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监控森林面积变化用什么地理技术

发布时间:2022-06-12 16:18:16

㈠ 监控耕地面积用什么地理信息系统

地理信息系统(GIS),它与全球定位系统(GPS)及遥感图象处理系统(RS)合称为3S技术,是信息化和数字化的重要手段,也是目前应用领域最为广泛的技术之一。地理信息系统是通过综合使用数字化图像和高级数据库技术,使用户摆脱纸质“文字”、“地图”限制而存储、应用信息的系统。“数字地球”是21世纪知识战略的制高点,是计算机与网络、地球信息、遥感遥测、卫星定位及仿真虚拟技术的结合与深化,这一战略将支持国家整体的可持续发展。地理信息系统作为“数字地球”的骨架支撑技术之一,关系到国民经济建设、社会发展和国家安全。以下简要介绍地理信息系统的一些主要应用方面:一、测绘与地图制图:地理信息系统技术源于机助制图。地理信息系统(GIS)技术与遥感(RS)、全球定位系统(GPS)技术在测绘界的广泛应用,为测绘与地图制图带来了一场革命性的变化。集中体现在:地图数据获取与成图的技术流程发生的根本的改变;地图的成图周期大大缩短;地图成图精度大幅度提高;地图的品种大大丰富。数字地图、网络地图、电子地图等一批崭新的地图形式为广大用户带来了巨大的应用便利。测绘与地图制图进入了一个崭新的时代。二、资源管理:资源清查是地理信息系统最基本的职能,这时系统的主要任务是将各种来源的数据汇集在一起,并通过系统的统计和覆盖分析功能,按多种边界和属性条件,提供区域多种条件组合形式的资源统计和进行原始数据的快速再现。以土地利用类型为例,可以输出不同土地利用类型的分布和面积,按不同高程带划分的土地利用类型,不同坡度区内的土地利用现状,以及不同时期的土地利用变化等,为资源的合理利用、开发和科学管理提供依据。再如,美国资源部和威斯康星州合作建立了以治理土壤侵蚀为主要目的的多用途专用的土地GIS。该系统通过收集耕地面积、湿地分布面积、季节性洪水覆盖面积、土壤类型、专题图件信息、卫星遥感数据等信息,建立了潜在威斯康星地区的土壤侵蚀模型,据此,探讨了土壤恶化的机理,提出了合理的改良土壤方案,达到对土壤资源保护的目的。三、城乡规划:城市与区域规划中要处理许多不同性质和不同特点的问题,它涉及资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等多个地理变量和大量数据。地理信息系统的数据库管理有利于将这些数据信息归并到统一系统中,最后进行城市与区域多目标的开发和规划,包括城镇总体规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置,以及城市环境的动态监测等。这些规划功能的实现,是以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息的叠加处理和一系列分析软件(回归分析、投入产出计算、模糊加权评价、0-l规划模型、系统动力学模型等)加以保证的。