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遙感技術在林業(yè)中的應用范文1

關鍵詞：伐區(qū)限額；遙感技術；檢查方法

中圖分類號：TP391.41文獻標識碼：A文章編號：16727800（2011）012015002

作者簡介：呂（1972-），男，山西翼城人，碩士，山西林業(yè)職業(yè)技術學院助講，研究方向為計算機基礎教學、計算機技術應用林業(yè)調查與分析。1遙感技術在伐區(qū)檢查中的應用

1.1遙感技術的含義

遙感技術是一項興起于20世紀60年代的探測技術，主要是根據(jù)電磁波的原理，在一定距離之外，對目標對象的電磁波信息進行收集、處理和成像，從而感知地面各種景物的性質、狀態(tài)和數(shù)據(jù)，是一門相對綜合性的技術，可以有效的完成高質量的快速測繪數(shù)據(jù)。

遙感技術在現(xiàn)實的科學活動中呈現(xiàn)出運用多樣化的趨勢，遙感市場的需求也很旺盛，這種動力主要來源于政府部門，比如國土調查、資源監(jiān)測、工程規(guī)劃、糧食評估等各個方面。本文所介紹的遙感技術在伐區(qū)檢查中的應用也是其中的重要一項內(nèi)容。隨著我國不斷興起的數(shù)字城市建設，高分辨率的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)將對城市的管理發(fā)揮積極的作用。

1.2遙感技術在伐區(qū)檢查中的重要性

森林的采伐在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中是一項帶有經(jīng)營性質的活動，會不可避免地導致地球表面所覆蓋植被的減少。而諸多地理經(jīng)驗表明，地表上覆蓋物的減少和變化，會帶來一定的地表波普特征變化，從而引發(fā)整個生態(tài)環(huán)境的變遷。由此可見加強森林采伐的監(jiān)測和科學化管理，采用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)來掌握森林采伐的變化信息，可以有效的把握隨時改變的實際情況，對于其他的地理行為有很強的參照價值。而近年來遙感技術的試點應用充分證明了這是切實可行的有效技術，掌握的數(shù)據(jù)相對準確有效。

2遙感技術在伐區(qū)檢查中的工作思路

遙感技術在實際的伐區(qū)檢查中有一套相對完整的工作思路。主要可概括為選準目標、驗證目標、確定目標三大塊。

2.1選準目標

以不同時期的多期數(shù)據(jù)為基礎，鎖定發(fā)生變化特征的被檢測森林地塊，初步確定屬于何種變化類型，初探造成這種變化的原因。

2.2驗證目標

為獲得較為全面的目標采伐區(qū)分布情況，要采用計算機識別和人工目視兩種途徑，勾繪出發(fā)生變化的地塊，并在現(xiàn)有檔案材料的基礎上修正遺漏和錯誤的圖斑。

2.3確定目標

在前兩個步驟的基礎上進行判讀，再結合實地抽樣調查的結果得出目標森林的單位面積的采伐蓄積量，以此獲得無證采伐的數(shù)據(jù)，用以指導其他工作的開展。

3遙感技術在伐區(qū)檢查應用中的優(yōu)勢

3.1提高了資料整合、管理與運用的準確率

傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)為現(xiàn)代的國土資源調查、林業(yè)資料判斷提供了基礎性和原始性的數(shù)據(jù)支持，但隨著自然百態(tài)在日復一日的變化，這些相對早期的地理數(shù)據(jù)、林業(yè)資源統(tǒng)計、伐區(qū)采伐的記錄、林地的征用占用情況等信息需要得到全新的判定和修正。這時采用遙感技術展現(xiàn)了極大的優(yōu)越性，比如在查詢數(shù)據(jù)方面、圖像統(tǒng)計方面、匯總數(shù)據(jù)方面等等，都可以起到判別真?zhèn)?、查漏補缺、及時完善的作用。

3.2提供了強大、豐富的圖件信息

遙感技術基于先進的科技水平被賦予了強大的成圖功能，可以方便的獲取更多一手的清晰圖像，為伐區(qū)檢查中的各項工作提供了很多便利。相比較傳統(tǒng)的測量方法，基本是手工操作，利用皮尺等工具進行丈量，既容易出現(xiàn)誤差，也對人員的分配造成了極大的浪費。遙感技術在這方面的彌補，使圖像呈現(xiàn)的精準而快速，美觀且實用，說服力更強，表現(xiàn)成果也更有說服力，而完成這些工作也只需要相關的技術人員即可。

