林业遥感技术范文
时间:2023-12-18 17:57:16
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篇1
关键词:遥感技术 林业监测 应用要点
林业遥感技术是通过非接触性和非实地性的观测和记录林业的地理、生物、生态和其他信息,是现代做好林业监测、调查和信息获取的重要技术手段。应该在对遥感技术做出科学理解和认知的基础上,提高对林业遥感技术的重视程度,详细了解影响林业遥感技术效果的因素,明确林业遥感技术的特点,结合实际林业监测工作做好林业遥感技术的应用,提升林业监测的质量和水平,为实现林业事业又好又快发展服务。
1、遥感技术的概述
遥感技术,英文简称RS(是Remote Sensing的缩写),是一种通过非接触性和非实地性的观测和记录目标物,获取目标物体各种信息的一种技术。遥感技术在林业的应用可以称为林业遥感技术,是指通过卫星和飞机对林业资源进行监测和调查,形成对林业资源实时地和动态地监测,形成各种数据和信息,为林业决策和发展提供基础上和实施上的参考。
2、林业遥感技术的特点
2.1 林业遥感技术具有高效性
林业资源的在我国分布区域辽阔,应用林业遥感技术可以使国家有关部门在短时间里掌握大面积的林业资源状况及变化情况。
2.2 林业遥感技术具有层次性
要想提高林业资源调查和监测的精确程度和速度,就必须利用抽样技术,建立林业遥感技术不同高度的遥感平台,获得多层次遥感资料,在配合多阶抽样技术的前提下,有效提高林业资源调查和监测的速度和精度。
2.3 林业遥感技术具有动态性
林业资源的具有再生性和周期性的特点,决定了林业遥感技术必须保证林业资源信息监控和调查的动态性,实现多时相遥感和动态遥感。
2.4 林业遥感技术具有基础性
林业遥感技术得到的林业资源信息是定量的数据,方便林业资源管理、调查和监测,应该重点做好林业用地面积和森林蓄积量的定量监控工作,为林业资源调查和监测做好基础性工作。
2.5 林业遥感技术具有差异性
不同的传感器和不同的介质,接受和记录林业资源的属性不尽相同,为了林业规划的合理、林业生产的科学、林业监测的全面,必须提高林业遥感技术的差异性,将各种类型的信息接收和记录下来,以利于科学分析和综合利用。
3、遥感技术在林业监测中的应用要点
3.1 做好林业遥感技术在三个方面的应用工作
首先,做好对林业资源遥感资料的成图工作,林业资源的面积、土地类型的判定、制图和调绘是林业资源遥感技术的基础工作,也是其优势的主要方面,是林业监测的根本性工作。其次,做好木材蓄积量的估计工作,针对各地实际情况,开展有代表性的估量试验,为林业监测工作提供详尽的蓄积量信息。最后,做好林分调查因子的估计工作,加强林业遥感技术和传统监测技术的相互配合,对各种因子做以详细描述和准确记录。
3.2 做好林业遥感技术的信息共享工作
林业监测离不开林业信息的共享,林业遥感技术的信息共享是林业信息合作的重要措施,据相关林业文件报告显示,世界绝大多数国家已把遥感技术当作林业资源调查信息的主要获取手段。但各国调查方法差异很大,标准(如分类系统)也不相同,这就使资料失去可比性,影响信息共享。我国已经建立国家级的森林资源监测体系和监测项目,就是这方面很好的尝试,在林业资源分类方法与监测体系上与国际上进行了协调。这方面的工作有力地促进了各地林业信息和数据资源的共享,便于林业监测工作的开展和深入。
3.3 做好林业遥感信息的信息融合工作
随着科学技术的不断进步、社会的不断发展,对林业遥感信息源的多形式应用成为林业技术工作人员所面临的重要问题,如何做好林业遥感信息的融合工作,使信息来源多样化,信息加工多功能化,将不同系统和不同来源的信息融合成为一项值得关注的工作。随着信息源的多样化,人们总希望将各种信息源的优点集中在一起,而不是简单的叠加,这无疑是一项十分有意义的工作。目前,应该做好林业遥感信息与地理信息系统和全球卫星定位系统的融合工作,实现信息的无缝对接。
3.4 提高林业遥感数据的精度
林业应用航天遥感数据的一个重大障碍是当前运行的卫星传感器的空间分辨率低,导致现有信息源不能满足林业上的一些特殊要求,如树种的区分。当前信息源即使能区分树种组,由于大量的混杂像元存在,致使分类精度一直很低。随着高光谱技术的出现和发展,上述问题的解决有了可能。如树种区分,森林结构的表达,郁闭度及其它林分因子的测定等。高光谱是一个新的思路,它将原来仅有6~7个波段的区间,细分为更多的波段(如从400~2450m分为192个波段),目的在于建立窄光谱段与地物的直接对应关系,实现空中对地物的直接鉴别,尽管仍会有混杂与干扰,但通过多维光谱空间信息的分析,也能将林业的相关问题适当解决。
4、结语
综上所述,在林业监测工作中应用林业遥感技术是时代对林业整体工作的一项要求,林业技术人员应该明确林业遥感技术的概念,清楚林业遥感技术的特点,找到确实有效掌握林业遥感技术提升林业监测质量的方法,为林业的发展服务。本文来自于实践和基层,难免会出现水平和角度上的缺陷和漏洞,希望能够对同行起到抛砖引玉的作用,也希望同行能把文中的缺欠当做新研究的开始,通过大家的共同努力,共同推进林业监测工作的深入,振兴林业事业。
参考文献
[1]侯彦林,贺红仕,徐吉炎 等.农田防护林生态效益遥感研究方法[J].生态与环境遥感研究北京:科学出版社,1990:44~50.