我国大城市数量居于世界前列,根据加快中心城市的规划建设,加强城市建设决策科学化的要求,利用地理信息系统作为城市规划、管理和分析的工具,具有十分重要的意义。例如:北京某测绘部门以北京市大比例尺地形图为基础图形数据,在此基础上综合叠加地下及地面的八大类管线(包括上水、污水、电力、通讯、燃气、工程管线)以及测量控制网,规划路等基础测绘信息,形成一个测绘数据的城市地下管线信息系统。从而实现了对地下管线信息的全面的现代化管理。为城市规划设计与管理部门、市政工程设计与管理部门、城市交通部门与道路建设部门等提供地下管线及其它测绘部门的查询服务。四、灾害监测:利用地理信息系统,借助遥感遥测的数据,可以有效地用于森林火灾的预测预报、洪水灾情监测和洪水淹没损失的估算,为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息。1994年的美国洛杉机大地震,就是利用ARC/INFO进行灾后应急响应决策支持,成为大都市利用GIS技术建立防震减灾系统的成功范例。通过对横滨大地震的震后影响作出评估,建立各类数字地图库,如地质、断层、倒塌建筑等图库。把各类图层进行叠加分析得出对应急有价值的信息,该系统的建成使有关机构可以对象神户一样的大都市大地震作出快速响应,最大程度地减少伤亡和损失。再如,据我国大兴安岭地区的研究,通过普查分析森林火灾实况,统计分析十几万个气象数据,从中筛选出气温、风速、降水、温度等气象要素、春秋两季植被生长情况和积雪覆盖程度等14个因子,用模糊数学方法建立数学模型,建立微机信息系统的多因子的综合指标森林火险预报方法,对预报火险等级的准确率可达73%以上。五、环境保护:利用GIS技术建立城市环境监测、分析及预报信息系统;为实现环境监测与管理的科学化自动化提供最基本的条件;在区域环境质量现状评价过程中,利用GIS技术的辅助,实现对整个区域的环境质量进行客观地、全面地评价,以反映出区域中受污染的程度以及空间分布状态;在野生动植物保护中的应用,世界野生动物基金会采用GIS空间分析功能,帮助世界最大的猫科动物改变它目前濒于灭种的境地。都取得了很好的应用效果。六、国防:现代战争的一个基本特点就是"三S"技术被广泛地运用到从战略构思到战术安排的各个环节。它往往在一定程度上决定了战争的成败。如海湾战争期间,美国国防制图局为战争的需要在工作站上建立了GIS与遥感的集成系统,它能用自动影像匹配和自动目标识别技术,处理卫星和高空侦察机实时获得的战场数字影像,及时地将反映战场现状的正射影影像叠加到数字地图上,数据直接传送到海湾前线指挥部和五角大楼,为军事决策提供24小时的实时服务。七、宏观决策支持:地理信息系统利用拥有的数据库,通过一系列决策模型的构建和比较分析,为国家宏观决策提供依据。例如系统支持下的土地承载力的研究,可以解决土地资源与人口容量的规划。我国在三峡地区研究中,通过利用地理信息系统和机助制图的方法,建立环境监测系统,为三峡宏观决策提供了建库前后环境变化的数量、速度和演变趋势等可靠的数据。总之,地理信息系统正越来越成为国民经济各有关领域必不可少的应用工具,相信它的不断成熟与完善将为社会的进步与发展作出更大的贡献。

