林业资源调查中的遥感影像判读方法
2021-04-09李君
李君
(云南省林业调查规划院生态分院,云南昆明 650031)
林业资源的发展与人们的生产生活密切相关,系统化地调查和分析林业资源的实际情况,推动林业资源快速发展,高效地发挥林业保护的促进作用。在林地保护的过程中,先进的生产技术发挥着积极的作用,不仅可以为林业资源调查提供强有力的支撑,还有效地推动了林业资源调查工作快速发展。
1 传统勘测技术与现代遥感影像技术的对比
在传统的林业资源调查过程中,使用核心勘测设备为罗盘仪。先设置固定的勘测点作为参照位置,按照规定的比例尺测量水平距和方位角,并在地形图上绘制清楚、准确,运用比例尺计算实际的水平距,最后采取人工作业的方法完成勾连。在资金短缺、设备不足的情况下,使用罗盘仪取得良好的成效,但是该方法的缺点主要表现为精度低、费时费力等,一旦遇到复杂的地理环境很难继续开展测量工作。由于受到施工人员素质和专业技术水平的影响,其最终的测量结果存在很大差异。
随着科学技术水平的快速发展,国家加大了此项工作的投入力度,在林业资源调查中逐渐引入遥感技术,解决上述存在的问题,在节省人力、物力和财力的同时,显著提升测量的精度。如今的计算机中遥感技术软件能够自动翻译,对不同类型的斑块进行详细的解译。
2 遥感影像判读技术的概念与分类方法
在卫星航空技术飞速发展的过程中,遥感影像判读技术也随之发生巨大的改变。遥感影像判读技术使用探测仪搜集整理其监控目标的所有数据信息,并运用图像分析技术获得准确的结论。在应用遥感影像技术的过程中,其自身携带的电磁辐射系统能够准确完成检测目标的比例变化[1-2]。
遥感影像技术分为非监督和监督两种分类法:①监督分类法包括最小距离法、平行六面体法和最大似然法等三个模块;②非监督分类法包括ISO-DATA 法、K-means 法等两个模块。如果依据性质划分,可分为分类比较法、GIS 分类法、目视解译法和直接提取法等。
3 遥感影像判读技术的前期准备工作
3.1 处理影像
在使用遥感技术完成影像判读时,需事先整理好有关的数据信息,并搜集整理好区域内的所有资料信息。从整体角度分析,遥感影像技术的优势主要体现为视角宽广、分辨率高、周期性强和信息量大等,在完成信息数据的波段组合和正设矫正以后,使所有数据的空间匹配得以全部完成。
3.2 搜集信息
在遥感影像处理结束后,在实施数据信息判断以前,要对区域中的所有情况再一次进行侦查,为后续的影像判读工作夯实基础,其调查内容为影像判读区域中的地理特征、气候条件、经济产业结构、建筑特征以及植物种类等。在所有的信息资源全部搜集整理完成后,方可判读影像资料信息,大幅提升影像资料判读的精确度。建筑开挖土地的具体情况详见图1。
图1 建筑开挖土地
3.3 解译标志
在创建解译标志时,要全面掌握影像信息的位置、大小、布局、阴影和形状等相关信息,并以这些信息为基础,创建完善的解译标志,为今后工作的开展做好充足的准备工作:
(1)将影像的图幅设置为解译标准。通常情况下,一个影像就要选择15 个目标来对其区域地类实施覆盖,该线路的代表性要表现的极强,同时其色调也要保证全面。
(2)认真比较所选线路的影响特征和地理情况,在仔细比较后,将不同区域的影像因素记录完整,其内容主要包括纹理、几何形状、地理位置和色调等。
(3)在设置判读目标的解译标志时,要采取室内分析和野外勘察的方式。
4 遥感影像的判读方法
4.1 遵循判读原则
(1)在开展遥感影像判读工作时,将多种手段和方法紧密结合起来,提升解译工作的精准度和实效性。
(2)在影像判读的过程中,遵循的主要原则为先简单、后复杂,由简单逐渐向高难度递进,先判读居民点、公路等难度系数比较低的影像信息,这些物体与四周事物存在着显著的差别,所以判读起来相对容易。在快速记录居民点和公路时,使用截图法显著提升记录的速度和准确性,并将林地和耕地同时勾画清楚。
(3)对于类型相同的地物来说,要不断开展对比活动,与已经储存的样片进行对比,提高影像地物归属类型的准确性[3-4]。
4.2 信息分析
在信息分析时,以遥感影像多种形式的解译特征为基础,详细分析不同地区、不同元素间的关系,使信息分析取得良好的效果。在判断地物的类型时,要以人们的生活常识和区域环境特点为核心。由于林地的判读难度系数最高,因此在判读林地影像信息时,需以目标区域中的居民点、建筑物和山丘河流等标志性物体为依据。此外,对于空地颜色等难度系数比较高的地物来说,在判读时要落实好记录工作,使用野外验证的方法判读其区域类型。
4.3 判读手段
(1)综合形式各异的方位和手段开展判读活动。在使用遥感技术完成影像解译的过程中,以当地的Google 截图和地形图为依据,结合本地区地形的实际情况,使用现代化的科学技术手段来提升判读的准确性。
(2)判读遵循由简单到复杂的原则。在开展判读工作时,先从简单的着手,直接判读那些能够快速识别的地理信息,并以此为核心完成深层次的判读,快速提高判读质量。能够直接判读的地物有很多,其中最具代表性的是公路和水域[5-6]。
(3)使用同类地物完成类比和推测工作。在判读时,有些区域受到多种因素的影响,导致判读工作无法完成,此时要依据已经判读的地物和易于判读的地物信息为参考,推测完成相关的判读活动,优化和完善初步解译。
(4)以多种信息为核心开展判读活动。利用日常生活常识和地理环境中各种要素之间的关联开展未知地物的判读活动,该方法主要应用于林地影像判读[7-8]。
4.4 室外校对
前半段的解译工作完成以后,开始验证和考核室外地物,依据室外地样的检测结论确立解译标志,并以此为依据完成其他部分的校验考核。对于那些重要的实地区域而言,补测工作显得尤为重要,能够较大程度提升解译的准确性。在开展室外校对工作时,验证的基础单位为乡镇,乡镇的验证单位为村,实验对象为村落,验证工作完成后要及时复查,从而使判读结果更加准确、真实[9-10]。
4.5 评价精度
在上述所有工作全部完成以后,判读工作也接近了尾声。使用软件技术GIS 系统针对任务区域开展数据汇总、求算面积、拓扑检查和综合分析等一系列活动,并着手绘制图像,至此林业资源调查工作告一段落。尽管林业资源调查工作到此已经完成,但是为了确保其精准度满足相关标准,还要对其实施最后的检验工作。图像制作完成后,以建立的图幅为基础,随机挑选几个图幅进行检验。检验过程中如发现小斑,要认真核查其属性、精度和区域边界等信息,并验证图幅的准确度是否满足设计的标准,提高遥感影像判读技术的精确性。
5 结语
在林业资源调查中使用遥感影像判读技术后,大幅提高调查的科学性和准确性,提升调查工作的实效性,真正实现林业资源精细化管理,大大降低林业调查工作人员的劳动强度,同时提高工作效率。针对大型、复杂的林业资源开展调查工作时,遥感影像判读技术发挥积极的促进作用。