篇2
关键词:伐区限额;遥感技术;检查方法
中图分类号:TP391.41文献标识码:A文章编号:16727800(2011)012015002
作者简介:吕(1972-),男,山西翼城人,硕士,山西林业职业技术学院助讲,研究方向为计算机基础教学、计算机技术应用林业调查与分析。1遥感技术在伐区检查中的应用
1.1遥感技术的含义
遥感技术是一项兴起于20世纪60年代的探测技术,主要是根据电磁波的原理,在一定距离之外,对目标对象的电磁波信息进行收集、处理和成像,从而感知地面各种景物的性质、状态和数据,是一门相对综合性的技术,可以有效的完成高质量的快速测绘数据。
遥感技术在现实的科学活动中呈现出运用多样化的趋势,遥感市场的需求也很旺盛,这种动力主要来源于政府部门,比如国土调查、资源监测、工程规划、粮食评估等各个方面。本文所介绍的遥感技术在伐区检查中的应用也是其中的重要一项内容。随着我国不断兴起的数字城市建设,高分辨率的卫星遥感数据将对城市的管理发挥积极的作用。
1.2遥感技术在伐区检查中的重要性
森林的采伐在现代生产生活中是一项带有经营性质的活动,会不可避免地导致地球表面所覆盖植被的减少。而诸多地理经验表明,地表上覆盖物的减少和变化,会带来一定的地表波普特征变化,从而引发整个生态环境的变迁。由此可见加强森林采伐的监测和科学化管理,采用卫星遥感数据来掌握森林采伐的变化信息,可以有效的把握随时改变的实际情况,对于其他的地理行为有很强的参照价值。而近年来遥感技术的试点应用充分证明了这是切实可行的有效技术,掌握的数据相对准确有效。
2遥感技术在伐区检查中的工作思路
遥感技术在实际的伐区检查中有一套相对完整的工作思路。主要可概括为选准目标、验证目标、确定目标三大块。
2.1选准目标
以不同时期的多期数据为基础,锁定发生变化特征的被检测森林地块,初步确定属于何种变化类型,初探造成这种变化的原因。
2.2验证目标
为获得较为全面的目标采伐区分布情况,要采用计算机识别和人工目视两种途径,勾绘出发生变化的地块,并在现有档案材料的基础上修正遗漏和错误的图斑。
2.3确定目标
在前两个步骤的基础上进行判读,再结合实地抽样调查的结果得出目标森林的单位面积的采伐蓄积量,以此获得无证采伐的数据,用以指导其他工作的开展。
3遥感技术在伐区检查应用中的优势
3.1提高了资料整合、管理与运用的准确率
传统的地理信息系统为现代的国土资源调查、林业资料判断提供了基础性和原始性的数据支持,但随着自然百态在日复一日的变化,这些相对早期的地理数据、林业资源统计、伐区采伐的记录、林地的征用占用情况等信息需要得到全新的判定和修正。这时采用遥感技术展现了极大的优越性,比如在查询数据方面、图像统计方面、汇总数据方面等等,都可以起到判别真伪、查漏补缺、及时完善的作用。
3.2提供了强大、丰富的图件信息
遥感技术基于先进的科技水平被赋予了强大的成图功能,可以方便的获取更多一手的清晰图像,为伐区检查中的各项工作提供了很多便利。相比较传统的测量方法,基本是手工操作,利用皮尺等工具进行丈量,既容易出现误差,也对人员的分配造成了极大的浪费。遥感技术在这方面的弥补,使图像呈现的精准而快速,美观且实用,说服力更强,表现成果也更有说服力,而完成这些工作也只需要相关的技术人员即可。
3.3展现了客观、真实的数据信息
森林资源会随着时间的推移及所处环境的变迁而发生变化,直接的表现在短时间内是细微的,很难真实的感受到。只有把一段时间内的很多信息和数据进行比对,才更容易发现其中的微妙。遥感技术的存在因为可操作性强,不需要大规模的人工测量即可获得随时的信息。整合不同时间段内获取的信息数据,就可清晰的看到森林资源的变化,看到森林改变的历史再现,这样的数据更能直观的展现森林面貌,使检查工作的开展取得更加真实的效果。
3.4方便了对采伐区的判定和把握
伐区分为有证伐区和无证伐区两种。对于有证伐区,相关的森林监管部门会保存相对应的数据信息和图像数据,让之后的检测有证可查、有据可依。但是很多的无证伐区长时间成为人工检查、测量的盲区,而遥感技术的出现,让这些盲区变得清晰可见。所有的森林覆盖地经过遥感技术的扫描,成片的无证采伐区会在遥感的影像上清晰可见,提高了对整个伐区准确度的把握,也为以后的常规检查和制定整体工作方案提供了便利。
3.5增强了检查工作的效率及有效性
对于伐区的检查和监测是一项涉及多个方面、结合多种数据的工作,会存在不同伐区种类的叠加。对于多重数据的整合在传统的工作方法中很难获得有效的途径,而且增加了检查的工作强度。遥感技术的出现弥补了这种工作方法的空缺,在图像的呈现上会清晰的分布出叠加的区域和伐区的界限,所反映的不同种类的伐区分布图一目了然,极大地提高了工作效率。有效地规范了后期工作中的伐区划分等工作。
4遥感技术在伐区检查应用中遇到的问题
4.1数据获取难度大
在实际的应用遥感技术工作中,即对采伐限额进行情况检查时,会对时间性提出很高的要求。选取的合适的遥感信息源存在一定难度,过境的卫星可以提供的有效数据相对较少,让获取工作遇到很大困难。特别是数据的时相,根据实际的情况特点,最佳的检查时间为每年度的第一天,这一天可以有效的避免时相叠加的情况,但对获取数据的实际操作却提出了更高的要求。
4.2伐区正判率不高
遥感技术在实际的应用实践中,对于采伐蓄积偏小的伐区等会存在正判率不高的情况,一般呈现在50%左右的水平。由于森林植被时刻处于变化中,但没有采伐的情况还是有一定存在的,例如在荒山上造林,对造林地进行抚育,以及其他的地类变化等,都需要对比造林经营的相关数据资料才能进行综合判定。这些工作的把握难度不可避免的会导致工作人员对数据进行判读失误。
4.3分辨率大小左右判读
分辨率是使用遥感技术中的重要参考标准。不同的技术程度会呈现不同的分辨率,并且不同分辨率又会对判读产生很大的影响。当然,分辨率越高将会越有利于数据的判读,但是随之而来的是高昂的工作成本。这也呼吁我国尽快研发出更高效更实惠的技术手段,回避这方面带来的矛盾,尽量让高分辨率的技术提供在成本范围内,为相关的科研活动提供更准确的依据。
5结束语
综上所述,采用遥感技术进行采伐限额执行情况检查,是对传统检查手段的一种创新,从实践上看是有效的,解决了很多以往无法处理的问题,发现了很多以往被忽视掉的问题。从最终的结果来看,应用遥感技术,可以更加客观全面地了解受检单位的管理情况。
遥感技术在伐区检查中的作用是明显的,可以有效地弥补传统检查方法的不足,同时形成一种有效的辅助手段,呈现一种全新的工作思路,很值得借鉴。同时,根据相关试点的实际情况可以得知,使用高分辨率卫星遥感技术可以对伐区进行有效的监测,有助于最终得到高精度和高准确性的森林采伐数据,这对于加强森林采伐的规范化操作具有重要的意义。
参考文献:
[1]党永锋.遥感技术在森林资源连续清查中的应用[J].林业资源管理,2004(6).