3.3展現(xiàn)了客觀、真實的數(shù)據(jù)信息

森林資源會隨著時間的推移及所處環(huán)境的變遷而發(fā)生變化，直接的表現(xiàn)在短時間內(nèi)是細微的，很難真實的感受到。只有把一段時間內(nèi)的很多信息和數(shù)據(jù)進行比對，才更容易發(fā)現(xiàn)其中的微妙。遙感技術的存在因為可操作性強，不需要大規(guī)模的人工測量即可獲得隨時的信息。整合不同時間段內(nèi)獲取的信息數(shù)據(jù)，就可清晰的看到森林資源的變化，看到森林改變的歷史再現(xiàn)，這樣的數(shù)據(jù)更能直觀的展現(xiàn)森林面貌，使檢查工作的開展取得更加真實的效果。

3.4方便了對采伐區(qū)的判定和把握

伐區(qū)分為有證伐區(qū)和無證伐區(qū)兩種。對于有證伐區(qū)，相關的森林監(jiān)管部門會保存相對應的數(shù)據(jù)信息和圖像數(shù)據(jù)，讓之后的檢測有證可查、有據(jù)可依。但是很多的無證伐區(qū)長時間成為人工檢查、測量的盲區(qū)，而遙感技術的出現(xiàn)，讓這些盲區(qū)變得清晰可見。所有的森林覆蓋地經(jīng)過遙感技術的掃描，成片的無證采伐區(qū)會在遙感的影像上清晰可見，提高了對整個伐區(qū)準確度的把握，也為以后的常規(guī)檢查和制定整體工作方案提供了便利。

3.5增強了檢查工作的效率及有效性

對于伐區(qū)的檢查和監(jiān)測是一項涉及多個方面、結合多種數(shù)據(jù)的工作，會存在不同伐區(qū)種類的疊加。對于多重數(shù)據(jù)的整合在傳統(tǒng)的工作方法中很難獲得有效的途徑，而且增加了檢查的工作強度。遙感技術的出現(xiàn)彌補了這種工作方法的空缺，在圖像的呈現(xiàn)上會清晰的分布出疊加的區(qū)域和伐區(qū)的界限，所反映的不同種類的伐區(qū)分布圖一目了然，極大地提高了工作效率。有效地規(guī)范了后期工作中的伐區(qū)劃分等工作。

4遙感技術在伐區(qū)檢查應用中遇到的問題

4.1數(shù)據(jù)獲取難度大

在實際的應用遙感技術工作中，即對采伐限額進行情況檢查時，會對時間性提出很高的要求。選取的合適的遙感信息源存在一定難度，過境的衛(wèi)星可以提供的有效數(shù)據(jù)相對較少，讓獲取工作遇到很大困難。特別是數(shù)據(jù)的時相，根據(jù)實際的情況特點，最佳的檢查時間為每年度的第一天，這一天可以有效的避免時相疊加的情況，但對獲取數(shù)據(jù)的實際操作卻提出了更高的要求。

4.2伐區(qū)正判率不高

遙感技術在實際的應用實踐中，對于采伐蓄積偏小的伐區(qū)等會存在正判率不高的情況，一般呈現(xiàn)在50%左右的水平。由于森林植被時刻處于變化中，但沒有采伐的情況還是有一定存在的，例如在荒山上造林，對造林地進行撫育，以及其他的地類變化等，都需要對比造林經(jīng)營的相關數(shù)據(jù)資料才能進行綜合判定。這些工作的把握難度不可避免的會導致工作人員對數(shù)據(jù)進行判讀失誤。

4.3分辨率大小左右判讀

分辨率是使用遙感技術中的重要參考標準。不同的技術程度會呈現(xiàn)不同的分辨率，并且不同分辨率又會對判讀產(chǎn)生很大的影響。當然，分辨率越高將會越有利于數(shù)據(jù)的判讀，但是隨之而來的是高昂的工作成本。這也呼吁我國盡快研發(fā)出更高效更實惠的技術手段，回避這方面帶來的矛盾，盡量讓高分辨率的技術提供在成本范圍內(nèi)，為相關的科研活動提供更準確的依據(jù)。

