关系;蔡林菲等[2]基于XGBoost高分二号影像树种识别算法开展了研究;张国庆[3-5]引入复杂系统生态论中TSE分析方法研究了建立天基、空基、地基综合遥感平台开展智能化动态遥感监测的体系与方法;雷鸣田等[6]、张兆鹏等[7]使用邻域差分、神经网络分类、向量机法和最大似然法方法，研究了高分卫片林地类型精细识别方法;解宇阳等[8]对哀牢山常绿阔叶林进行了无人机激光雷达遥感研究。

4    研究展望

在未来的3—5年内，森林遥感重点在于开展遥感影像智能化判读，特别是将现有二类清查数据与历史遥感影像进行定量化反演研究，从而建立智能化判读模型，进一步优化判读算法，提高判读精度，逐步实现定量遥感与林业遥感交叉融合，建立森林遥感大数据库，全面服务于林业生产一线[9-12]。

当前，对于林业遥感的应用，首先，要开放遥感图片资源，涉密的遥感影像资料脱密后公开发布，以方便应用或研究单位、人员获取遥感影像;其次，尽管当前无人机应用逐渐普遍，但目前只是起到能拍照的望远镜的作用，还需进一步开发无人机遥感监测硬件与软件[13];最后，推广、再开发ENVI等判读软件的应用，引入遥感影像智能判读技术，并与林地一张图融合，建立开放的全国动态森林遥感信息数据库，并逐渐推广应用于森林资源监测、森林资源监察、森林资源评估、林地勘验、林业规划设计、林业工程项目监理、森林灾害监测预警与损失评估等方面[14-18]。

5    参考文献

[1] 陈效逑，王恒.1982—2003年内蒙古植被带和植被覆盖度的时空变化[J].地理学报，2009，64（1）：84-94.

[2] 蔡林菲，吴达胜，方陆明，等.基于XGBoost的高分二号影像树种识别[J].林业资源管理，2019（5）：44-51.

[3] 张国庆.基于TSE分析理论的林业生物灾害精细化预报技术研究[J].现代农业科技，2014（20）：155-157.

[4] 张国庆.基于生态论的生物灾害精细化预报理论研究[J].现代农业科技，2014（20）：148-152.

[5] 张国庆.农业航空技术研究述评与新型农业航空技术研究[J].江西林业科技，2011（1）：27-33.

[6] 雷鳴田，卫新，任东，等.基于对象分类的遥感影像森林变化检测方法[J].森林与环境学报，2019（6）：1-6.

[7] 张兆鹏，李增元，田昕.高分辨率遥感影像林地类型精细识别[J].浙江农林大学学报，2019（5）：857-867.

[8] 解宇阳，王彬，姚扬，等.基于无人机激光雷达遥感的亚热带常绿阔叶林群落垂直结构分析[J].生态学报，2020（3）：12-24.

[9] 钱广晶，张书平，宋学雨，等.基于Bayes判别法的马尾松毛虫一代、二代幼虫发生期的预报[J].植物保护，2020（2）：122-128.

[10] 张书平，余燕，毕守东，等.灾变模型在马尾松毛虫幼虫发生量预报中的应用[J].浙江农林大学学报，2020（1）：93-99.

[11] 程娴，张书平，余燕，等.马尾松毛虫幼虫发生量的方差分析周期外推预报：一代幼虫发生量和高峰期发生量预报[J].应用昆虫学报，2019（5）：1098-1107.

[12] 张国庆.基于高分辨率遥感数据与TSE方法的生态系统精细化管理技术研究[J].现代农业科技，2015（16）：153-156.

[13] 张国庆.我国农用航空发展瓶颈与对策[J].中国民用航空，2011（4）：33-35.

[14] 张国庆.灾害管理理论研究[J].现代农业科技，2012（10）：24-25.

[15] 黄华国.林业定量遥感研究进展和展望[J].北京林业大学学报，2019（12）：1-14.

[16] 马爱平.用现代化高分遥感技术“武装”林业[J].中国农村科技，2019（1）：38-40.

[17] 姜奥.遥感技术在林业监测中的应用[J].河南农业，2018（32）：25-26.

[18] 李增元，覃先林，高志海，等.高分遥感林业应用研究[J].卫星应用，2018（11）：61-65.