篇3
关键词:遥感;数字图像处理;应用
引言
如今,现代化进程不断深入到各个领域,遥感技术的使用大大提高了勘察能力,随着发展,遥感技术已经广泛应用在森林资源的调查中,从实际调查结果上看,不但提供了准确数据,也把原本复杂的数据统计变得科学、便利,本文结合遥感技术,通过分析,进一步明确相关森林调查工作的具体发展过程,并且提出了森林资源调查过程中应该重视的问题与应对策略,下面具体分析:
1遥感技术在森林资源一类清查中的应用
应用遥感技术进行森林资源一类清查,首先是进行数字图像处理,在进行精准几何校正后,提取土地利用和森林特征信息以及在图像上能采集到的生态环境信息,然后匹配公里网,在要判读的固定样地交叉点上设置2~3mm的判读样圆(在此指TM图像,其他图像要根据不同空间分辨率来设置判读样圆的大小),在判读样圆中进行地类和其他相关因子的调查,固定样地方法目前存在两大问题,一是受当时定位技术影响,许多固定样地与地形图上的公里网交点不一致,造成了图像上的公里网交点与地面上进行过调查的固定样地不在一个位置上,也就是说应用遥感技术进行监测时,由于位置的不同而造成地类判别的错误,因此应用遥感技术进行监测时应该应用GPS定位系统将误差改正过来,方法是将错就错,即将地面多次调查的宝贵数据不应丢弃,所以应将与地形图上公里网交点不匹配的地面固定样地准确位置标在遥感图像上,并建立该点的坐标和影像数据库。另外一个问题是固定样地中的有林地一般人为地受到保护不进行采伐,因此,使地类中有林地的动态变化失真,为此需要应用GPS在原固定样地附近设置临时样地,由于该样地没有设标,但又具有准确的坐标位置,故这些样地也可以转变成附加的固定样地。由于当前在天然林保护工程中,大流域的中上游设置了许多禁伐区,同时已进行了五期以上的连续清查,在这些多期数据测定的基础上,在禁伐区内应采用遥感判读,数学模型预测的方法对有林地中的林分因子进行估测,既可保证一定的精度要求,又可减少大量的野外调查工作量和经费。另一种方法是用安置在飞机上的鱼眼相机进行点抽样的大比例摄影(一次曝光可获得一个像对),然后通过立体判读量测获得各项林分因子。
2遥感技术在森林生态环境调查中的应用
在经济深入发展的背景下,生态环境急剧恶化。因此,为了及时了解森林生态环境的状况,应重视无人机遥感影像在这一领域的应用研究。据研究表明,在森林生态环境调查中,无人机遥感影像的应用具有如下价值:一是可及时查明森林资源的变化情况,用以指导生态保护工作的开展;二是可准确估出树种的组成及其空间结构;三是通过纹理分析,便可估出树种的组成及其空间关系,从而保障了森林生态的平衡。此外,森林水文调查的作用在于平衡生态及发挥其防洪与抗旱效果。
3遥感在森林资源调查中的应用过程
3.1森林蓄积量调查利用航空像片
在对森林蓄积量的调查中,可以通过对调查因子的判定以及小班轮廓的描绘,将蓄积量进行确定。比较实用的方法有以下5种。
3.1.1第一种方法是典型选样法。这是一种比较适合广泛使用的方法,不仅具有一定的代表性,还具有足够的数量数据样点,根据像片中所展示出来的样点,进而将蓄积量进行计算。
3.1.2第二种方法是样地实测法。这种方法需要先将小班的轮廓描绘出来,之后在将目标规划中的带状作为样地,之后在进行样地的蓄积量的计算。
3.1.3第三种方法是分层抽样法。通过将森林的影像进行分层,之后在将每一个分层中的小班进行描绘,这样根据分层中的蓄积量推测出总的蓄积量。
3.1.4第四种方法是像片判读和实测回归法。通过像片对蓄积量进行估计,同时也对地面的蓄积量进行估计,进而根据回归法进行蓄积量的计算。
3.1.5第五种是多元回归法。这种方法是将像片中所显示出来的蓄积量和影响因子全部列举出来,之后建立多元回归方程,根据小班因子所显示的值带入方程中,进而得到蓄积量。
3.2森林火灾观测
3.2.1森林发生火灾时,等级的确定与森林火灾发生时的特点有关,火灾发生时需要对火源分布情况、气候情况以及发生火灾区域植被的种类,这些都是判断火灾等级的依据,通过卫星对这些指标进行判断,进而将火灾等级进行确定。在发生火灾时还可以借助红外来对火灾区域的水分以及热度进行测试,将上面的三个指标的数值进行确定,进而判断火灾的等级。想要对火灾的等级做最后的确定,还需要对火源密度等信息进行确定,之后结合相关的数据确定火灾的等级。
3.2.2调查火灾损失。森林中发生火灾之后,会使得整个植被都受到影响,因为森林中的植被在燃烧之后,会引起地面的波谱发生变化,并且能够被可靠测量,与未发生火灾之前区域以及未发生火灾之前区域的波谱会有明显的差别。因为被火烧过的区域所显示出来的卫星光谱与以往不同,这时候卫星光谱吸收红光,进而在波谱上所显示出来的颜色会比较淡,正常的林地中所显示出来的波谱是颜色偏深的颜色。进而能够根据两段波谱的不同对火灾所带来的伤害进行判断。
3.3森林病虫害观测
对森林病虫的观测时,可以选择红外方法计量和航空的光谱进行计量。因为林木在受到病虫的伤害之后与正常的林木所展示出来的反射率有很大的区别。比如,松树在受到病虫的侵害之后,会在不同的时期展现出不同的反映,在病虫害中期时候,针叶会开始变黄,进而可见度降低,光谱所能蚪邮盏降墓庠嚼丛缴伲进而导致反射率逐渐的增加,进而根据松树的光谱反射图的不同来判断病虫害程度。
结束语:
综上,在实际引用过程中,遥感技术尚存在一些不足,但结合实际发展,遥感技术必然可以为森林工作者服务,并且相信日后的不断发展,技术会越来越科学,总之,在森林资源调查过程中,应该积极运用遥感技术,相关工作过程中,也要以实际情况为主,针对森林资源调查情况,认真进行遥感技术的运用,包括常见问题都要给予积极处理,这样才能提高遥感技术使用的有效性,从而进一步推动遥感技术在现实生活中的使用效率。
参考文献:
篇4
关键词:无人机遥感技术;智慧苗圃;数据采集
中图分类号:TU986
文献标志码:A
文章编号:1671-2641(2017)03-0078-04
收稿日期:2017-04-11
修回日期:2017-05-17
Abstract: Seedlings constitute the core material basis of landscaping.The construction level of garden nursery may directly affect the development and construction of landscaping. This study adopts a method of low altitude scanning by unmanned aerial vehicle with laser radar to manually measure single seedling. We take aerial photos of three nurseries (Nantang, Nanxiang and Xiaku in Sihui City) and extract information including distribution, scope and coordinates, height and crown size of earch tree. The results show that the aerial photos taken from unmanned aerial vehicle would be more intuitive and efficient to complete survey data collection and realize nursery information management.
Key words: Unmanned aerial vehicle (UAV) remote sensing; Wisdom nursery; Data acquisition
引言
苗木是@林绿化建设的物质基础,园林苗圃是繁殖和培育苗木的基地,是供应城市绿化用苗的后勤部[1]。我国苗圃的经营管理存在管理体制、国家投入、人才等诸多方面不完善的问题,同时信息化建设还相对薄弱,造成苗圃的大面亏损[2]。按照国家信息化建设的推进和林业改革发展战略,采用新技术推进我国苗圃的管理水平和建设水平显得日益重要。
无人机遥感技术,是可应用于多领域的新信息技术。从数据获取、数据处理、与实测数据对比、分析试验数据误差、寻找试验误差原因的全过程来看,无人机在林业调查中的应用可行性高[3],樊江川对无人机航空摄影测树技术进行研究,结果表明通过无人机航空摄影测树木的主要特征参数精度符合森林资源调查的精度要求[4],且个别方面优于传统林业实地调查方法,使用无人机系统创建森林树冠和高度模型[5],从多维空间的图像可看到森林物种分类和健康情况[6],估算森林树冠和树高的变化[7]等领域发挥关键的作用,利用无人机空中三维激光扫描结合数字摄影的方法,将是提高植被茂密实景模型精度的有效手段[8],但采用无人机遥感技术来提取园林苗圃信息及信息化管理的研究未见报道。
