基于Google Earth的林业调查规划应用研究

曹馨月

(云南省林业调查规划院，云南 昆明 650051)



基于Google Earth的林业调查规划应用研究

曹馨月

(云南省林业调查规划院，云南 昆明 650051)

摘要：探讨了谷歌地球卫星影像数据在林业调查规划应用中应有的作用，阐述了其操作策略、基本情况以及应用领域，对目前林业调查的现状以及所使用的软件进行了介绍，着重分析了谷歌地球在林业调查中的应用包括调查方案，具体操作步骤等，为谷歌地球在林业调查以及规划过程中的应用提供参考。

关键词：谷歌地球；林业规划现状；林业调查规划；操作方法

1引言

谷歌地球(Google Earth，GE)是谷歌公司2005年开发的一款虚拟地球仪软件，它把卫星影像、航拍照片等资源布置在一个地球的三维模型上，依托海量的卫星影像信息数据库，提供全球的地貌影像数据，包括卫星图像、地图、地形、3D建筑物，而用户主需要在电脑或者手机上安装一个客户端就可以使用。目前，谷歌地球已经在地形勘测、园林制图等实践中有了成功运用，如何借助其优势，弥补传统的林业调查方法在操作中因需要户外作业耗时耗力的劣势，以及进一步提高调查质量，是一个值得深入研究的课题。

2林业调查规划现状

在传统的林业规划设计中最简单的方法是使用地形图勾图和野外实地测绘定界，而由于地形图信息陈旧和判读误差，即使做了足够的实地勘测，往往也难以确保勾绘精度。伴随3S技术的普遍应用，目前国内的大型林业调查中已经逐步使用卫星影像数据。21世纪之初许多省份就在森林资源清查中使用了卫星遥感，在林地规划设计方面也使用了卫星影像信息。在一些专题项目中，如森林火灾调查、水土保持调查，也都有赖于卫星影像数据的支持。另一方面，在实践中，为了降低误判率，使用了很多方法，如充分地实地勘察，仍难彻底解决同谱异物等问题，在利用卫星影像进行判读的过程中，也存在一些因为数据噪声产生的难以识别的问题。除此以外，出于资金或技术上的考虑，在其他的林业规划设计中，大多还是沿用传统的调查方式。综合考虑，将谷歌地球丰富的免费卫星影像数据作为辅助调查工具将是一个不错的选择。

3谷歌地球在林业调查规划中的应用

3.1谷歌地球在林业调查规划应用中的优势

谷歌地球作为一款免费供用户使用的卫星影像数据软件，具有诸多的优点：操作简便，效率高。用户只需要输入一个坐标就可以即时获得该地点的地形地貌信息，可以极大地提高工作效率。谷歌地球的卫星图像清晰度高，而且地形地貌与实地相同，可视性极强，便于实地定界。谷歌地球的操作界面简单易学，对用户的专业背景、文化程度没有要求，便于学习推广。谷歌地球的客户端对电脑配置要求不高，无需为此特别购置高性能电脑；而且谷歌公司明确表示，在付费版和免费版上，全球的地貌影像与3D数据都是一样的，不存在付费版图像质量更好的说法。所以在资金有限的情况下，借助免费版，一样可以得到相同的效果。正是由于有这么多的优点，谷歌地球已经广泛地应用到了地质勘查、测绘、导航以及土地利用等领域。尤其是在林业调查以及规划的过程中，谷歌地球所使用的数据类型与arcgis以及ENVI都有着较好的融合性，包括野外核查路线获取、野外采点以及矢量信息提取等都有着明显的优势。

3.2谷歌地球应用在林业调查规划设计中的问题

虽然谷歌地球的使用简便，但是在国内专业领域的应用还是有一些难题：谷歌地球使用的坐标系统和国内不同。谷歌地球使用的是WGS84坐标系统，国内使用的是高斯—克吕格平面直角坐标系统，它们是不同的大地基准面，即在同1个点的两张地图上，存在坐标投影转换问题。在应用过程中，得到调查区域精确的转换参数情况下，可以利用GIS平台或者其他工具，通过“七参数法”、“三参数法”等对坐标基准面进行转换。谷歌地球的数据文件格式在常用的GIS平台存在格式转换问题。谷歌地球的数据导出文件为KML格式，KML格式是1种地理信息编码规范，通过标签描述地理信息，它可以用于地理信息数据的传递、共享和互操作，比较简单易懂。可喜的是，考虑到谷歌地球庞大的用户群，一些大的GIS软件提供商也提供了对KML格式的支持，可以说，KML的格式转换问题会变得不再是问题。

4谷歌地球在林业调查规划应用中的操作方法

在工作中，用户既可以浏览自然保护区、样地等指定范围的谷歌数据，也可以直接在谷歌地球是进行勾绘，或者下载缺少的卫星影像。对于小范围的数据，可以直接保存谷歌地球中的图片数据，然后进行影像空间校正。

(1)观察特定区域。首先在GIS平台中生成浏览范围带投影参数的SHAPE线文件，然后利用文件转换工具或软件将SHAPE线文件转换为KML文件，最后再用谷歌地球打开经过转换的KML文件，谷歌地球将直接定位到该浏览范围。

(2)在谷歌地球上勾绘，具体如图1所示。

(3)保存谷歌地球数据。首先对将要下载的谷歌地球范围和高度进行确定，以1∶10000比例尺的图幅为例，下载范围为内廓线范围，高度按需要设置，高度越高数据量越小，高度越低，数据量越大，清晰度越高；然后利用GetScreen等工具进行数据下载或拼接即可。需要注意的是，谷歌地球的卫星影像数据也存在时间迟滞，一般情况，数据年份在3年内，部分人口稀少的地区影像较为老旧，所以在实际工作中需要辩证地对待这些数据，不能简单的以谷歌地球代替测绘调查工作。

研究中利用谷歌地球对云南省西双版纳的林业资源进行了调查，制作了1∶200000的林业资源专题分布图，从总体分布上来看，西双版纳的林业资源主要集中在西双版纳的北部地区，东南部地区以及西北部地区。而在西双版纳的中部地区以及西南部地区林地数量则较少，因而作为当地政府需要根据西双版纳林业资源的分布来调整林业资源的种植和抚育，使林地均匀分布于西双版纳各个地区。

图1谷歌地球上勾绘过程

图2　基于Google Earth西双版纳林业资源分布

5结语

目前谷歌地球软件正在不断的发展与完善中，谷歌地球在很多领域都发挥着越来越重要的作用。随着卫星与航拍数据质量的进一步提高以及谷歌地球软件能够实现的功能越来越多，谷歌地球必将在林业规划制图的应用过程中发挥越来越重要的作用。

参考文献：

[1]文东新,余定椿.基于Google Earth的大围山水土保持信息系统研究[J]. 中南林业科技大学学报，2010(45).

[2]韩皓.GOOGLE EARTH在铁路勘测设计前期工作中的应用[J]. 铁道勘察，2010(1).

[3]乐晨,任刚.Google Earth软件在交通管理中的应用[J]. 交通信息与安全，2009(1).

收稿日期：2016-04-15

作者简介：曹馨月(1972—)，女，工程师，主要从事林业调查工作。

中图分类号：S757.2

文献标识码：A

文章编号：1674-9944(2016)10-0218-02