㈡ GPS导航技术在森林资源调查上的用途

将GPS这一先进的测量技术应用在林业工作中,能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精密坐标,完成森林调查与管理中各种境界线的勘测与放样落界,成为森林资源调查与动态监测的有力工具。GPS技术在确定林区面积、估算木材量、计算可采伐木材面积、确定原始森林道路位置、对森林火灾周边测量和测定地区界线等方面可以发挥其独特的重要的作用。在森林中进行常规测量相当困难,而GPS优越的定位、导航技术可以发挥它的优越性,精确测定森林位置和面积,绘制精确的森林分布图。GPS在林业中的应用已经不再局限于以上这些功能,它在林业应用中的不断深入和扩展必将改变林业现状,使林业步入现代化的行例,为社会和经济的发展提供有力的保障。

㈢ 若用现代化的手段动态监测森林火灾,最好采用什么技术 ——(文科地理)

遥感技术,也叫RS技术,利用技术设备和系统,在远离目标的地方对被测目标的电磁波进行了测量的技术。主要用于资源普查和环境监测。

㈣ 卫星遥感如何应用在林业管理上

卫星遥感在林业管理中的应用?

遥感使以定性和定量的方式持续和反复监测森林特征成为可能。此类数据收集和报告是有助于研究和开发过程的重要因素。它还使林业与其他机构的整合变得更加容易。如今,遥感应用于森林管理的不同领域。


1.森林转化研究
,使用遥感卫星有助于为森林提供空间变化图,让确定、监测和遏制森林破坏和侵占成为可能。由于从多时相卫星收集的数据和遥感过程中的数字分析,实现这一目标成为可能。此外,已采用图像差异方法和 逻辑运算来确定全球森林退化的程度。
有了这样的可能性,专家和研究人员可以使用这些数据 为如何遏制森林退化和侵占提出建议的解决方案。


2.映射,远程卫星使确定和维护森林的地理规模成为可能。卫星收集数据,如;森林覆盖类型、森林密度和高度图、树木组成、间伐量估计等,这些对于确定林地分布至关重要。测绘数据非常广泛。因此,它为研究人员提供了研究此类数据 并深入研究植物学研究的机会。


3.森林覆盖的定量估计和监测
,遥感测量使得通过各种变量了解森林生态系统功能和过程成为可能。植被化学和水分、生物多样性、土壤特征和植被结构等变量 使将森林分类为特定的生物量和群落成为可能。跟踪这些变量有助于专家制定保护森林和整个环境的政策。


4.森林火灾损失,远程卫星传感器的使用有助于识别和评估森林地面火灾损坏区域。除此之外,使用卫星传感器可以提高识别森林中每年容易 发生火灾的热点区域的能力。收集此类数据对于森林管理非常重要。这使得在此期间提出消防操作措施成为可能。


5.森林监测
,使用遥感有助于跟踪森林资源以及如何管理它们。例如,可以跟踪环境因素如何对环境中的特定力 (如热能)做出反应。对森林的日常监测对于确定潜在风险 和整体森林健康至关重要。在进行遥感森林监测时,气候变化及其对森林的影响更容易监测。所有这些都有助于支持世界各地饱受环境问题困扰的森林管理和保护。

将遥感融入林业管理可确保森林继续得到保护。它还可以帮助研究人员将他们的资源引导到需要更多关注的领域,以确保持续的生产力和安全性。保持森林的健康可提供生态和环境效益。

㈤ 实时获取植被生长状况的信息运用的是什么技术

实时获取植被生长状况的信息运用的是RS和GIS技术。GPS用不到。
RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理,从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术。遥感技术可用于植被资源调查、气候气象观测预报、作物产量估测、病虫害预测、环境质量监测、交通线路网络与旅游景点分布等方面。
GIS就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统,它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息;而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等;还能查询、检索、修改、输出、更新等。
GPS是美国从20世纪70年代开始研制,于1994年全面建成,具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。