本研究是通过苗圃低空遥感及实地人工调查相结合的方法,利用无人机载激光雷达遥感技术,扫描样地苗木,通过单木分割,提取苗木的一系列特征参数,比较分析无人机遥感测量和人工测量的数据丰富度及工作效率优劣,为建设智慧苗圃的高效节约管理平台、实现智慧苗圃的信息化管理提供技术支撑。
1材料与方法
1.1主要仪器设备
本研究基于无人机遥感技术,应用Li-Air 无人机激光雷达扫描系统,集成激光雷达扫描单元、小型化组合导航系统。无人机续航时间为25 min,巡航半径2 km,巡航速度为8 m/s,航程为5 km;激光雷达单元的测距精度为2 cm,激光器数16,激光波长905 nm,水平视野360°,垂直视野-15°~+15°,扫描频率10 Hz。
1.2实验方法
通过与传统人工测量计算方式的对比,分析人工及无人机激光雷达系统在获取苗木特征参数中效率和成本的优劣势。具体实验方法如下:
1)在天气晴好的条件下,在四会南塘、南乡和下堀的3个苗圃,分别取1个大样地进行无人机激光雷达扫描,样地大小为300 m×50 m,再在每个大样地中取3个小样方,样方的大小为20 m×20 m,同一个大样地中,沿直线每隔100 m取1个小样方,进行人工每木测量,获得苗圃内苗木的数量、高度、冠幅、胸径等参数。同时记录每个样方的测量的耗时和人工。
2)利用多旋翼无人机搭载激光雷达系统,对3个苗圃的大样地进行低空激光扫描,获得空间点云数据,经过数据处理,得到苗圃内苗木的数量、高度、冠幅等参数,同时记录无人机飞行架次和操作人工数。
篇5
【关键词】:遥感(RS)技术;用途;分类;常用的遥感数据;图像处理;应用范围
中图分类号: P283 文献标识码: A 文章编号:
0引言
随着计算机技术、光电技术和航天技术的不断发展,遥感技术正在进入一个能快速、及时提供多种对地观测数据的新阶段。遥感技术已经成为测绘领域中对信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。
1遥感技术
1.1遥感的定义
“遥感”,顾名思义,就是遥远地感知。传说中的“千里眼”、“顺风耳”就具有这样的能力。人类通过大量的实践,发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量,其中有一种人类已经认识到的形式-电磁波,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。
1.2遥感图像的用途
就像我们生活中拍摄的照片一样,遥感像片同样可以“提取”出大量有用的信息。从一个人的像片中,我们可以辨别出人的头、身体及眼、鼻、口、眉毛、头发等信息。遥感图像一样可以辨别出很多信息,如水体(河流、湖泊、水库、盐池、鱼塘等)、植被(森林、果园、草地、农作物、沼泽、水生植物等)、土地(农田、林地、居民地、厂矿企事业单位、沙漠、海岸、荒原、道路等)、山地(丘岭、高山、雪山)等等;从遥感图像上能辨别出较小的物体如:一棵树、一个人、一条交通标志线、一个足球场内的标志线等。大量信息的提取,无疑决定了遥感技术的应用是十分广阔的,据统计,有近30个领域、行业都能用到遥感技术,如陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。
由于遥感技术是从人们一般不能站到的高度去“拍照”,故从宏观视野上,也有着人力所不能及的优势。
1.3遥感技术
遥感技术包括传感器技术,信息传输技术,信息处理、提取和应用技术,目标信息特征约分析与测量技术等。
遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为:电磁波遥感技术,声纳遥感技术,物理场(如重力和磁力场)遥感技术。
电磁波遥感技术是利用各种物体/物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的。其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为:主动式遥感技术和被动式遥感技术。按照记录信息的表现形式可分为:图像方式和非图像方式。按照遥感器使用的平台可分为:航天遥感技术,航空遥感技术、地面遥感技术。按照遥感的应用领域可分为:地球资源遥感技术,环境遥感技术,气象遥感技术,海洋遥感技术等。
2遥感的分类
2.1按遥感平台的高度分类大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感
航天遥感又称太空遥感(spaceremotesensmg)泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统,以地球人造卫星为主体,包括载人飞船、航天飞机和太空站,有时也把各种行星探测器包括在内。
卫星遥感(SatelLiteremotesensing)为航天遥感的组成部分,以人造地球卫星作为遥感平台,主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地观测的遥感技术系统。
地面遥感主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统,地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,可进行各种地物波谱测量。
2.2按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感,热红外遥感、微波遥感
可见光/反射红外遥感,主要指利用可见光(0.4-0.7微米)和近红外(0.7-2.5微米)波段的遥感技术统称,前者是人眼可见的波段,后者即是反射红外波段,人眼虽不能直接看见,但其信息能被特殊遥感器所接受。它们的共同的特点是,其辐射源是太阳,在这二个波段上只反映地物对太阳辐射的反射,根据地物反射率的差异,就可以获得有关目标物的信息,它们都可以用摄影方式和扫描方式呈像。
热红外遥感,指通过红外敏感元件,探测物体的热辐射能量,显示目标的辐射温度或热场图像的遥感技术的统称。遥感中指8—14微米波段范围。地物在常温(约300K)下热辐射的绝大部分能量位于此波段,在此波段地物的热辐射能量,大于太阳的反射能量。热红外遥感具有昼夜工作的能力。
微波遥感,指利用波长1—1000毫米电磁波遥感的统称。通过接收地面物体发射的微波辐射能量,或接收遥感仪器本身发出的电磁波束的回波信号,对物体进行探测、识别和分析。微波遥感的特点是对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力,又能夜以继日地全天候工作。
2.3按研究对象分类可分为资源遥感与环境遥感
资源遥感:以地球资源作为调查研究对象的遥感方法和实践,调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化,是遥感技术应用的主要领域之一。利用遥感信息勘测地球资源,成本低,速度快,有利于克服自然界恶劣环境的限制,减少勘测投资的盲目性。
环境遥感:利用各种遥感技术,对自然与社会环境的动态变化进行监测或作出评价与预报的统称。由于人口的增长与资源的开发、利用,自然与社会环境随时都在发生变化,利用遥感多时相、周期短的特点,可以迅速为环境监测。评价和预报提供可靠依据。
2.4按应用空间尺度分类可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感
全球遥感:全面系统地研究全球性资源与环境问题的遥感的统称。
区域遥感:以区域资源开发和环境保护为目的的遥感信息工程,它通常按行政区划(国家、省区等)和自然区划(如流域)或经济区进行。
城市遥感:以城市环境、生态作为主要调查研究对象的遥感工程。
3常用的遥感数据
常用的遥感数据有:美国陆地卫星(Landsat)TM和MSS遥感数据,法国SPOT卫星遥感数据,加拿大Radarsat雷达遥感数据。
4图像处理
遥感影像通常需要进一步处理方可使用,用于该目的的技术称之为图像处理。图像处理包括各种可以对像片或数字影像进行处理的操作,这些包括图像压缩、图像存储、图像增强、处理、量化、空间滤波以及图像模式识别等。还有其它更加丰富的内容。
5遥感应用范围
遥感应用范围:陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。
6结束语
篇6
关键词:遥感技术;地籍测绘;应用;探讨