5結束語

綜上所述，采用遙感技術進行采伐限額執(zhí)行情況檢查，是對傳統(tǒng)檢查手段的一種創(chuàng)新，從實踐上看是有效的，解決了很多以往無法處理的問題，發(fā)現(xiàn)了很多以往被忽視掉的問題。從最終的結果來看，應用遙感技術，可以更加客觀全面地了解受檢單位的管理情況。

遙感技術在伐區(qū)檢查中的作用是明顯的，可以有效地彌補傳統(tǒng)檢查方法的不足，同時形成一種有效的輔助手段，呈現(xiàn)一種全新的工作思路，很值得借鑒。同時，根據(jù)相關試點的實際情況可以得知，使用高分辨率衛(wèi)星遙感技術可以對伐區(qū)進行有效的監(jiān)測，有助于最終得到高精度和高準確性的森林采伐數(shù)據(jù)，這對于加強森林采伐的規(guī)范化操作具有重要的意義。

參考文獻：

[1]黨永鋒.遙感技術在森林資源連續(xù)清查中的應用[J].林業(yè)資源管理,2004(6).

遙感技術在林業(yè)中的應用范文2

關鍵詞：遙感；數(shù)字圖像處理；應用

引言

如今，現(xiàn)代化進程不斷深入到各個領域，遙感技術的使用大大提高了勘察能力，隨著發(fā)展，遙感技術已經(jīng)廣泛應用在森林資源的調查中，從實際調查結果上看，不但提供了準確數(shù)據(jù)，也把原本復雜的數(shù)據(jù)統(tǒng)計變得科學、便利，本文結合遙感技術，通過分析，進一步明確相關森林調查工作的具體發(fā)展過程，并且提出了森林資源調查過程中應該重視的問題與應對策略，下面具體分析：

1遙感技術在森林資源一類清查中的應用

應用遙感技術進行森林資源一類清查，首先是進行數(shù)字圖像處理，在進行精準幾何校正后，提取土地利用和森林特征信息以及在圖像上能采集到的生態(tài)環(huán)境信息，然后匹配公里網(wǎng)，在要判讀的固定樣地交叉點上設置2～3mm的判讀樣圓（在此指TM圖像，其他圖像要根據(jù)不同空間分辨率來設置判讀樣圓的大?。谂凶x樣圓中進行地類和其他相關因子的調查，固定樣地方法目前存在兩大問題，一是受當時定位技術影響，許多固定樣地與地形圖上的公里網(wǎng)交點不一致，造成了圖像上的公里網(wǎng)交點與地面上進行過調查的固定樣地不在一個位置上，也就是說應用遙感技術進行監(jiān)測時，由于位置的不同而造成地類判別的錯誤，因此應用遙感技術進行監(jiān)測時應該應用GPS定位系統(tǒng)將誤差改正過來，方法是將錯就錯，即將地面多次調查的寶貴數(shù)據(jù)不應丟棄，所以應將與地形圖上公里網(wǎng)交點不匹配的地面固定樣地準確位置標在遙感圖像上，并建立該點的坐標和影像數(shù)據(jù)庫。另外一個問題是固定樣地中的有林地一般人為地受到保護不進行采伐，因此，使地類中有林地的動態(tài)變化失真，為此需要應用GPS在原固定樣地附近設置臨時樣地，由于該樣地沒有設標，但又具有準確的坐標位置，故這些樣地也可以轉變成附加的固定樣地。由于當前在天然林保護工程中，大流域的中上游設置了許多禁伐區(qū)，同時已進行了五期以上的連續(xù)清查，在這些多期數(shù)據(jù)測定的基礎上，在禁伐區(qū)內(nèi)應采用遙感判讀，數(shù)學模型預測的方法對有林地中的林分因子進行估測，既可保證一定的精度要求，又可減少大量的野外調查工作量和經(jīng)費。另一種方法是用安置在飛機上的魚眼相機進行點抽樣的大比例攝影（一次曝光可獲得一個像對），然后通過立體判讀量測獲得各項林分因子。