㈥ 森林防火预警监控系统 是什么 有哪些

森林防火监控系统先进技术。。

国际森林防火技术
1,德国:FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统 德国投入使用的FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统,正常监测半径10公里,安装该系统每套需7.5万欧元,而在勃兰登堡州安装需要120-130套,约1000万欧元。 2,美国:护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻 美国利用“大地”卫星在离地面大约705公里的轨道上绕地球运转,探测地面上的高温地区、浓烟地带以及火灾遗址。美国使用无人驾驶林火预警飞机进行24小时监测,虽获得了成功,但耗费了巨额资金。 3,加拿大:加拿大采用卫星巡回监测系统 加拿大采用从卫星上发射电磁射线检测林区温度,当检测出某一林区局部温度上升到150℃~200℃,红外线波长达3.7微米时,便是火灾前兆,立即测定具体温度,采取措施及时防火.同时,加拿大林区采用多架配备先进的直升飞机轮流监测森林火灾,飞行费每小时需5000-6000加元。 国外的技术有的虽然可靠,但需要借助高空卫星,且施工太复杂;有的技术方案基础实施投资太大,多达几十万美元,投入成本过高,这些难以满足我国森林资源监测的实际需要。
(三)国内采用的监测方法
1,地面巡护 地面巡护,主要任务是宣传群众,控制人为火源,深入了望台观测的死角进行巡逻。对来往人员及车辆,野外生产和生活用火进行检查和监督。存在的不足是巡护面积小、视野狭窄、确定着火位置时,常因地形地势崎岖、森林茂密而出现较大误差;在交通不便、人烟稀少的偏远山区,无法进行地面巡护,需用各种交通工具费用及人员工资费用,只能用视频监测方法来弥补。 2,了望台监测 了望台监测,是通过了望台来观测林火的发生,确定火灾发生的地点,报告火情,它的优点是覆盖面较大、效果较好。存在的不足:是无生活条件的偏远林区不能设了望台;它的观察效果受地形地势的限制,覆盖面小,有死角和空白,观察不到,对烟雾浓重的较大面积的火场、余火及地下火无法观察;雷电天气无法上塔观察;了望是一种依靠了望员的经验来观测的方法,准确率低,误差大。另外了望员人身安全受雷电、野生动物、森林脑炎等的威胁。 3,航空巡护 航空巡护,是利用巡护飞机进行林火的探测。它的优点是巡护视野宽、机动性大、速度快同时对火场周围及火势发展能做到全面观察,可及时采取有效措施。但也存在着不足:夜间、大风天气、阴天能见度较低时难以起飞,同时巡视受航线、时间的限制,而且观察范围小,只能一天一次对某一林区进行观察,如错过观察时机,当日的森林火灾也观察不到,容易酿成大灾,固定飞行费用2000元/小时,成本高,租用飞机费用昂贵,飞行费用严重不足,这就需要用定点视频监测来弥补其不足。 4,卫星遥感 卫星遥感,利用极轨气象卫星、陆地资源卫星、地球静止卫星、低轨卫星探测林火。能够发现热点,监测火场蔓延的情况、及时提供火场信息,用遥感手段制作森林火险预报,用卫星数字资料估算过火面积。它探测范围广、搜集数据快、能得到连续性资料,反映火的动态变化,而且收集资料不受地形条件的影响,影像真切。 存在的不足:NOAA-AVHRR准确率低,需要地面花费大量的人力、物力、财力进行核实,尤其是交通不便的地方,火情核实十分重要。当热点达到3个像素时,火已基本成灾。
[编辑本段]二、国内主流的防火监控技术其不足及发展
森林火灾危害大,扑灭困难,于是在火灾还在萌芽状态立即扑灭它就显得尤为重要。 森林火灾因为常常处在深山老林中,不易发现,故而发现火灾对于早扑灭火灾具有重要意义。 1,兴建了望塔 国内目前存在较多的技术落后方式。 了望台监测,是通过了望台来观测林火的发生,确定火灾发生的地点,报告火情,它的优点是覆盖面较大、效果较好。存在的不足:是无生活条件的偏远林区不能设了望台;它的观察效果受地形地势的限制,覆盖面小,有死角和空白,观察不到,对烟雾浓重的较大面积的火场、余火及地下火无法观察;雷电天气无法上塔观察;了望是一种依靠了望员的经验来观测的方法,准确率低,误差大。另外了望员人身安全受雷电、野生动物、森林脑炎等的威胁。 2.,建立视频监控系统 目前国内主流的监控方式。 这是传统城市监控的简单延伸,将采集视频图像通过微波汇总,由人工完成集中监视; 人工监视易造成肉眼疲劳,视频中的火情不易被查觉,造成漏报; 监控中心的视频线路较多,人工监视也无法一一监看,易造成漏报。 所以,传统视频监控的最大缺点是漏报率非常高。 传统视频监控是非数字化系统,许多智能应用无法实现。 3,建立智能预警系统 这是森林防火的发展方向,实现森林防火的智能化,信息化。 利用无缝融合智能图像识别技术、面向对象的3D GIS技术、大型网络监控技术等高新技术,利用多项专利技术,结合林业管理的专业知识和林业防火的经验,建立林业防火智能监测预警及应急指挥系统,从而实现林区视频的自动监控、烟火准确识别、火点精确定位、火情蔓延趋势推演、扑救指挥的辅助决策、灾后评估等多方面功能,建立森林防火的完整业务链,并针对性地解决用户的各种个性化需求。 如“森林卫士365”系列产品,主要由前端智能监控产品和后端应用系统构成。 前端智能监控产品包括重型数字云台、基站智能控制箱、嵌入式的烟火识别智能处理器等;