前言:地籍测绘是政府测量土地的一项非常重要的方法,但是因为土地具有大面积、高复杂环境等时间空间因素,所以地籍测绘一直是一项非常困难的工作。但是在遥感技术应用在地籍测绘之后,这项工作有了非常重要的进展。本文详细的介绍了遥感技术在地籍测绘方面应用及取得的显著的社会与经济效益。
1.遥感技术概述
所谓遥感,指的是通过传感装置,并不直接与被检测的对象进行直接的接触,而获得检测对象的相关信息,并分析这些信息,对此进行加工和表达,遥感技术是新型的科学技术。遥感信息具有周期性、动态性、信息丰富,获取效率高,可直接以数字方式记录传送等特点。利用遥感技术,可以对土地利用现状进行大范围的核查和更新,能够及时了解土地利用状况变化等信息;能够对年度土地利用变更调查数据进行更新、管理和分析。
2.遥感技术在地籍测绘中的应用
2.1 动态监测应用
随着计算机和遥感技术的进步、发展,越来越成熟的技术已融进地籍测绘中,比如遥感结合地理信息系统,以及GPS 等定位技术,给土地测绘带来了更多的方便。遥感技术在地籍测绘中的应用,最直接的一点便是其动态监测。所谓动态监测,即运用遥感技术,对土地的变更、土地调查和动态进行相关监测。在地籍测绘中,动态遥感监测技术是对土地利用率以及相关调查资料,通过数字以及图形等难识别对象为基础,利用计算机相关技术,对难识别的信息进行处理,变成可识别的文字和图像,从而记录相关数据信息,合理确定监测周期,对土地利用变化情况进行全新的监测,各个时期的数据进行对比,得出最优。地籍测绘相互资料便于核查土地利用总体规划,为国家整体规划以及相关决策提供可靠、可行的理论资料。动态监测,可以及时发觉违法用地情况,对于违法用地情况上报给有关部门,进行查处。技术的进步,总是给人们带来越来越多的便利,随着计算机图像处理技术的成熟和完善,动态监测技术应用于地籍测绘,必将越来越方便。
2.2 遥感技术应用
在地籍测绘中,动态遥感监测技术的应用,一般通过以下流程来运作:数据选取、数据处理、变化信息提取以及监测精度评定。①数据选取:众所周知,地籍管理具备连续性、综合性以及高精度性等特征,当前的遥感技术对于数据的选取,一般通过美国和法国的 Landsat TM、SPOT两种卫星数据来实现。当然,监测的精度一直是遥感技术最关键的,为提高精度需要,有时候必须结合相关土地利用图,作为监测的对比,并将人文、生态等相关指标列入地籍测绘资料中。当精度要求特别高时,必须接触 GPS 等高分辨率卫星影像作为补充资料。②数据处理:数据处理在地籍测绘中的意义非常重要,遥感所得的数据,通常需要通过计算机相关技术将之转化为可识别的信息,并予以修正,达到一定的精度。③变化信息提取:所谓变化信息,是通过固定的时间段,土地相关资料(如面积、尺寸以及类型等)发生变化的相关量的大小提取变化信息,是遥感技术在地籍测绘中最重要的应用,通过时间差,来计算不同时间段的变化信息量,从而可预计出土地将来的变化规律,为今后整体规划提供参考。④监测精度评定:精度要求是评价遥感技术质量的重要砝码,通过记录和分析相关数据,对已测信息进行统计学研究,得出测绘信息的精确度,从而验证地籍测绘水平。
2.3 GPS RTK 在建设用地勘测定界中的应用
建设用地中的土地勘测定界是实地确定土地使用界线范围,测定界桩位置,测量使用界线范围内各类土地面积并计算用地面积等测绘技术工作,它为各级政府的国土资源部门审批土地、地籍管理提供依据和基础资料。建设用地勘测定界的工作程序为:审查用地文件及有关图件―现场踏勘―图上红线设计―实地放样―复核测量―面积量算―绘制建设用地界图―填绘建设用地管理图―资料整理―归档,经反复实地踏勘、图上设计、权属调查后制定放样数据。利用 GPS RTK技术进行勘测定界放样,能避免解析法和关系距离法放样等放样方法的复杂性,同时也简化了建设用地勘测定界的工作程序,特别是对公路、铁路、河道、输电线路等线性工程和特大型工程的放样更为有效和实用。
结束语:
从以上对于遥感技术在地籍测绘方面应用的探讨我们可以看出,遥感技术是一项非常复杂与繁琐的技术,它在实际的应用中有着非常多难点,所以对于一名测绘工作者来说,一定要努力学习好遥感技术的理论知识,只有这样,才能在实际的工作中将其应用的娴熟,提高我国此方面的技术和实力,缩小与国外先进技术的差距,使其更好地为地籍测绘事业作出应有的贡献。
参考文献:
[1] 石伟朋.遥感技术在地籍测绘方面的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊). 2010(06)
[2] 曹海春.遥感技术在森林绿地信息提取中的应用[J]. 山西煤炭管理干部学院学报.2010(03)
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关键词:信息技术;全球定位系统;遥感技术;地理信息系统;森林;管理
1引言
“3S”技术是遥感技术(Remote Senescing RS)、地理信息系统(Geographical information System GIS)、全球定位系统(Global Positioning System GPS)这3种技术名词的统称,这3种系统的综合应用就构成了3S技术。目前关于3S技术的研究与运用,世界各国水平不一,而我国关于3S技术的利用范围也愈加广泛。由于3S技术在各个领域中的特殊地位,需要对3S技术有相应的了解,以便全面认识3S技术的实际意义。这3种技术有各自的运用特征和具体使用领域,但是在实际工作中,三者密不可分,相辅相成。地理信息系统与全球定位系统是遥感技术的数据源,为遥感技术提供各种所需的相关数据,无论是图像分析,还是地理位置的确定,相关数据都会通过遥感技术进行汇总,再进一步分析与加工处理得到人们所需要的重要信息。
23S技术在森林防护管理中的作用
3S技术的应用范围极为广泛,与各个领域都有一定的联系与运用,在自然灾害的监测与预防工作中有着独特的意义。在地质勘探领域,对于资源勘察有着指导性的作用,在社会治安上,对于进一步协助公安与相关部门侦破案件、维护社会秩序,责任重大。3S技术的运用领域较为广阔,而细化到森林防护管理中,3S技术不仅可以清查森林资源的分布特征、实现规划化与数字化经营,还可以进一步设计林区道路,实现森林的科学管理,另一方面,3S技术对于森林火灾的预防以及病虫害的监测都具有实践性的作用。本文以森林防护管理中森林火灾预防工作为具体研究案例,进行相关分析。
作为陆地生态系统的主体,森林资源有着不可替代的地位,不仅是完美与强大的资源库、基因库和蓄水库,更由于其本身的调节气候、保持水土、涵养水源、改良土壤、防风固沙、减少污染等功能,对美化环境有着重要的意义。作为资源库对保持生物多样性,改善生态环境和维护生态平衡,更是有着决定性的作用。森林火灾对森林的危害极大,顷刻之间能够造成巨大的损失,不仅危害社会自然生存环境,更是对社会的稳定造成极大的影响。火灾过后,土地缺少森林的覆盖,极易形成水土流失,同时水旱灾害不断,风沙不断肆虐,也会影响社会的发展。在我国不少林区,居民点与农田和山林交错,一旦发生火灾,极有可能烧毁房舍、粮食等财产,甚至会危害到群众的生命安全,影响人民群众的生产与生活。森林火灾另一方面还会烧死林中的生物及各种林副产品,对自然系统造成严重的危害,也对经济发展极为不利。因此,应加强森林防火管理,学习西方发达国家经验,将3S技术运用于森林防火管理活动中,对森林防护管理工作进行指导,从防止、扑灭及预测等环节加强防护管理工作。
33S技术在森林防火管理中的应用分析
森林火灾是森林防护管理中面临的主要问题之一,了解森林火灾的原因,是做好防火工作的前提。通常可以把火灾的原因归为自然和人为两大类。我国气候类型多样,在干旱季节,雷雨天气较多,雷电触及林木引起树冠燃烧,极易形成火灾。另外干旱季节的阳光辐射过于强烈,林地腐殖质层或泥炭层在高温的条件下,易发生自燃现象,也容易引起火灾。但根据统计,大多数森林火灾的发生是人为因素造成的。生产性和非生产性火源是人为因素中的两大分类。生产性火源主要包括烧荒、烧垦、放炮采石等用火,这种生产性火源引起的森林火灾占森林火灾的70%以上。非生产性火源与人们的主观行为有关,野外吸烟、烧火取暖、烧烤食物、烧山赶野兽、烧黄蜂、烧蛇鼠、上坟烧纸、燃放烟花炮竹、小孩玩火、精神病人放火等都是非生产性火源。同时要严防不法分子的纵火行为。无论是自然原因,还是人为因素,火灾一旦发生,都将造成无法挽救的损失,因此,做好森林防火工作至为关键。
由于森林火灾的突发性特点,火灾发生前期的并没有相对明显的迹象,尤其是人为性火灾。鉴于此,森林管理者必须要提高警惕,从细小出发,在日常工作中就要严格落实相关信息的收集与整理的工作,在火灾防护管理中做到未雨绸缪,从源头上减小森林火灾发生的可能性。