2遙感技術在森林生態(tài)環(huán)境調查中的應用

在經(jīng)濟深入發(fā)展的背景下，生態(tài)環(huán)境急劇惡化。因此，為了及時了解森林生態(tài)環(huán)境的狀況，應重視無人機遙感影像在這一領域的應用研究。據(jù)研究表明，在森林生態(tài)環(huán)境調查中，無人機遙感影像的應用具有如下價值：一是可及時查明森林資源的變化情況，用以指導生態(tài)保護工作的開展；二是可準確估出樹種的組成及其空間結構；三是通過紋理分析，便可估出樹種的組成及其空間關系，從而保障了森林生態(tài)的平衡。此外，森林水文調查的作用在于平衡生態(tài)及發(fā)揮其防洪與抗旱效果。

3遙感在森林資源調查中的應用過程

3.1森林蓄積量調查利用航空像片

在對森林蓄積量的調查中，可以通過對調查因子的判定以及小班輪廓的描繪，將蓄積量進行確定。比較實用的方法有以下5種。

3.1.1第一種方法是典型選樣法。這是一種比較適合廣泛使用的方法，不僅具有一定的代表性，還具有足夠的數(shù)量數(shù)據(jù)樣點，根據(jù)像片中所展示出來的樣點，進而將蓄積量進行計算。

3.1.2第二種方法是樣地實測法。這種方法需要先將小班的輪廓描繪出來，之后在將目標規(guī)劃中的帶狀作為樣地，之后在進行樣地的蓄積量的計算。

3.1.3第三種方法是分層抽樣法。通過將森林的影像進行分層，之后在將每一個分層中的小班進行描繪，這樣根據(jù)分層中的蓄積量推測出總的蓄積量。

3.1.4第四種方法是像片判讀和實測回歸法。通過像片對蓄積量進行估計，同時也對地面的蓄積量進行估計，進而根據(jù)回歸法進行蓄積量的計算。

3.1.5第五種是多元回歸法。這種方法是將像片中所顯示出來的蓄積量和影響因子全部列舉出來，之后建立多元回歸方程，根據(jù)小班因子所顯示的值帶入方程中，進而得到蓄積量。

3.2森林火災觀測

3.2.1森林發(fā)生火災時，等級的確定與森林火災發(fā)生時的特點有關，火災發(fā)生時需要對火源分布情況、氣候情況以及發(fā)生火災區(qū)域植被的種類，這些都是判斷火災等級的依據(jù)，通過衛(wèi)星對這些指標進行判斷，進而將火災等級進行確定。在發(fā)生火災時還可以借助紅外來對火災區(qū)域的水分以及熱度進行測試，將上面的三個指標的數(shù)值進行確定，進而判斷火災的等級。想要對火災的等級做最后的確定，還需要對火源密度等信息進行確定，之后結合相關的數(shù)據(jù)確定火災的等級。

3.2.2調查火災損失。森林中發(fā)生火災之后，會使得整個植被都受到影響，因為森林中的植被在燃燒之后，會引起地面的波譜發(fā)生變化，并且能夠被可靠測量，與未發(fā)生火災之前區(qū)域以及未發(fā)生火災之前區(qū)域的波譜會有明顯的差別。因為被火燒過的區(qū)域所顯示出來的衛(wèi)星光譜與以往不同，這時候衛(wèi)星光譜吸收紅光，進而在波譜上所顯示出來的顏色會比較淡，正常的林地中所顯示出來的波譜是顏色偏深的顏色。進而能夠根據(jù)兩段波譜的不同對火災所帶來的傷害進行判斷。

3.3森林病蟲害觀測

對森林病蟲的觀測時，可以選擇紅外方法計量和航空的光譜進行計量。因為林木在受到病蟲的傷害之后與正常的林木所展示出來的反射率有很大的區(qū)別。比如，松樹在受到病蟲的侵害之后，會在不同的時期展現(xiàn)出不同的反映，在病蟲害中期時候，針葉會開始變黃，進而可見度降低，光譜所能蚪郵盞降墓庠嚼叢繳伲進而導致反射率逐漸的增加，進而根據(jù)松樹的光譜反射圖的不同來判斷病蟲害程度。

結束語：

綜上，在實際引用過程中，遙感技術尚存在一些不足，但結合實際發(fā)展，遙感技術必然可以為森林工作者服務，并且相信日后的不斷發(fā)展，技術會越來越科學，總之，在森林資源調查過程中，應該積極運用遙感技術，相關工作過程中，也要以實際情況為主，針對森林資源調查情況，認真進行遙感技術的運用，包括常見問題都要給予積極處理，這樣才能提高遙感技術使用的有效性，從而進一步推動遙感技術在現(xiàn)實生活中的使用效率。