利用无缝融合智能图像识别技术、面向对象的3D GIS技术、大型网络监控技术等高新技术,利用多项专利技术,结合林业管理的专业知识和林业防火的经验,建立林业防火智能监测预警及应急指挥系统,从而实现林区视频的自动监控、烟火准确识别、火点精确定位、火情蔓延趋势推演、扑救指挥的辅助决策、灾后评估等多方面功能,建立森林防火的完整业务链,并针对性地解决用户的各种个性化需求。 如“森林卫士365”系列产品,主要由前端智能监控产品和后端应用系统构成。 前端智能监控产品包括重型数字云台、基站智能控制箱、嵌入式的烟火识别智能处理器等; 后端应用系统包括海普联网监控管理平台、基于ArcGIS平台的森林防火辅助决策及应急指挥系统。

“森林卫士365”系列产品申请国家专利七项; “森林烟火智能识别技术”通过了国家科技成果鉴定,其鉴定意见表明该技术处于国内领先水平;
[编辑本段]2.2 影响
上海世博会,“森林卫士365”作为代表重庆信息产业的四大产品之一,参加重庆馆的展出。 国内唯一通过省级以上科技成果鉴定的森林烟火识别软件; 国内唯一荣获省级以上重点新产品称号的森林烟火识别软件;
[编辑本段]2.3 案例
重庆市缙云山国家级自然保护区森林防火指挥系统 四川省九寨沟森林防火指挥系统等

㈦ 森林火灾卫星监测是通过什么监测的

卫星遥感,利用极轨气象卫星、陆地资源卫星、地球静止卫星、低轨卫星探测林火。能够发现热点,监测火场蔓延的情况、及时提供火场信息,用遥感手段制作森林火险预报,用卫星数字资料估算过火面积。它探测范围广、搜集数据快、能得到连续性资料,反映火的动态变化,而且收集资料不受地形条件的影响,影像真切。

(7)监控森林面积变化用什么地理技术扩展阅读

危害

1、烧毁林木

森林一旦遭受火灾,最直观的危害是烧死或烧伤林木。一方面使森林蓄积下降,另一方面也使森林生长受到严重影响。森林是生长周期较长的再生资源,遭受火灾后,其恢复需要很长的时间。特别是高强度大面积森林火灾之后,森林很难恢复原貌,常常被低价林或灌丛取而代之。

如果反复多次遭到火灾危害,还会成为荒草地,甚至变成裸地。例如,1987年“5.6”特大森林火灾之后,分布在坡度较陡的地段的森林严重火烧之后基本变成了荒草坡,生态环境严重破坏,再要恢复森林几乎是不可能的。

2、烧毁林下植物资源

森林除了可以提供木材以外,林下还蕴藏着丰富的野生植物资源。如东北大兴安岭林区的“红豆”(越桔)和“都仕”(笃斯越桔)等是营养十分丰富的野果,现已开发了红豆果茶、都仕果酒等天然绿色食品,深受广大消费者的青睐;利用黄芪做原料而生产出来的“北芪神茶”,以其营养丰富、无污染,且滋补功能强等特点而驰名中外。

长白山林区的人参、灵芝、刺五加等是珍贵药材。我国南方的喜树可提炼出喜树碱,喜树碱是良好的治疗癌症的药物;漆树可加工制成漆;桉树提炼出的桉油是制造香皂、香精的最佳原料等等,不胜枚举。所有这些林副产品都具有重要的商品价值和经济效益。