(1)建立防火数据库。作为森林防护管理工作者,应该利用全球定位系统与地理信息系统收集与整理各种地图信息。具体来说,一是全国以及各地区的行政区划图,二是各地的地形地貌图,三是地区居民分布图等。另一方面各个地区的交通路线图以及林区分布图也要细致审视,对于灭火工具图,要放在整体与宏观的地位上。在使用3S技术过程中,可以运用 GIS进行处理,使其数字化,通过整合数据信息,为管理者提供有效信息服务。
(2)对地图的属性进行相关的分类,以文字或者图像的形式划分为可以分为气象数据、地形数据、 居民数据、 交通数据等,具体方式以图像或者文字不定。在整合地图数据信息与属性资源两者相联系的基础上,森林防护管理组要找到相应的处理方法,具体情况具体分析,将已经设定具体的方案进一步系统化。另一方面,要及时更新数据库的变化动态,现代社会的发展较为迅速,为了了解森林资源发展变化的最新动态,必须及时更新数据库相关信息。森林防护管理者只有随时了解森林资源现状,在不断丰富的数据库信息中找到有效信息,才能将森林防护管理工作做好,及时提出森林火灾防护的有效方案。
(3)通过进行数据的检索与输出,以便于向森林防护管理工作者提供更为直观的数据信息。
43S技术在森林灭火管理中作用分析
在森林防护管理工作中,一旦森林火灾发生,有效的灭火管理技术与措施尤为重要。在灭火管理中需要有效结合GIS 与各种相关技术来确定火灾的具体情况。在模拟森林火灾发生时,第一时间要通过地理信息系统与遥感技术了解火灾发生的具体范围及动态情况。卫星遥感技术有着自身的优势,比如可以以较低的成本来获得较大范围的信息,同时也由于其快速的成像效果,直接为森林灭火工作提供有力依据。但是,遥感技术自身也具有一定的局限性,其精准程度较低,因而在实际运用过程,会结合地理信息系统,更为有效地处理与整合图像以及数据库信息与资源利用,从而进一步精准定位,减少森林火灾的毁害,挽救森林火灾所造成的损失。而全球定位系统能够通过卫星来进一步实现精准定位,GPS而且不受地点、时间和天气状况的影响,在森林防火灭火过程有着突出的作用。GPS与GIS的结合运用,可以进一步实现和确定较准确的行动方向,同时借助GIS的查询功能还能出具相关的现场报告。3S技术在森林火灾发生时,准确定位火灾的经纬度,由相关定位信息整合后,制定出森林灭火的各个行动方案,选择最佳方案,通过通讯技术,最后指导灭火工作。
5结语
森林火灾的防护管理工作意义重大,由于火灾对森林危害巨大,一旦发生,不仅会耗费过多的人力、物力和财力,而且对森林资源造成难以估量的损失。因此,森林防护管理工作者应该加强对森林火灾的预测工作,防范于未然。GIS能够有效分析及管理各种信息,为林火的预测提供直观、形象的数据资源。将这一功能广泛应用将会收到火灾预测的良好效果。随着科技的发展与进步,3S技术对森林防护管理的各个方面都有着积极的作用。森林防护管理工作者应该结合高新科技,建立森林防火“信息高速公路”,加强林火监测,通过卫星遥感监测,提高发现火情能力,加强指挥决策,在防火指挥中心通过地面监测和卫星监测系统,随时在计算机中监测雷击火发生的精确位置,及时作出应急措施。将技术引入到森林防护管理工作中,进一步实现我国林业的成熟发展。
参考文献:
[1] 钟淼.“3S”技术在林业实践中的应用研究[J].内蒙古林业调查设计,2008(4):39~40.
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[关键词]信息化测量 土地开发管理 思路 应用
[中图分类号] S29 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-136-1
1土地测量工作实行信息化的重要性
信息化土地测量技术的应用,能够提高我国土地资源利用及调查的效率,完善土地项目管理,落实科学发展观,使我国土地资源开发管理纳入规范化轨道。
1.1是我国土地开发管理的客观要求
我国社会经济水平不断提高,在提高人们物质文化生活水平的同时,也加剧了土地供求矛盾,土地开发管理水平的提高成为摆在我国土地测量工作面前的难题。土地测量工作实行信息化能够提高我国土地资源的利用率,健全土地开发管理模式,随着计算机信息技术的不断发展,土地测量技术向着信息化发展是必然趋势。土地测量技术的信息化能够为我国土地开发管理提供全面的工作条件,能够提高土地测量的效率,帮助工作人员作出更加高效的决策,为土地的开发利用提供准确可靠地各方面数据。
1.2是土地开发管理对测量信息技术的要求
随着我国土地测量工作要求的不断提高,信息化测量技术能够帮助工作人员选择合适的测图比例尺。测图比例尺是土地测量工作中关乎质量的主要因素,也是测量工作进行的首要步骤。不同地势及地貌选择的测图比例尺也不尽相同,对于地势较为平坦的平原来说,通常情况下选用网格作为测试标准,网格单位为米。而对于地势地貌起伏较大的地方,通常选用网格单位测试大于米来进行测量。再者先进的土地测量信息技术能够准确的对土地的高程趋势变化点即坎顶脚线的标高确定提供准确的数据,采用定位系统对于测绘图上的建设用地、居民用地及其他相关重要地理信息能够准确的标出,先进的测量信息技术能够有效减少测量工作的工作量,提高测量工作效率,并确保测量工作的准确性。
2信息化测量技术在土地开发中的应用
2.1RS遥感技术
对于土地测量工作而言,遥感技术是必不可少的技术,遥感技术是人们认识自然强有力的工具。利用航拍飞机能够取得的遥感高度只能到达十千米左右,而陆地卫星的高度则可以到达近一千千米的高度,这种大范围的展示我国地理信息的宏观图像对分析我国地理资源和环境分布情况有着至关重要的意义。并且遥感技术获取信息周期短。遥感技术的特点就是能够在同一时刻获得众多地区的自然遥感数据,将这些数据综合的展示在土地开发的及时人员面前。并且遥感技术还在进一步发展当中,分辨率不断提高,对于我国土地资源的检测和调查有广泛地应用空间。
2.2GIS地理信息系统
对于地理信息的掌握是土地测量工作的基础,GIS是现阶段应用较为广泛的地理信息处理系统,能够自动管理和分析我国地理空间数据。GIS技术主要应用于综合采集分析我国地理空间数据,数据处理以土地测量测绘方向为主,通过计算机编程来说实现全球空间地理信息的平台技术。目前GIS技术已经广泛应用与我国城市建设、国土资源规划利用等多方面。尤其是对于林业和农业的土地资源规划整合,GIS技术对于林业及农业土地资源的分布及统计包括制图等各个方面都有很好的应用。对于我国地块轮廓的变化及土地性质等问题,GIS有着其他技术不能比拟的优势,GIS技术能够将土地属性数据与空间图形数据有效的组织在一起。
2.3GPS定位系统
GPS技术是应用较为广泛的定位系统,不仅是对土地测量工作,其他需要高精度定位系统的行业也大都采用GPS作为定位系统.全方位、高精度是GPS技术的优势。GPS技术在土地测量方面能够快速准确的检测到待测点的物理坐标,提高土地测量的精度,目前已经成为土地测量工作中常用的技术。GPS的工作条件是在静态模式下进行,受自然条件的影响较小,就算没有通视条件也能够正常工作,目前GPS的精度已经达到了厘米级别,GPS在土地测量工作中的应用,有效地提高了不规则土地面积的监测,还包括动态图形的显示和数据智能化的储存。尤其是对于我国大比例尺的土地开发项目中,利用GPS能够及时的获得地理信息等有效数据,能够轻松的实现地理数据的共享和集成化管理。目前已经能够实现三维数据呈现,更便于地理数据的共享利用,有效的降低了测量误差。再者,以GPS为数据源将GIS及遥感技术综合起来利用,是未来土地测量信息化发展的主要趋势。首先利用GPS技术对待测地理位置进行图像处理,标注实物坐标,然后利用遥感技术对数据进行矢量化处理,然后导入到GIS数据中,综合利用三者的技术优势能够有效的掌握土地的动态变化及性质信息,从而建立高效全面立体的动态监测模型,更好的完成土地测量工作,保证我国土地测量利用的高效性和可持续性,有效的落实科学发展观,充分发挥土地资源对我国经济建设和其他行业发展的积极作用,进一步提高我国土地资源的利用效率,避免不必要的资源浪费。
3结语
随着我国数字国土计划的进一步落实,土地测量信息技术在我国土地测量工作中大量使用,信息化技术的应用改变了土地测量的多方面的工作。计算机程序再土地测量方面的应用越来越广泛,信息化技术的创新使得在土地测量过程中无论是从信息获取还是信息处理机信息管理等方面都有了一定程度的加强。通过信息化技术的进一步深入,我国已经基本建成土地测量信息资源共享平台,为相关部门的土地管理工作提供了准确的数据和技术支持。信息技术的发展大大提高了土地测量的工作效率,改变了土地工作传统的工作强度,我们要在现有的技术和管理基础上不断创新,将信息技术对土地测量工作的积极作用最大化发挥。
参考文献
[1]罗明还.信息化测量的时代背景与社会形态[J].城市勘测.2012.2.