參考文獻：

遙感技術在林業(yè)中的應用范文3

關鍵詞：林業(yè)信息化；3S技術；基礎建設

中圖分類號：S7 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170631033

引言

信息化技術的發(fā)展促進了經(jīng)濟的建設和各行各業(yè)的發(fā)展，同樣，也成為促進林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段[1]。林業(yè)信息化是林業(yè)生產(chǎn)建設過程中，借助現(xiàn)代化信息技術實施信息的搜集和管理的過程，是當前林業(yè)快速、健康發(fā)展的保障。這其中包括統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調林業(yè)信息資源的標準，實現(xiàn)網(wǎng)絡化，智能化，一體化的林業(yè)信息管理模式，而信息化范圍包括生產(chǎn)、管理、科技推廣和教育[2]。目前，以3S技術為核心的現(xiàn)代化林業(yè)信息管理系統(tǒng)在全國范圍內(nèi)已初步建立，為我國的數(shù)字林業(yè)的建設提供了強大的支撐，使我國朝著規(guī)范化、國際化的林業(yè)信息管理又邁進了一步?；诋斍斑b感技術、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫等相關信息技術為研究對象并結合筆者林業(yè)工作實踐介紹林業(yè)信息技術發(fā)展的現(xiàn)狀，并對這些技術的應用展開探討。

1 我國林業(yè)信息化技術發(fā)展現(xiàn)狀

林業(yè)信息化這一理念是德國20世紀60年代提出的，于20世紀末期引入我國，對我國的相關體系的建設提供了理論指導[3]。我國林業(yè)發(fā)展起步時間晚，不過發(fā)展迅速，目前已經(jīng)初步建立了林業(yè)信息化體系，不過發(fā)展水平與國際先進水平之間還有一定的差距。在過去的很長一段時間，我國林業(yè)信息化建設一直處于一種低水平重復建設的階段，導致大量的人力物力的消耗，例如在林業(yè)資源信息的搜集方面，依靠大量的人力對森林植被進行逐一地測量，不僅工作量大而且計算精度難以保證，在數(shù)據(jù)的更新方面也存在這巨大的障礙[4]。嚴重制約了我國的林業(yè)信息化體系的建設。由于林業(yè)信息缺乏統(tǒng)一的標準，使得在信息的傳遞和共享方面也存在著較大的制約性，導致了林業(yè)信息交流的不順暢。而且基層林業(yè)設施的落后，直接影響了后期的信息化技術的普及，加上基層單位對于信息的管理意識不到位，業(yè)為相關的信息的泄露埋下了隱患。

以上的這些問題長期地困擾了我國的林業(yè)信息化工作的開展，我國于21世紀初期重視發(fā)展3S技術以提高我國的林業(yè)信息化管理水平，即遙感技術（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）。同時，在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，數(shù)據(jù)庫技術也得到了充分的應用，成為3S技術應用中的重要技術支撐。以上技術的應用大幅度提升我國林業(yè)信息采集的效率和精準性，為實時的林業(yè)管理、調查、監(jiān)控提供了可能。同時，為我國林業(yè)信息化邁向國際提供了有力保障。

2 林業(yè)信息技術應用

2.1 遙感技術

遙感技術一般是指對地球的地面以及高空天梯的監(jiān)測的系統(tǒng)的總稱。由信息處理平臺、信息發(fā)射及接收系統(tǒng)和遙感儀器構成，其中的平臺常見的有氣球、人造衛(wèi)星、飛機以及高塔等，這些平臺因使用的環(huán)境、功能的不同，在分辨率、使用壽命和使用頻次方面也存在著差異[5]。在接收器和發(fā)射器方面除常規(guī)的可見光、紅外線之外，為了適應不同環(huán)境和功能的檢測，還衍生出了多譜段掃描儀、微波雷達、成像光譜儀等特種儀器，并不斷的朝著高清化、多極化、便捷化的方向發(fā)展。

