河南省森林资源遥感调查的实际应用

傅军锋

（汝阳县林业局 河南洛阳 471200）

0 引言

遥感是目前一种较为成熟的探测技术，特别是随着近年来民用无人机技术的成熟，使用小型无人机搭载遥感设备，可以更低成本、更加方便的完成森立资源调查。河南省在产业结构调整中，贯彻落实习总书记的“两山论”理念，深入挖掘森林资源的价值，取得了显著的阶段性成果。为了实现省内森立资源的永续和科学利用，必须要开展森林资源调查，实现森林资源监管。在这一背景下，探究遥感技术在森林资源调查中的实践运用，具有重要的现实意义。

1 开展森林资源调查工作的重要意义

根据调查侧重点的不同，森林资源调查可以分为林业资源调查、森林生态调查、森林水文调查等几类。虽然调查内容上有所差异，但是总体来说都是服务于森林资源的科学规划和合理利用。以森林资源调查结果作为事实依据，其作用主要体现在以下几个方面：①帮助林业部门更加直观、详细的掌握森林内部情况，包括植物种类、分布密度、生长状况等。根据这些信息，为林业人员制定当前及下一步的森林管理工作方案提供参考，保证森林生态的稳定性。②为开展林业工程、发展林业产业提供依据。在挖掘森林经济价值时，协调好开发利用与生态保护之间的平衡关系，对于防止过度开采也有积极作用。因此，无论是从加强森林管理还是发展林业产业角度来说，做好森林资源调查都有其必要性和紧迫性。

2 森林资源遥感调查的基本原理

无论是植物还是动物，都具有发射、吸收、反射电磁波的特性。而遥感技术就是通过接受物体反馈的电磁波信息，包括波长、频率等，利用专门设备对这些电磁波信息进行处理，最终得到波普图像。技术人员根据图像信息，可以比较直观的掌握森林资源的情况。常见的一种是彩红外图像，不同的物体可以在图像上用不同的颜色来显示，例如植物表示为绿色，而河流、湖泊则显示为蓝色，森林内的一些生物则显示为红色等。另外，随着遥感技术和配套设备的逐渐成熟，目前森林资源遥感调查所得的图像，已经从二维平面图像向三维立体图像转变。还可以对图像进行智能分析和动态处理，为林业工作的更好开展提供了技术支持。

3 森林资源遥感调查的步骤

3.1 确定土地覆盖类型分类系统

首先，综合考虑基本信息源陆地卫星TM 图像的特征、调查应用目的、土地类型覆盖特征和有关调查技术规定等因素，确定土地覆盖类型分类系统。地类划分见土地分类系统图示，林龄组分为中幼龄林和近成过熟林两类，郁闭度等级分为疏、中、密三级。

3.2 地区卫星图像的特征分析

对调查地区卫星图像的特征进行初步分析。在此基础上，以卫星遥感数据景幅的物候期为单位，每景选择6～8 条实地勘察路线进行踏查。借助于野外踏查资料及有关辅助信息，对各判读类型在影像上反映的特征等的描述进行对比分析，建立各地类的解译标志。

3.3 勾绘图斑，制作判读区划底图

建立解译标志后，进行图像判读与成图。将地形图与TM 图像重迭，按地理信息、公里网格套合，在控制范围内对森林资源类型要素逐幅逐类判读，勾绘图斑，形成1∶5 万比例尺的判读区划底图。抽取图斑区划总数的5%和室内判读有疑问的全部图斑进行现地判定，正判率达到精度要求后，进入下一步骤。

3.4 建立森林资源属性信息数据库

选择一个合适的比例尺，绘制地形图。根据森林规模的大小，一般选择1：5 万比例尺可以满足要求。然后在该地图上将林场的行政界线清晰的标记出来。可以采用网格法，或是直接使用计算机上安装的GIS 软件等，确定图斑的准确面积。将计算结果和判读因子，分别存储到数据库中，形成一个关于森林资源属性的信息数据库。后期需要了解森林具体信息时，可以直接从这一数据库中调取信息，方便森林管理和资源规划。

4 森林资源遥感调查实际应用中的技术要点

4.1 同物异谱和同谱异物的处理技术

受到森林内部地形地貌、植被分布等多种因素的影响，所得的波普图像中，偶尔会出现同物异谱或是同谱异物的情况。如果不能及时采用技术手段进行处理和区分，可能会给林业人员造成误判，森林资源调查结果的可信度也会受到干扰。例如，杨树和麻栎由于对电磁波的吸收和反射能力相差无几，因此在波普图像上容易出现同谱异物的情况，均呈现出浅黄色。为了进行区分，我们可以综合杨树、麻栎生长习性与分布位置的差异，进行辅助判断。例如，杨树主要栽种在乡镇、农村等有人居住的地方，而麻栎则主要栽种在丘陵、山区等。这样就可以很好的进行不同植物的区分了。

4.2 提高卫星图片正判率的技术措施

通过遥感技术得到的森林图片，也存在一些干扰因素，需要技术人员进行判读。而判读的正确率，也是决定森林资源调查结果利用价值的重要因素。因此，在森林资源遥感调查的最后环节，还要求技术人员加强专业技能，或是利用辅助工具，以提高正判率。例如，要坚持采用随机抽样的方式，从实地验证图中抽取若干个图斑，并且适当增加图斑的比例，可以进一步消除误差。另外，根据森林实地面积的不同，抽样数量也有所差异，森林面积越大，样品数量越多。

5 调查结果及优化策略

在利用遥感技术完成森林资源情况调查后，发现河南省森林总体情况良好，但是还存在一些不足。例如森林资源的分布不均衡，其中洛阳、三门峡、南阳、平顶山四个城市的森林分布集中，另外信阳市的南部也有带状森林资源分布。除此之外，河南省其他地市的森林储量较少。另外，河南省的成熟林占比较小，林分低龄化趋势明显，这也严重制约了森林资源的开发和利用。根据这些森林资源遥感调查结果，下一步河南省的林业工作要重点主要是：①继续贯彻落实“国土绿化”政策，大力推广营林造林工作，将河南省的中部、东北部作为造林重点区域。②做好林分抚育工作，通过封山育林等措施，让幼龄林、中龄林尽快成熟。③提高树种丰富度，增加商品林的种植规模，兼顾生态效益和经济效益。

6 结语

森林资源已经不仅仅具有生态价值，经过科学的开发利用和经营规划，还能够创造客观的经济价值。在以往的森林资源利用中，也存在由于规划不合理而出现森林资源浪费，或是因为管理不到位，森林病虫害多发的情况。为此，需要利用遥感技术开展森林资源调查，利用技术手段帮助基层林业部门更加全面、灵活动态的掌握森林内部的具体情况，实现森林资源的调查监控，为下一步进行营林规划提供辅助参考。在运用遥感技术时，也要注意掌握好技术要点和调查流程，更好的发挥森林资源遥感调查结果的利用价值。