[2]张译丰.信息化测量及其在土地开发管理中的应用[J].吉林建筑工程学院学报.2012.3.
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关键词:RS、GPS技术;森林设计调查;实际应用
随着信息化时代的到来,许多先进的科学信息技术也广泛的应用在人们的生活中,这不仅促进的社会经济的发展,还有效的改善了人们的生活环境。就在这样的社会条件下,人们为了推动我国林业行业的发展,也将RS、GPS技术应用到森林调查设计当中,来对森林信息的进行调查设计,从而对我国的森林资源进行合理的开发利用。下面我国就对RS、GPS技术在森林调查设计中的实际应用情况进行简要的介绍。、
一、RS、GPS技术、渗漏调查设计的基本情况
1、RS技术
所谓的RS技术是一种对各种非接触的远程探测技术,它主要是在远处、高空或者外层空间的平台上,通过见光或红外线等探测技术,来对测量目标进行扫描、信息传感等,从而对测量物质的性质和运作状态进行识别调查。而且在对物质进行调查测量的过程过程中,我们也可以通过一些特殊的摇杆设备来对物质的现象资料进行调查、记录。此外,人们还要通过对计算机技术和相关的信息设备,将物质相关信息转化成人眼可视的图形、文字和数字等,进而方便人们对物质信息的了解。目前,在我国林业行业发展的过程中,人们也开始讲RS技术应用到其中,从而将遥感测量技术林业科学密切的结合在一起,以方便我国林业行业的建设。
2、GPS技术
GPS技术也被人们称之为全球定位技术,它主要是通过卫星导航和定位系统来对其进行处理、目前人们也已经将全球定位技术应用到各个行业当中,以方便工程、大地、航空以及运载的测量导航工作。随着信息时代的到来,人们也将许多先进的信息技术可以到GPS技术当中,使其GPS技术的精确度得到一定的提高。而在我国林业发展的过程中,GPS技术的应用也有利于人们对森林地面目的的坐标信息的了解。
3、森林调查设计
森林调查就是对森林资源信息资料收集。而森林调查设计则是对森林资源开发和生产的相关规划设计,进而有利于森林资源的长期开发利用。目前在我国林业行业中,对森林资源的调查设计主要分成三个部分:其一,针对林业大范围地区的相关规划工作进行调查,来对相关林业信息资源进行收集和巩固;其二,来对当前我国林业局总体规划设计进行森林调查,这也是目前我国林业行业发展和经营的主要方案;其三,通过对当前林业规划施工设计方案进行调查设计,进而测量出相关的工作信息。
二、RS、GPS技术在森林调查设计中运用和不足
1、RS技术在森林调查设计中的运用
早在上个世纪60年代,遥感技术也已经得到了广泛应用,而且随着21世纪的到来,人们也将信息技术和遥感技术紧密的结合在一起,从而使其得到了更加广泛的应用。近年来,在我国林业行业发展的过程中,我国林业相关林业部门展开了对遥感技术研究工作,并且通过相关的信息技术,将林业的相关信息资料转化为图形,以方便人们对林业资源的开发和利用。
目前,在研究和生产实践中得出结论, TM影像图在森林调查设计当中运用是可行的。此后, 我国相关的林业行业一直在卫星遥感地面站购置适于当地条件的物候期时段制做卫片, 从事于森林调查设计的项目中。
2、RS(遥感) 技术在森林调查设计中运用效果
我们知道森林调查设计在林业部门是重要环节。我们使用TM卫星像片得到良好效果后, 一直将它运用到各个林业勘察设计工程中。首先, 组织好业务培训的同时, 考虑到是一种新的科技在推广, 在掌握的同时又要想到职工素质。所以在近年来采用了1∶5万或1∶2. 5万地形图、旧航片和TM卫星像片结合的方法。目前, 推开了航空像片的配合、协调, 并且在许多营林行业中只采用1∶5万或1∶2. 5万地形图和卫片进行各项因子调查。
在外业调绘中, 主要因子( 土地种类、优势树种、龄组、坡向、坡位、小班面积、蓄积量、测树因子、区划小班) 根据基本图的比例尺、信息源的信息量以及经营活动的需要等多方因素得出结论: 在生产实践中推广应用是切实可行的, 作为主要信息源用于生产全过程和以往相对比, 比航片成本降低1/ 14, 定量、定位、定性的性能优越, 信息量丰富。o在现各生产单位中, 选取适当物候期的最佳时节和最佳波段,能提高图像的分类效果。而不受地被物、植被的色彩干扰。在生产单位用TM卫片和航片比较经济, 效益可观; 在人力、物力、财力上比传统方法节约资金和人力, 而且精度上达到一定高度, 在优化和完善调查方法上达到目的。
3、GPS技术在森林调查设计中的运用
GPS( 全球定位系统) 技术于1994年在美国全面建成。我国测绘部门在近10a的使用表明它的特性。近年来,在我国的林业行业开始引进了GPS技术, 并且很快配备到各生产科室工组, 已广泛在森林调查设计工作中运用。对GPS的高精度、自动化、高效益等特点, 在实际中已有显著的成绩。它运用在林业行业的分类经营、退耕还林还草工程、人工造林核查等项工程中, 也表现了准确迅速的定位功能, 利用航线测面积法、航迹测面积法简捷的得出我们所需求的调查用数据, 发挥了特有功能。GPS的推广运用, 降低了因技术素质因素而产生的误差, 使各林班(村) 、小班调查精度和准确率得到提高,得到各方面技术人员的认可。
4、在森林调查设计运用中的不足
RS技术在外业调绘中存在不足, 还需进一步的开发。首先, 技术力量薄弱, 要加强技术人员业务素质提高,不能单一从表面上, 从以往的经验了解遥感, 克服调查员只利用TM卫星像片做外业调绘手图来实地调查, 而不是先区划后验证, 失去了TM卫星像片所包含的更能发挥信息源所携带的信息。使得在工作量和人力、物力没有相应的减少, 却和使用航空像片一般比例。所以, 更应该深入的研究其内含。其次, 是更细致、更准确的做出解译标志, 并且做到每地、每类型区域都建立解译标志, 不能只凭借一个解译标志连续几年使用。要使RS技术更能完善发挥科学性、实效性就必须做出科学的论断。第三, GPS的使用是简单的定位、面积量算、导航, 要发挥它的特点, 还需将RS、GIS、GPS结合到一起, 真正实现“3S”技术的集成。
三、结束语
由此可见,在我国林业行业发展的过程中,人们也已经将许多先进的科学技术应用到其中,这不仅有利于人们对森林资源的开发利用,还有效的促进了我国林业行业的发展。不过,由于RS、GPS技术在我国林业行业实际应用的过程中,存在着一定的局限性,这就对我国林业行业的发展有着一定的影响。因此,我们还要在不断的实践过程中,对其进行相应的改进和完善,从而推动我国林业行业的发展建设。■
参考文献
