论林业资源调查中的遥感影像判读技术

2020-12-20程理

农业与技术 2020年2期

关键词：林区林业图像

程理

(广东阳江森林公园管理处，广东阳江 529500)

林业资源调查是一项重要的工作，与社会发展、人们生活存在着直接的关联，在其过程中比较注重资源的合理利用，优化林业资源配置的同时，保护林业的发展。在林业资源调查中采用了遥感影像判读技术，致力于调查复杂的林业环境，为林业发展提供相关的数据。

1 技术概述

1.1 遥感影像判读技术分析

遥感影像判读技术以卫星航空技术为基础，通过卫星定位获取遥感影像。林区资源调查的区域比较大，人工调查无法完成，借助遥感影像判读技术，利用遥感卫星上的探测仪，拍摄高分辨率的影像，GIS软件系统收集遥感拍摄的影像，分析并处理影像中的信息，获取可用的信息。遥感影像判读技术按照比例尺进行数据分析，同时遥感影像中记录了林区地表物体的电磁辐射，每项物体电磁辐射不同，根据电磁辐射的数值反应出遥感影像的特征。

1.2 遥感影像判读技术发展

林区资源调查中采用遥感影像判读技术的目的是进行合理的保护和开发，规划好林区资源[1]。林区资源调查的传统操作中以罗盘仪为主，此类方法需耗费大量的人力物力，而且测量时间长，必须以林区实地中明显的地标为引点，从地形图上测量引点到样点的距离，进而测量林区样点的实际距离，记录样点周围的地物，规划好林区资源。随着卫星定位系统及遥感技术的发展，林区资源调查中采用了遥感影像判读技术，判读中以GIS为操作平台，向林区提供专业的判读操作，可以定性、定量的完成影像判读，满足林区资源调查工作的需求。

2 准备工作

林业资源调查中组织遥感影像判读技术的应用时需提前完成准备工作，目的是促进影像判读工作的顺利实施。

2.1 影像数据的综合处理

遥感影像中包含丰富的信息量，以数据形式记录了影像信息，与数据相关的准备工作中要运用波段组合、正射校正的方法完成影像数据的空间匹配，平面坐标中建议使用“1980西安坐标系”，根据林业资源调查的实际需求选择投影坐标设备，属性为3°分带。

2.2 调查林区的实地情况

判读人员在此项准备工作中调查林区的基本情况，记录下林区中的气候、地理等数据，为后期的影像判读提供标注参数，针对资源丰富的林区还要调查不同林区的地理边缘，记录地理坐标系，也要了解遥感影像以外的区域信息。

3 技术应用

林业资源调查中规划了遥感影像判读技术的应用，结合林业资源调查的相关工作，例举遥感影像判读技术的应用如下。

3.1 设立判读原则

遥感影像判读在林业资源调查中设立了判读原则，如：影像判读工作不依赖于一类方法，遵循多种方法共同参与的原则，保障判读的效率和准确性[2]；影像判读遵循先易后难的原则，先判读难度低的影像再判读难度高的影像，快速记录影像中简单的数据结果，节省判读的时间；遥感影像判读中遵循图像比较的原则，主要是比较遥感影像和实际影像，以便得出准确的属性信息。

3.2 处理影像数据

遥感影像判读技术需处理林业资源调查中的影像数据，遥感影像判读技术内存储了调查时的影像数据，此项技术可存储海量的数据，并且影像数据的分辨率高，光谱波段基本都超过10m，全测波段为2.5m。林业区域内收集与林业调查相关的影像数据之后统一规整，整合之后要从整体上分析影像数据，通过影像数据分析林业中的水资源、土体资源、建筑物分布以及气候变化。遥感影像判读技术要按照林业资源调查的分区进行操作，收集分区的影像数据并分析，遥感影像判读技术会把林业资源数据以图形的状态表现出来，观察员分析影像图形得出林业资源调查的数据结果，保障影像数据处理的准确率。影像数据处理要以林业资源现场的实况为主，因为林业区域内包含多种信息，而不同的信息之间有着不同的特征，所以要按照影像元素之间的关联判读影像图像，例如：遥感影像判读难度稍大的区域中，此项技术要结合林业资源调查区域内的标志性物体，如河流、山地等，可以提前记录下林业数据资源，之后再进行处理、分析，避免出现影像数据丢失的情况。

3.3 建立翻译标识

遥感影像判读技术中翻译标识的建立可以划分成3项操作，分别是遥感影像中选择勘探路线，一般可以选择15～20条，勘探路线可以帮助调查员全面监测整个林区，勘探路线设计越全面，越能减小勘探过程中的误差[3]；遥感设备实地拍摄林区的地形，拍摄好的影像输入到判读系统内，与内部存储的图像比对，记录下图形影像比较的结果，最主要的是比较实际影像和系统影像的位置、色彩和色调，为后期的图像判读提供标准的数据参考；林区实地勘探后制作分析图形，以实地勘察的图形为基础建立起翻译的标识。

3.4 落实判读方法

林业区域调查中遥感影像判读技术以标识为基础，准确判断林区中收集的信息。遥感影像判读技术中不能采用单一的方法，而是要有比较地进行影像判读，同时综合利用多种判读方法。本文以某林区案例为例，分析遥感影像判读方法的应用。综合判读中经常采用区域图形、谷歌截图结合的应用，保障图像判读的准确度，判读的过程中先划分影像实物，如公路、铁路、河流等，采用由简到难的顺序判读，判读后还要与林区的实际情况进行比较，归类汇总有差距的地方，对此需重新判读。该案例中林区地物的对比中，可以按照未知到已知的顺序完成影像判读，遥感设备拍摄了影像图片，标注为有待解译的影像，把待解译影像和已知样片比较，明确林区地物，这种方法是遥感影像判读技术的初步操作。之后按照解译标志明确出地类属性，包括林地、耕地，案例中分析了简单的地类属性后就要判读复杂的信息，林业资源调查中各类要素间存在一定的关联，林地类型的判读有较高的难度，该案例林地中有柏木、竹林、刺槐等，遥感影像中不同的林地类型会有不同的显示，与地面颜色相近的影像判读区域需提前记录，如林区空气和刺槐颜色，调查员到林区验证之后完成判读。

3.5 组织校准技术

遥感影像判读技术中组织校准操作，提高遥感影像判读的准确性，遥感判读中难免会出现错误，尤其是林区复杂区域、设备误差或人为误差，此时就要组织校准技术，更正判读期间的误差。校准技术以判读图像和实际图像为标准，标记2种图像中判读结果相符的区域，二次校对2种图像之间的误差，差距较大时要重新安排监测、判读。判读人员判读影像时，以复杂地形的林业结构为基础，采用室外校准的方法，校准安排在初步解译之后，判读人员组织室外校准，确立正确的解译标志，校核剩余的影像，在影像中补测林区的实地数据，保障解译结果的准确性；实地验证方法，系统检查遥感影像，完成校准。

3.6 成图评价应用

遥感影像判读技术完成林业资源调查的工作项目之后就要组织成图评价，也就是精度评价[4]。精度评价选择GIS系统，按照拓扑要求检查遥感影像中的任务区、特点区，计算出林业资源的目标面积，评价汇总的数据并完成综合分析，在此基础上制作出具体的图像，图像制作完成之后建立图幅，评价时随机选择至少5个图幅，细化检查图幅的边界区域、精度数据，还需检查1遍图幅中的准确率，保障遥感影像判读的质量。