遥感技术在森林生态环境资源监测中的应用

（西藏自治区生态环境遥感监测中心，西藏拉萨 850000）

1.遥感技术的概述

遥感技术即从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线，再对目标进行探测和识别的技术。我国的遥感技术发展史不长，但随着科研工作者的不断积累，该技术在我国已得到长足发展。目前，遥感技术已经成为不可替代的生态环境监测工具。利用该技术检测出来的数据，不但可以较快得到地面资料特征，还可以对其内容进行详细解释。遥感技术在林业生态环境中的广泛应用，不但可以有效提高保护森林资源的监测水平，实现林业生态管理信息化管理，还可以提高传统林业管理质量，对林业生态管理具有重大意义。

2.遥感技术的特点

2.1 采集信息手段多样化

在信息收集上采取遥感技术的方式具有多样化。根据信息采集具体范围和特点的不同，选择信息采集方式可以选择最为合适的。同时由于信息采集时所采用仪器、波段不同，运用遥感技术时都可以根据现场需。求进行适时选择和调整，所以，利用遥感技术的灵活性进行信息采集，可以采集得到大量有效的森林资源数据，确保森林生态资源健康发展。

2.2 外界影响因素少

在进行森林生态资源信息采集时，通常采用的遥感技术，这主要源于其工作原理是通过高空中的遥感器对地面数据进行收集，在整个过程中，信息收集工作完全由遥感器完成，不需要人为干预，在信息收集作业时受到外界影响的问题大大降低。该技术还有一个很重要的优点，它可以在人类无法接近的环境恶劣区域，深海区域等进行遥感勘查，为生态环境保护工作提供了有力的帮助。

2.3 采集范围大，收集速度快

遥感技术探测范围较大，如航摄飞机的高度可达10km左右，卫星轨道的高度可达到910km左右。一张完整的陆地卫星图像能覆盖地面范围达到3万多km2。此外，使用该技术获取资料速度也较快，周期也短。目前，我国已经实现对森林资源信息进行收集、储存和传递等一系列工作一并完成的体系。

3.遥感技术在森林生态环境资源监测中的应用

3.1 遥感技术对森林火灾监测

我国先后在首都建成了以首都为中心的卫星林火监测中心以及西南的云南昆明分中心和西北的新疆乌鲁木齐分中心，这些监测中心已经成为我国气象卫星森林火灾信息监测网络骨干。目前，我国采用卫星通过AVHRR图像可以准确定位出森林火灾火头位置、火势发展方向以及火苗燃烧时的温度，火灾温度通常可以监测到500℃～800℃等，这些信息可以为采取有效扑火措施提供可靠依据[1]。

3.2 遥感技术对森林病虫害的监测

在林业生态系统中，林业病虫害对森林生态环境的破坏力度也是非常严重的，这些病害给林业生态管理带来了严重的负面影响及阻力，一旦出现森林病虫害，对森林生态的破坏将会造成难以估量的恶劣后果。目前，采用遥感波段信息技术，引用归一化差值被指数（NDVI）来对森林病害情况进行评价与描述，再将病害发生的面积勾画出来，建立一个矢量数据库，再进行相应的分析计算。可见，使用遥感监测技术对及时发现森林生态中的病害动态变化具有重要意义，为预防病害的发生提供了可靠的依据[2]。

3.3 遥感技术对森林资源进行清查

20世纪70年代时，我国开始对卫星遥感图像在森林资源调查中可行性的问题进行了探索，70年代后期，开始采用陆地卫星 MMS 图像和航空像片与地面调查相结合的方法完成了对西藏自治区的森林资源的清查。90年代进入实验阶段，开始对 TM 遥感资料进行试验研究，通过研究结果已可以批量制作 15:0000 和 1:100000 的按标准地形图分幅的卫星影像图。90年代初，在对西藏自治区森林资源进行清查时就采用了航天、航空遥感技术与适量地面实测相结合的方式。从90年代末到2000年初，我国开始在生态工程保护区以及森林资源保护现状状况调查中大量采用卫星遥感监测技术。目前，卫星遥感技术在我国森林生态资源保护清查管理中已经被广泛应用。

3.4 遥感技术对沙漠化的监测

土地沙漠化主要由气候变异、人类活动等多种因素造成的，一般是在干旱、半干旱、亚湿润干旱地区发生的土地退化，该现象具有发生范围广、面积大等特点，土地、沙漠化若不能及时治理，会严重影响到国家的长远发展。据我国林业部门在2005年关于“中国荒漠化和沙化状况公报”的情况显示，截至2004年，全国荒漠化土地总面积为263.62万km2，占国土总面积的27.46%。所以，采用人工地面普查的工作方式已经无法解决实际问题。在20世纪70年代，阿根廷利用遥感技术手段对土地荒漠化状态进行了全面评估，Tripathy 等利用 MSS 和印度资源卫星(IRS)数据对印度古尔伯加的土地荒漠化进行了评价及Michael的应用遥感技术，该团队结合专业理论，对荒漠化动态变化规律进行了实时监测，最后，编制出土地退化野外调查手册。目前，该研究中的某些论述已成为遥感技术在土地荒漠化监测中的运用基础[3]。

我国自20世纪70年代开始引进遥感数据技术进行资源调查和灾害环境监测。80年代初开始使用遥感技术对土地荒漠化资源进行调查。朱震达等用1975年的航片和1987—1988年的 TM 影像对科尔沁地区沙漠化动态进行了研究。我国水利部遥感中心在1984—1986年间，组织了全国土壤侵蚀调查研究，这次研究活动采用了遥感方法，对全国土地，包括风蚀、水蚀、冻融在内的土壤侵蚀状况进行了全面调查。这次研究活动结束后，遥感技术在我国土地荒漠化监测中逐渐被广泛应用。可见，科学合理的利用遥感技术能及时准确地掌握土地荒漠化情况，利用该技术可以有效预防及治理土地荒漠化发展。随着科技的不断发展，通过遥感技术所提供数据，其时空分辨率越来越高，再加上数据共享性的增加及遥感信息处理技术的不断提高，该技术在土地荒漠化监测中的应用将会更加客观、科学、可靠。

3.5 遥感技术对湿地的监测

森林、湖海和湿地自然生态系统被形象的称为“地球之肾”，是世界上最重要的三大生态系统，这些系统在净化环境、调节气候、改善人类居住条件等方面具有不可替代性，同时还是动植物、稀有珍稀物种中的鸟类及两栖类等休养生息场所。但是，随着人类生活轨迹的不断扩大，湿地受到干扰和破坏程度越来越严重，为确保人类能够健康生活，及时准确的掌握湿地资源现状及动态已经刻不容缓。而遥感技术为监测湿地环境提供了有力的信息支持，该技术具有较强的空间信息处理及分析能力，其空间性、动态性能准确分析出复杂的地理信息系统，还能进行空间定位和动态分析。随着遥感技术的不断更新、地理信息系统对遥感信息的系统处理，及分析支持力度的不断增强，该技术在湿地监测中的应用将会越来越重要。

4.结语

随着遥感技术的不断成熟，在森林生态资源环境保护中的应用越来越广泛。人们对森林生态环境的重视度也越来越高，这对推进森林资源生态环境保护工作更加有力，遥感技术的应用为建立科学合理、可持续发展的森林生态资源环境保护模式提供了强有力的技术保障。