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关键词:3S;森林资源;监测;森林保护
中图分类号:S719
文献标识码:A 文章编号:16749944(2016)08018202
1 引言
森林资源是林业生产的物质基础,人们通过生产劳动,将这一自然资源变为人们所需要的各种林产品。与此同时,森林又是人们游憩、旅游观光的场所,森林能保持水土、保护环境、涵养水源、防风固沙,是陆地生态系统的重要组成部分。然而,受到火灾、泥石流等自然灾害,滥砍滥伐等人为灾害的影响,森林资源面临着遭到破坏。在此背景下,对森林资源进行动态、实时监测,能够有效保护森林资源的发展,因此具有重要的意义[1]。
2 森林资源监测任务
森林资源管理工作最主要的任务:一是控制森林资源的消耗,二是掌握森林资源消长动态。森林资源监测是对森林资源消长变化进行监督和预测。其目的是为加强森林资源管理和监督工作,及时掌握森林资源现状和消长变化情况,预测森林资源的发展趋势,可以满足制定林业方针、政策、长远规划和计划需要,也能够满足考核领导干部任期内森林资源消长目标责任制的要求。森林资源与森林生态环境具有功能上的多样性、形成周期的长期性、资源与环境的动态性、森林成熟的不确定性、林区分布的广域性和空间结构性,人们对其作用和功能的认识和研究必须借助于一系列的数学模型、物理模型和模拟模型。地图就是人类最早用于认识森林的重要模拟工具,而以GIS为支持的现代电子地图则是人们研究森林的理想的数学模型、物理模型和模拟模型。GPS、GIS、RS及其“3S”集成技术则能够实现现代对地观测系统,从而使人类对森林资源、环境功能的认识建立在地球之外,实现森林资源监测的数字化、自动化、实时化、动态化、集成化和智能化[2,3]。
3 森林资源监测技术要求
3.1 集成化
随着森林资源监测功能要求愈加丰富、多样,因此检测技术的集成化成为新的要求。传统监测特点是离散式或分离式的测、算、绘和用图的过程,每个环节彼此独立、失联。譬如野外监测,就可以分为测角、量距、水准三大要素的监测。现代监测则是集成森林资源监测技术,表现为外业、内业、用图一体化、集成化,在森林资源监测工作中发挥重要作用的现代电子森林资源监测仪器,如全站仪、GPS接收机就是能够直接监测空间三维坐标的集成化仪器。由于GPS、全站仪在监测中各有局限性,为了解决任何环境、任何条件下的空间监测问题,21世纪将出现超站仪,它是全站仪、GPS、陀螺惯性监测系统的结合体,可以集成化地解决从地面到地下、全天候、高精度的空间森林资源监测问题。
3.2 动态化
受到灾害多发影响,森林资源的变化出现了动态趋势。经典的森林资源监测建立在观测目标“不动”或固定的基础上,因此,技术要求和数据处理相对简单,而现代森林资源监测,尤其是现代工业监测学,早已超出了土木的范围,其服务对象和“目标物”完全进入了“土木”与“非土木”监测的大系统,可以对一切运动物及数学、物理、化学、生物学特性指标进行监测。
3.3 数字化
经典森林资源监测把终点建立在模拟地形图的基础上。在森林资源监测过程中将产生大量数据,这些数据有助于分析资源的变化趋势,为管理者开展与执行有效的保护措施提供科学、正确的依据。当监测内容无法在森林保护中实现时往往归咎于监测人员的野外观测精度。采用数字化森林资源监测技术能够大大提高数据测量、采集、传送的效率,保证森林资源动态变化监测的实时性与准确度。
3.4 自动化
传统的森林资源监测往往需要大量的人力开展野外探测、考察、记录,不仅费时费力,而且愈发无法适应复杂多变的森林状况,因此需要具有不依靠人力的、具有自动监测与控制功能的技术应用,这样不仅能够大大提高森林资源监测的效率,而且能够节约大量人力物力与成本支出。
3.5 智能化
随着森林资源监测技术与系统的快速发展,如何帮助使用者轻松、便利的使用这些技术成为了监测系统功能发展的新要求。智能化技术满足了这一要求,其通过在森林资源监测系统中植入人工智能技术,提高监测工具操作、使用、监测过程中的便利性与人机交互的协作性,以实现森林资源监测的便利化,为监测系统的推广打下基础。同时外业森林资源监测,如GPS、全站仪已向开放式、智能化方面发展,为外业森林资源监测智能化提供了平台。
4 基于3S的森林监测技术
4.1 遥感技术
利用遥感技术进行森林资源调查和森林资源动态变化监测,形成森林资源信息综合化,是现代森林资源管理中的重要方面。遥感技术具有观测范围广、多波段成像和周期性等特点,作为一种新技术手段已被越来越多地应用到森林资源动态监测。航天遥感图像数据主要是陆地卫星TM数据,结合地面调查数据辅助图像处理,建立遥感分析的数学模型,利用计算机完成遥感应用模型分析,进行森林资源动态监测。
4.2 地理信息系统
地理信息系统是一种集成了计算机技术、通信技术和遥感技术,以地理要素为主要数据源的图形、属性和空间调查的软件系统。目前已广泛应用于林场系统中,概括来说,地理信息系统是一个计算机支持的技术系统,它是计算机、外部设备、地理数据、应用软件和系统管理人员的集合。其中,具有空间分析功能的软件具有重要作用。从它的作用与实现的目的来看,地理信息系统是地理数据库和地学知识(模型)库的集合体,它的数据建立在统一地理坐标基础上,能够对地理环境与自然资源的信息进行管理,利用地学模型来分析空间数据,并对其动态变化进行预测和预报,从而实现为工农业生产管理和规划服务,为国防军事服务的目的。从计算机实现的技术角度看,地理信息系统是一个具有空间数据的采集、存储、管理、分析、可视输出的应用软件系统。
4.3 全球定位系统
以美国GPS以及我国北斗系统为代表的全球定位系统为森林资源的动态监测与保护提供了新的手段与技术平台。采用高精度卫星导航应用已经从传统的测绘领域逐渐渗透到森林保护监测、精细管理、动态控制等诸多领域。采用高精度GNSS参考站接收机和多种移动应用终端,构建了森林监测体系的高精度位置服务系统与大容量数据存储与处理系统,用于建立全方位、大尺度、多层次的森林资源监控体系。通过整合基础地理信息数据和各类林业资源专题空间数据,提高空间数据资源的共享能力,以SOA面向服务的体系架构实现林业调查信息化的业务敏捷,并在此基础上为各类业务应用系统的建设提供技术支撑,实现林业行业业务的共享,全面提高林业信息化服务水平。
5 结语
对基于3S的森林资源监测与保护进行了研究,分析了森林资源监测的任务以及对监测技术的新要求,在此基础上研究了基于3S的森林资源监测与保护技术,所提出的方法对相关工作的开展具有一定的参考与借鉴意义。
参考文献:
[1]李东升,王 伟,刘九庆,等.森林动态监测技术研究进展[J].森林工程,2000(6):15~17.