然而,森林火灾能烧毁这些珍贵的野生植物,或者由于火干扰后,改变其生存环境,使其数量显着减少,甚至使某些种类灭绝。

3、危害野生动物

森林是各种珍禽异兽的家园。森林遭受火灾后,会破坏野生动物赖以生存的环境.有时甚至直接烧死、烧伤野生动物。由于火灾等原因而造成的森林破坏,我国不少野生动物种类已经灭绝或处于濒危。如野马、高鼻羚羊、新疆虎、犀牛、豚鹿、黄腹角雉、台湾鹇等几十种珍贵鸟兽已经灭绝。

另外,大熊猫、东北虎、长臂猿、金丝猴、野象、野骆驼、海南坡鹿等国家级保护动物也面临濒危,如不加以保护,有灭绝的危险。因此,防治森林火灾,不仅是保护森林本身,同时也保护了野生动物,进而保护了生物物种的多样性。

4、引起水土流失

森林具有涵养水源,保持水土的作用。据测算,每公顷林地比无林地能多蓄水30立方米。三千公顷森林的蓄水量相当于一座100万立方米的小型水库。因此,森林有“绿色水库”之美称。

此外,森林树木的枝叶及林床(地被物层)的机械作用,大大减缓雨水对地表的冲击力;林地表面海绵状的枯枝落叶层不仅具有雨水冲击作用,而且能大量吸收水分;加之,森林庞大的根系对土壤的固定作用,使得林地很少发生水土流失现象。然而,当森林火灾过后,森林的这种功能会显着减弱,严重时甚至会消失。因此,严重的森林火灾不仅能引起水土流失,还会引起山洪爆发、泥石流等自然灾害。

然而,当森林火灾过后,森林的这种功能会显着减弱,严重时甚至会消失。因此,严重的森林火灾不仅能引起水土流失,还会引起山洪爆发、泥石流等自然灾害。

参考资料来源:网络-森林火灾

参考资料来源:网络-森林防火监控

㈧ 如何高效地进行森林资源的监测和调查

利用好森林资源,对一个国家和地区的长久可持续发展有很大帮助。如今AI+遥感技术就非常适合应用于森林资源动态监测。例如数之联森林资源智能监测平台基于卫星遥感和地理信息数据,建立集遥感影像数据自动化采集、预处理、智能解译、后处理与可视化于一体的系统,高频次、高精度的完成监测数据分析,可以定期获取林草覆盖面积以及变化信息,对森林资源变化进行动态监测。不仅能实现森林资源状况的即时监测,还能对破坏森林资源的信息早发现早处置。

㈨ 林业遥感是什么

(remote sensing of forestry)

(方有清)

应用光学、电子光学的遥感仪器,从空中或远处接收林区物体反射或发射的电磁波信息和其他信息,经过传输处理,从中提取有关林业资源、森林环境和森林自然灾害等信息的一整套技术。遥感按其运载工具可分航天遥感、航空遥感和地面遥感。航天遥感的遥感器装在人造卫星、宇宙飞船和航天飞机上。航空遥感的遥感器装在飞机或气球上。地面遥感的遥感器装在汽车或轮船上。林业遥感已涉及到林业生产各个环节,利用森林航空摄影象片观测和认识森林环境,了解林业工作中实际情况,从而采取有针对性的措施,解决了许多原来认为人力不能解决的问题。森林资源信息是林业工作决策的基础数据,需要通过森林资源调查。而现代森林资源调查只有应用遥感手段,才能迅速获得准确可靠的林业资源数据。

