基于资源一、三号卫星影像判读验证塔里木河中段流域森林土地类型的探索

张志军，王玉琴

（阿克苏地区中心林管站，新疆 阿克苏843000）

遥感技术具有宏观、综合、可重复及低成本的特点，广泛应用于各行各业。利用遥感影像判断森林资源是最快捷和科学的手段，尤其是高分辨率的遥感影像，对于判断林地类型更是带来判断的准确性，国家林业局《森林资源规划设计调查主要技术规定》指出，当卫片的空间分辨率达到3m时，可以采用遥感影像判读森林资源。塔里木河流域天然林资源对于南疆的防沙治沙和生态保护具有重要的地理区位，利用卫星影像也是监测该区域生态变化的最有效、最便捷的技术手段。本次探索就是利用资源一、三号卫星的假彩色影像，对塔里木河流域中段森林资源进行目视判读并进行现地验证，为将来利用资源一、三号卫星影像，研究和探讨塔里木河中段植被分布情况、土地利用、生态变化情况，提供可以目视判读的论证基础。

1 采用的资源一、三号卫星成像的基本情况

资源一号02C卫星搭载两台HR相机，空间分辨率为2.36m，搭载的全色及多光谱相机分辨率分别为5m和10m。资源三号卫星搭载的前、后视相机分辨率为3.46m，正视相机分辨率则为2.08m，搭载的多光谱相机分辨率为5.78m。本次采用的资源一号卫星成像的分辨率在5m或10m、资源三号卫星成像的分辨率则为2.5m。形成的影像时间为2013年6月26日—9月7日，物候期为塔河流域植被生长期以及河流洪水季，对依靠水资源分布的植被具有容易判读的假彩色影像。

因此采用的资源一、三号卫星假彩色成像资料，通过现地判读，可以用来判读塔河流域中段森林资源林地类型状况。

2 判读的技术方案

收集影像资料，利用google初步判断塔里木河流域现有河床以及古河床的摆动情况，初步了解塔里木河流域植被分布特点、类型以及基本物种生物学特征，通过目视判读，初步判断各种纹路、色彩、形状的图斑，可能表达的卫星影像特征信息，对不同的色彩和有疑问的色彩和影像标记，并确定外业调查区域的目标。准备外业调查工具，如笔记本电脑、集思通数据采集器。笔记本电脑可以随时查看目前所处卫星影像在哪个位置，比对和验证卫星影像和现地的情况。利用采集器可以采集现地坐标点以及照片，形成的电子照片记录有位置坐标信息。按照设定的外业调查路线，对各种有疑问的卫星影像图斑进行现地验证拍照。回到室内，利用自编的软件，把采集的坐标点形成点文件，并挂接照片属性。在arcgis中，把外业采集的照片属性点文件与卫星影像叠加，比对，解译图斑表达的森林资源土地类型，同时解译其他土地信息。

对易于判读的卫星影像图斑，利用google平台掌握地貌情况。本次外业采集160个地点，验证160个图斑，验证的土地类型主要有有林地，疏林地、灌木林地、草地，湿地、居民区、道路、水系、耕地。

3 验证结果

3.1 有林地

天然有一定年龄的有林地，卫星影像中有阴影，显示出明显颗粒，点状纹理明显，沿水系呈现不规则形状，在资源三号卫星影像中的色调为红褐色，在资源一号卫星影像中的色调为褐色或灰褐色。

人工林或者是密度较高的天然幼龄林，没有阴影，没有颗粒感，纹理光滑，色调为团状深浅不一的红褐色。

3.2 疏林地

天然的，有一定年龄的疏林地，卫星影像中有阴影，颗粒明显，沿水系呈现不规则形状，在资源三号卫星影像中的色调为红褐色，在资源一号卫星影像中的色调为褐色或灰褐色。

3.3 灌木林地

纹路光滑，一般分布在冲积沟、老河道或水系边，沿水系不规则形状。树种不同，呈现的颜色不同，如白刺骆驼刺，在资源一号卫星影像中的色调为呈现灰色或深灰色。柽柳呈现暗红色。盐穗木呈现红褐色。铃铛刺呈现浅红褐色。梭梭树种需要根据地理位置进行判断，有颗粒状纹理。

3.4 耕地

光滑纹理，规则形状，呈红色。

3.5 湿地

光滑纹理，沿塔里木河流域分布，呈黑色或蓝色

3.6 居民区

光滑纹理，排列整齐，白色图斑。

3.7 道路

光滑纹理，线状，白色

3.8 渠系

光滑纹理，线状，黑色。

4 结论

天然有林地由于树体具有高度，日光投影，形成的图斑具有明显阴影，地物立体感强，表现的纹理为颗粒状纹路，但是密度高，有规律的株行距的人工幼树，纹路光滑。有林地颜色多呈现为红褐色。分布位置一般为有水的水系边或老河道边。疏林地有明显阴影，表现的纹理为颗粒状纹路。灌木林地纹路光滑，呈红褐色或暗红色，一般分布在冲积沟、老河道或水系边，梭梭树种需要根据地理位置进行判断。其他的地物如耕地图形上规则图斑，呈红色。湿地沿塔里木河流域分布，呈黑色或蓝色。居民区或建筑群排列整齐，白色图斑。道路呈线状，白色。水系呈线状，黑色。

5 验证的精度和用途

通过外业植被类型的调查，比对卫星影像表达的特征信息，可以了解塔里木河流域植被形成的规律，地形地貌的条件，影像颜色深浅色差变化的形态，初步判断了解有林地的龄组、灌木林地树种等信息。本次验证的卫星影像信息160个，灌木林地由于其中几幅卫星影像色彩偏差问题，判读有几处错误，其余的地类验证的准确率都比较高，验证的目视判读正确率情况见表1。

通过验证，初步掌握卫星一、三号资源卫星假彩色影像表达的塔里木河流域森林资源分布特点和规律，为进一步利用卫星一、三号资源卫星影像分析塔里木河流域生态变化，提供了验证数据资料，也为卫星影像综合判断提供验证基础论断依据。

表1 验证地类数量及种类情况