航片判读在森林资源规划设计调查中的应用

张 颖

（武清区林业科技推广中心，天津 301700）

2011年武清区根据天津市林业局的要求，启动了森林资源规划设计调查工作，此次调查是以区县级行政区域为调查单位，其主要任务是查清森林、林木和林地资源的种类、数量、质量与分布，客观反映调查区域自然、社会经济条件和经营管理状况，综合分析与评价森林资源与经营现状，提出对森林资源培育、保护及利用意义。借助航片判读把区县、乡镇、行政村及小班分别区划出来，根据区划的结果，外业调查人员再进行现地调查。

利用航片判读区划小班，在天津市森林资源规划设计调查中是首次实际应用，与传统调查方法相比提高了调查的效率，增加了调查的准确率，并为今后各类森林资源调查提供了准确的影像资料。

1 判读程序

1.1 准备工作

收集各种图件，包括地形图（1∶10000）、林相图及森林分布图等；获取航空照片（1∶2000）；对判读和调查人员进行技术培训。

1.2 建立判读标志

1.2.1 选择调查路线

在像片上选择色彩齐全，有充分代表性，实况资料完好，类型齐全，交通方便的地方，挑选3～5条调查线路进行调查，建立判读标志。

1.2.2 线路调查

建立直接影像结构与地面实况的对应关系。

1.2.3 室内分析 定义

依据野外调查确定的影像和地物间的对应关系，借助有关辅助信息（地形图和林相图等），根据航空像片上反映的色彩、形态、结构及相关分布等与判读因子的相应关系，建立判读标志。

2 判读标志

在航片上，不同地物有其不同的影像特征，这些影像特征是判读时识别各种物体的依据。

2.1 形状

根据影像的形状特征，便可辨认出它所代表的地物。例如，针叶林的树冠形状常呈锥形和边缘不整齐的锯齿形；阔叶树的树冠形状在冬季呈不规则的灰色网状，在夏季多呈圆形。武清区的航空像片是在2010年6月中旬拍摄的，因此，阔叶林的判断标准是树冠呈圆形。

2.2 大小

物体的大小也是像片判读的重要标志之一。人眼的分辨率一般为0.1mm，用肉眼观察时，在1∶2000的航空像片上，最小判读尺寸理论上为1.0m。目测树冠的大小可以区分林分的年龄，不同龄组的林木应明确区划出来。

2.3 阴影

本身阴影（简称本影）是像片上地物未被阳光直接照射到的阴影部分；投落阴影（简称落影）是在地物背光方向地物投射到地面的阴影在像片上的构像。对于森林资源规划设计调查，地物落影的形状和长度，可以帮助判读林木的性质和林木的高度。

2.4 组合图案

当地物较小时，在像片上往往不能看出单个地物的影像。但这些细小的地物影像可以构成一种组合图案。由于这些细小地物的性质不同，其组合而成的图案花纹也不一样，因此，就能根据其图案的特点来判读不同的群体。例如，有些根据树冠形状难以判读的森林，可以借助森林的组合图案区别针叶林、阔叶林或针阔混交林等。

判读标志可分为直接判读标志和间接判读标志。直接判读标志：上述4种判读标志是一般地物在航空像片上构成影像的基本因素，反映了地物本身所固有的特征，根据这些特征可以直接把地物辨认出来。间接判读标志：与判读对象密切相关的地物和现象，根据判读人员对现地的掌握情况。

3 判读方法

进行航空像片判读时，首先是观察像片上的各种地物影像特征，然后将所观察到的各种现象，加以综合分析，进而判明地物的性质和类型。

3.1 直接判读法

对于像片上影像特征比较明显的地物，通过直接观察判定地物的性质。

3.2 对比分析法

将像片上待判的影像与已有的标准航空像片进行比较，以判定该地物的性质。例如，在梅厂镇南仁庄村航片拍摄时遇到中雾，影响了航片效果，但根据已有的标准航片进行比较，区划出了24个林地小班，经过实地调查，该行政村的正判率达到72%。

3.3 逻辑推理法

利用各种现象之间的关系，按照逻辑推理进行判读。例如，在杨村镇政府周边航片判读时，由于拍摄高度的影响，无法区划出林木小班，经过分析，根据镇政府周边的河道建设对航片进行推理判读，正判率达到85%。

4 提高正判率的方法

4.1 注重时效性

结合本次外业调查的结果，武清区航片判读的平均正判率达到86%。航片判读共区划出43707个林地小班，外业调查共完成42000个小班，差额小班数是1707。由于武清区小城镇和撤村建居工程发展迅速，如果发生地类变化不能及时上传到航片图，因此，航片判读应注重时效性，缩短调查时间，以提高航片判读的正判率。

4.2 提高判读人员技术水平

判读技术人员判读前应了解航拍季节、时间和相片比例尺。然后依据地面物体的成像规律和判读特征，结合外业调查经验，对像片的影像进行仔细辨别。

4.3 掌握地类特征

在判读过程中，技术人员常把航片中的草地区划成林地小班，或把不同地类的小班区划成一个小班，因此，充分掌握地类的特征，可以更合理的区划小班，减少误判率。简单介绍一下5种常见地类的成像特征：果园和苗圃在像片上呈暗色颗粒或条状，且排列整齐有规律；果园为菱形排列的单颗果树；苗圃多为一垅垅的树苗；草地在像片上为均匀的灰色影像；树林为不均匀的暗色小球型树冠的影像；灌木丛为色调不均匀的小颗粒影像。

[1]赵惊奇.赵春飞.森林资源规划设计调查模式[J].农业科学研究,2010,3:5-20.

[2]国家林业局.森林资源规划设计调查主要技术规定[M].北京：林业出版社，2003.