发展概况

自从第一次世界大战有了航空摄影测量以后,胡格斯霍夫(R.Hugershoff)等人曾多次尝试应用航空象片进行森林调查。后来有人应用胡格斯霍夫所制造的精密航测立体制图仪进行面积、树高、郁闭度、断面积和材积查定,应用航空象片对各林班进行立体观察判读,在同一地区进行了测算对比,引起了人们对应用航空象片的兴趣。瑞典在20年代里开始应用航空象片进行森林调查。30年代,加拿大林业研究所研究了航空象片的林木阴影测定树高的技术。同一时期有些德国学者将遥感技术带到亚洲,1932年在日本东京大学演习林进行了航空摄影,1933年林业试验场对该林场进行了照查法的试验。第二次世界大战期间和战后数年里,有一批林业工作者应征参加战争,担任航空象片军事判读工作。战后,他们转为从事森林判读,促使了森林判读若干技术方法的逐渐形成。这时,不仅可在航空象片上判读森林类型(勾绘轮廓和量算面积),而且应用了简易仪器工具进行测树判读的研究,如应用航空象片测算树高、树冠直径、郁闭度、单位面积株数等,以弥补森林目测调查之不足。50年代,由于航空摄影技术发展很快,出现了天然彩色片、彩色红外片等,解决了在黑白片判读上不能解决的问题,使林业遥感技术不仅用于森林资源清查,而且用于造林调查设计、森林采伐运输工程勘测设计、水土保持,以及干旱地区水源、大面积森林病虫害调查等。在森林资源清查工作中,航空象片不仅是调查的辅助手段,而且用来进行间接量测。例如在特大比例尺(1∶500~1∶2000)航空象片上量测树高、树冠直径和点数林木株数等,配以地面抽样实测,编制成航空象片立木材积表,以估测空中象片样地的材积。此外,依据数理统计理论,以航空象片为工具,进行森林抽样调查,成为近代森林资源清查的主要手段。60年代以后又加上应用电子计算机进行复杂的数据分析计算,使森林抽样调查更趋完善。

中国1952年成立森林航空测量队,1953年在黑龙江省大海林林区进行了森林航测试验,完成了大海林林业局2700余平方公里的森林航测和资源调查工作。从1954年开始,逐年在东北、西南、西北主要林区开展了大规模航空摄影,到1964年共完成40余万平方公里,为森林经理调查及森林资源清查提供了航摄资料。1963年以后开始试验利用中比例尺航空象片进行森林资源分层抽样调查,试验结果证明精度良好。1972年采用象片判读和实测回归估测法。1975年编制了森林判读立体样片和航空象片数量化林分蓄积量表。从1975年到80年代初,直接应用陆地卫星多光谱扫描影象,在生产和科学研究上做了不少工作。例如:清查西藏地区的森林资源,进行辽宁省林业基地规划的调查,编制或修改一些省的1∶250000森林资源分布图;进行华北、西北、东北防护林体系的规划调查;监测省一级森林资源动态的试验等等。

应用范围

遥感在森林资源清查和管理方面的应用,主要有以下几个方面:

森林资源清查和编绘森林分布图

应用遥感技术所获得的图象和数据,配合数理统计抽样技术和电子计算机图象处理和数学分析计算,可以很快地获得大面积的资源清查结果,并能进行立地条件调查和土地资源评价。森林资源清查工作,由于彩色红外片和多光谱彩色合成片具有优越的性能,因而可将野外大部分调查工作改为室内进行。在野外只做一些较为精确的样地调查,观察一些典型的森林生态状况,以供室内准确判读和精密计算。编制大面积森林分布图,特别是编绘一个数万平方公里的小比例尺图,过去的常规方法,要用数万张大、中比例尺的航空象片进行编绘,费时费力。现在应用高空(20~35公里)飞行拍摄的1∶80000~1∶120000超小比例尺彩色红外象片进行编绘,或用陆地卫星多光谱假彩色象片进行编绘1∶100000比例尺的森林分布图,编绘时间和费用均可大量节约。

森林经理调查

森林经理调查工作包括林业生产条件调查、小班调查和专业调查,三者均可借助于大、中比例尺航空象片。应用航空象片可以调查土壤类型和土壤湿度等,为合理安排造林树种和进行土壤改良提供依据。同时,还可了解各种植被覆盖类型的生态环境,以及地表水和浅层地下水的水文状况等。小班调查可应用航空象片进行诸如森林起源、林层结构、树种组成、林分年龄、疏密度、林分蓄积和立地类型等级等森林经理调查因子的判读,以及树高和树冠直径测定,树冠郁闭度和立木株数估测等。

