遥感技术在朝阳县森林资源监测中的应用

刘瀛

(辽宁省林业调查规划监测院，辽宁 沈阳 110122 )

1 研究区概况

朝阳县位于辽宁省朝阳市，地理坐标40°55′—41°54′ N，119°52′—120°47 E。四至为：东-锦州市接壤；西-喀左县、建平县相连；南-葫芦岛市、建昌县毗邻；北-北票市、内蒙古自治区敖汉旗相邻。该地区属于暖温带半湿润气候与半干旱气候之间的过渡地带，年平均气温7.6～8.5 ℃，年平均降水量500 mm左右，春季和秋季出现长达几十天的半干旱期和干旱期[1]。地势地貌形态复杂多样，丘陵分布较广，平原分布较小，只有延河冲积的平洼地带。地带性植被为暖温带半干旱的针叶矮林和落叶阔叶矮林。土壤主要为褐土，中山地区分布棕壤，河谷地为草甸土。

2 研究方法

2.1遥感影像自动监测法(简称遥感实验法)

遥感影像自动监测法主要利用遥感动态监测技术，对不同时间获取同一地区的遥感图像中的像元直接进行运算或变换处理，自动检测出两个时相影像中增加和减少的变化信息，识别和量化地表变化的类型、空间分布情况和变化量，来获取地表的变化信息。

2.2 人工判读法

人工判读法采用双轨制判读，即先由1人判读区划完成后，再交由另1人结合第1人的判读区划结果再次进行判读。对两人判读区划结果不一致的图斑，可根据遥感影像显示的变化特征共同商定，最终形成遥感判读区划的矢量数据[2]。

2.3 现地验证

现地验证主要采取每图斑核验法，对遥感影像自动监测和人工判读提取的图斑进行现地验证核实，判断遥感影像特征与现地地表覆盖是否相符。若相符，则通过验证，说明判读结果为真；反之，则验证失败，说明判读结果为假。

3 结果与分析

通过遥感实验法与人工判读法分别对朝阳县的森林资源变化情况进行分析可知，经遥感实验法判读出118个变化图斑，森林植被面积1 427.586 7 hm2，经现地验证核实后共97个变化图斑通过验证，森林植被面积1 059.332 0 hm2；经人工判读法判读出126个变化图斑，森林植被面积1 459.463 7 hm2，经现地验证核实有99个图斑通过验证，森林植被面积1 033.008 4 hm2(详见表1)。结果表明，运用遥感实验法与人工判读法对朝阳县森林植被变化图斑个数、面积的提取和判读差异不明显。

表1 遥感实验法与人工判读法判读图斑统计结果

通过对朝阳县森林资源变化图斑现地验证分析可知，经遥感实验法提取的森林植被变化图斑个数正确率为82.20%，图斑面积正确率为74.20%；人工判读法提取的森林植被变化图斑个数正确率为78.57%，图斑面积正确率为70.78%(表2)。遥感实验法提取的森林植被变化图斑高于人工判读法正确率3.5个百分点。结果表明，通过遥感实验法可以减少工作时间，提高工作效率和判读精度，遥感实验法较人工判读更加准确有效。

表2 遥感实验法与人工判读法正确率统计结果

4 结论和讨论

林业是一项重要的公益和基础产业，是国民经济的重要组成部分之一，承担着生态建设和林产品供给的重要任务[3]。森林资源监测是林业工作的基础，关系着国情和国力调查，而森林资源消长变化是森林资源监测工作开展的基础[4]。在以往的调查中，常用林地年度变更调查来实现对森林资源消长变化的监测，即以县级为变更调查的基本单位，对两期高分辨率遥感影像采用人工判读的方法进行对比分析，并采取双轨制根据林地数据库中的地类属性和两期遥感影像变化情况，判读并手工勾绘出林地地类变化图斑，工作量大且工作人员易出现错判漏判，其结果易受工作人员主观因素和业务经验多少的影响。本研究通过运用遥感自动监测方法对朝阳县森林资源面积变化图斑进行快速提取，从而大量缩短工作时间，提高工作精度和效率。为森林资源消长变化情况的监测提供新的监测方式和技术手段，为林地管理体系的建立奠定了基础。同时，扩展了遥感技术在林业应用中的广度和深度，为发展林业生产提供科学依据。