遥感技术在林业中的应用
来源:用户上传
作者:
摘 要：林业是国家可持续发展的重要物质基础，作为生态系统的主体，在经济和生态建设上起着不可替代的作用。森林遥感被引入到森林资源研究的各个领域，充分展现了其强大的生命力。了解和分析遥感技术在林业中的应用及其存在问题，就其发展提出展望。
关键词：林业;遥感技术;航空遥感
我国林业用地面积占国土面积较广，传统林业方式已不适应现代社会的发展，遥感技术因其具有宏观性、综合性、成本低等特点，成为研究森林资源和监测森林现状的重要手段。但遥感技术也不可避免的存在一定缺陷，正确认识遥感在林业中的应用，能不断完善和促进林业的发展。
一、遥感技术现状
遥感从发展起就不可避免地存在空间分辨率的问题，1006年发射的小型卫星空间分辨率为3 m，随后第一颗商业遥感卫星的出现，可提供1 m分辨率。我国从20世纪80年代开始发展高光谱，2002年发射的装有多模态微波遥感器宣告着我国航天微波遥感的到来。同时，新型航空遥感技术也在不断发展，多光谱、高光谱航空遥感图像在实践中都得到应用。
二、遥感技术在林业中的应用
1.树种识别。在对森林资源的监测和数据采集中，树种识别能够提供我国树种类型、树种不同类型占比，对不同地区调控森林资源，寻找地区优势树种，优化地区树种比例分配具有重要意义。
过去普遍的树种识别主要通过遥感数据将树种分成阔叶和针叶两类，无法识别更为精确的树种类型。由于分辨率的限制，加上不同树种相似的光谱波段特性，使得“同物异谱”和“异物同谱”现象的出现，为树种识别带来压力。但高光谱遥感能够探测到不同树种间的细微光谱差异，提高对制备的识别能力和分类精度。
2.植物健康状况监测。植物健康状况可以通过叶绿素含量、木质素、植物体内酶活等成分的变化来表征植物的生长状况，窄波段机载传感器能够监测到森林植被在衰落早期的损害程度，监测不同除虫剂和除草剂对于植物的胁迫作用。
3.森林郁闭度信息的提取。通过遥感能够高效快速的进行植物郁闭度提取，但由于分辨率精度导致光谱信息精度不高，信息不够准确。最先开始使用遥感对森林郁闭度进行提取时，常采用宽波段遥感数据进行数据提取，但由于波段宽且少的原因，无法代表某一成分光谱的特征，随着精度的提高，开始采用高光谱，实践证明，高光谱图像数据中用光谱混合模型方法提取郁闭度信息是可靠的。
4.森林病虫害监测。森林病虫害是“森林三大灾害之一”，危害远大于森林火灾。植物在生长过程中，易受到各种外界影响的影响，尤其是病虫害的侵袭，容易导致大片植被被损害。植物受到病虫害时，植物包括叶片在内的细胞等都要发生病变，导致其在外部形态还未表征时已发生红外波段光谱值的变化。利用遥感信息及时对植被光谱信息进行分析，能够较为准确的预测和分析病虫害发源地，森林植被受灾情况及受灾程度，为预防病虫害提供便利。尽管我国遥感发展起步并应用于林业较晚，但苏子和国家对森林资源的重视，尤其是西北防风林的建设，遥感在林业和森林健康生长具有重大的意义。
5.森林火灾监测预报。森林火灾的监测也是保护林业资源的一大重要组成部分。最常用于森林火灾监测的遥感图像主要为AVHRR和TM图像，能够准确定位森林火灾的具体位置，包括火灾起火点，火势发展方向，周边救火设施的分布等，为森林救火提供可靠信息。
6.森林资源监测。国家国土调查要求森林资源定时定期更新最新森林总量数据，借助卫星遥感，能够周期性的动态监测获得可靠的遥感数据，要实现动态监测，则需获取两个不同时相的遥感资料，即可获得森林资源的动态变化。
三、优势与展望
我国林业遥感技术从发展到现在已有将近四十年的历史。尽管发展历程时间不长，但随着遥感技术的不断进步，科研工作者的不断积累，遥感应用于林业的不断深入，遥感技术具有不可替代的优越性。但在林业遥感中仍存在诸多问题。
1.存在问题。遥感在林业上的应用主要集中在东北和西南地区，地区资源不平衡，主要原因是我国大面积的森林资源都主要分布于这些地区，国家的重视程度较高，相关资源投入较高，新技术首先投入这些地区，而对于其他地区则相对较少。
遥感技术在林业上要得到深入应用，首先应当有知识相对完备的技术人员来分析和处理，这就需要技术人员既有完备的遥感知识，又要有丰富的林业知识，但实际从事該职业的人员主要来自于林业院所，这就导致对于林业遥感的应用主要集中在森林资源的调查和监测方面，对于其他领域涉及较少且无法综合分析。在基层，遥感技术的应用更是无法得到普及和推广，遥感在林业中的应用还有很长的路要走。
2.展望
（1）经济高效。遥感应用于林业后，必将带来高效的资源化。遥感数据的宏观、大信息量能力，是常规方法难以企及的。
（2）数据源多元。传统的遥感数据需要高精度分辨率的不断推进，随着航空航天技术的推进，传感器技术的提高，遥感数据源走向多元化。林业资源的动态监测预测也不断推进，数据源变得多样后，对于数据的分析处理难度加大，但是数据的来源更加广泛，数据更具可靠性，信息从单一走向综合处理，定性研究也逐渐演变成定量研究。同时，遥感的信息获取量是庞大的，能够简单快速的获取海量林业信息。
（3）应用深入。随着信息产业的不断发展，未来的林业资源结合遥感将会发展更加深入，结合强大的信息网络，能够多渠道、多通路的获取林业资源，更加快速的掌握各地林业资源的各类信息，自动化、网络化的森林资源管理日渐完备。
四、结语
遥感技术在我国森林资源中的应用将会不断深入，应用领域将会不断扩大，实现纵深发展。
参考文献：
[1] 蔡爱民.航天遥感技术在我国森林资源中的应用[J].滁州学院学报，2006（03）：84-88.
[2] 史良树.遥感技术现状及其在林业中的应用[J].林业资源管理，2004（02）：50-52+63.
[3] 林辉，童显德，黄忠义.遥感技术在我国林业中的应用与展望[J].遥感信息，2002（01）：39-43+51.
[4] 李芝喜.森林资源遥感的发展特点[J].遥感信息，1986（04）：24.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/4/view-14937756.htm