森林灾害探测

森林受到火灾、水淹、病虫以及霜冻等危害时,利用遥感技术进行灾情探测,可以迅速掌握灾情,提出有效的防治措施。例如从卫星象片影象上研究辨识出雷雨、林火的位置和分布,为研究人工降雨扑灭森林火灾提供可靠的依据。又如在卫星上利用高分辨率红外扫描仪和多光谱扫描仪进行病虫灾害探测,比用人眼观察,可提前几天至十几天发现病虫害。

林业生产管理

应用遥感技术能及时调查森林长势,研究森林植被的物候现象,收集林业经济信息,对林业生产工作起指导作用。例如应用卫星影象研究植被覆盖季节物候变化,如果发现植物叶子枯黄,即是林木种子成熟的季节;如果发现地面为冰雪所覆盖,正是木材采伐运输利用冰雪运材的季节。又如在遥感影象上干和湿的分界非常明显,如表明土壤水文缺乏,则应及时进行灌溉。对于那些已知土壤水分含量和排水条件情况的地区,遥感信息可以提供探明地表水资源分布及浅层地下水的流量,对苗圃经营、幼林抚育及木材河道流送均有指导意义。再如应用航空象片勘测林区道路,调查木材流送河道,计算水上贮木场到材数量等,可以减少大量野外工作,提高经济效益。

森林生态环境研究

利用遥感手段,探讨森林生态形成的客观规律,目的在于研究林木生长发育过程中所需条件,挖掘林业生产潜力。其主要内容是:观测太阳辐射通量,估算植物光合潜力;观测地物波谱特性,测定植被、土壤、沙漠、江河湖泊等主要地理环境要素的波谱特性曲线;观测和判读气象变化,勘测地表水和浅层地下水,监测水质、土壤类型和土壤湿度以及林区环境污染等,为研究森林生态提供基本资料。

林业遥感信息处理

通过遥感手段系统地收集大量森林资源资料和生态环境信息,建立图象、图形和森林资源统计数据库,进行分析处理,研究自然环境和林业生产管理的关系,探讨森林资源开发利用的潜力和资源动态发展状况。此外,利用遥感的磁带记录资料,进行林业遥感数字图象处理,编绘林业各种用图。综合以上森林资源和环境信息的数据库和遥感图象信息数据库,即可建立区域林业信息系统,进行区域的林业信息分析处理,为林业工作决策服务。

展望

由于航空摄影成本较高,摄影周期较长,不能及时应用,而卫星遥感影象摄影范围大,反映动态变化快,资料收集又不受地形限制,故后者较前者具有更广阔的发展前景。美国第四、五两颗陆地卫星专题制图仪(TM)的影象分辨力达到30米×30米,法国的SPOT卫星更提高到20米和10米。现在已经可以利用陆地卫星TM和SPOT卫星影象绘制1∶100000比例尺的地形图和1∶50000比例尺的专题图。SPOT卫星影象还可以构成立体影象进行立体观察,并能在1~5天时间内,对某一地区进行重复摄影,从而进行局部的、短周期的动态监测。这些特性对于森林资源动态监测和林业生产中的应用都十分有利。新一代的卫星影象已经能够显示森林影象质地特征,可以判读树种、林龄和确定经营方法等参数,其实际分辨力已接近中、小比例尺航空象片。可以预计,随着卫星分辨能力的提高,图象的进步,以及数据库技术的发展,航天遥感资料将在森林调查和森林资源动态监测中发挥重大作用。

参考书目

American Society of Photogrammetry,Manual of Remote Sensing,2nd Ed.,The Sheridan Press USA,1983.

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与监控森林面积变化用什么地理技术相关的资料

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