遙感技術可以說極大地便利了森林火災以及病蟲害的防治工作。傳統(tǒng)的森林火災的監(jiān)控主要采用地面巡邏以及塔臺t望的方式，觀察范圍有限而且頻次較低不利于突況的處理，在大多數(shù)交通不便的深山中發(fā)揮的作用十分有限。目前通過低軌道衛(wèi)星以及極軌氣象衛(wèi)星等手段，能夠對地面的熱點及時監(jiān)控，通過衛(wèi)星數(shù)字數(shù)據(jù)可直接計算出過火面積，對火災實時進行掌控，同時根據(jù)火災點的地理情況制定最佳的救援路線和林區(qū)的分割區(qū)域[6]。在森林病蟲害的監(jiān)控方面，遙感技術也大展拳腳。森林病蟲害如果不能及時發(fā)現(xiàn)并有效的控制，很可能造成大面積森林的毀滅性破壞。在森林病蟲害爆發(fā)前期，植物受到病蟲害的影響葉片內(nèi)部結構，從而影響光譜反射率，體現(xiàn)在葉片的顏色上，然后通過前后的紅外彩色片進行對比從而在發(fā)病的早期就監(jiān)測出來。

2.2 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)是上個世紀中葉發(fā)展起來的地球科學研究技術，是一個多元學科。相關的技術是以搜集地球地理空間數(shù)據(jù)為基礎的，通過地理模型分析，提供地域的動態(tài)、立體的信息，為地質、地理的研究提供模塊化的研究數(shù)據(jù)。

GIS技術在營造林規(guī)劃設計中運用，方便更準確地了解林業(yè)資源現(xiàn)狀及生物多樣性，可以有效直觀地進行生產(chǎn)經(jīng)營方案的制定。應用管理營造林規(guī)劃檔案，動態(tài)生成本地區(qū)的可造林地情況分布圖，可以更好地實現(xiàn)適地適樹提供可視化手段[7]。在林業(yè)管理方面目前也大量的引入了地理信息系統(tǒng)相關技術，通過GIS技術可以有目的的將所管理的林區(qū)進行劃分，而且地理信息數(shù)據(jù)一次采集可以多次使用，克服了傳統(tǒng)采集數(shù)據(jù)出現(xiàn)的誤差大和工作量大的缺陷。此外，可以利用的空間分析功能把坡度、坡向、土壤類型、海拔高度等因子作為適地適樹分析的主要立地因子進行立地分析和造林樹種的選擇，提高適地適樹分析的可視化程度[8]。

2.3 全球定位系統(tǒng)

全球定位系統(tǒng)是美國軍方為強化軍事科技于20世紀70年代研發(fā)的衛(wèi)星導航以及定位系統(tǒng)，是目前精度最高應用最廣泛的定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)的水平精度誤差在1～2mm，山地丘陵地區(qū)精度可控制在5cm以內(nèi)，由24顆常規(guī)衛(wèi)星加3顆備用衛(wèi)星構成。實時動態(tài)監(jiān)測到達厘米級的精準度使得該系統(tǒng)成為在林業(yè)信息化管理中的重要手段。除此之外，我國也自行研制了定位系統(tǒng)中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS），該系統(tǒng)是繼美國全球定位系統(tǒng)以及俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)之后的第3個功能較為完善的定位系統(tǒng)，已經(jīng)獲得聯(lián)合國衛(wèi)星導航委員會的認可。定位精度在10m以內(nèi)，可在全球范圍全天候提供高精準導航定位服務。

GPS技術的出現(xiàn)迅速應用到了各個領域之中，在林業(yè)信息化建設方面也起到了舉足輕重的作用。在森林管理中，凡是需要M行位置的確定、區(qū)域以及立體空間的劃分都需要應用到GPS技術。例如在我國保護珍稀樹木的工作中，就對一些古老的珍惜物種建立了GPS管理檔案，在這些檔案中，清晰的記錄著這些物種的位置信息，為林業(yè)的管理和保護工作提供了便利。

2.4 信息數(shù)據(jù)庫

在當前的信息時代，大數(shù)據(jù)環(huán)境應運而生。在林業(yè)信息化管理中即便是一個小的林區(qū)一天也會產(chǎn)生超過大量的數(shù)據(jù)，更不用說全國的林業(yè)信息了。產(chǎn)生的數(shù)據(jù)要及時的進行存儲和分析，這樣才能轉化成有利于林業(yè)生產(chǎn)建設的有用信息。目前我國已經(jīng)初步建立了地方以及國家層面的林業(yè)數(shù)據(jù)搜集體系，建立了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析平臺。在此基礎上，建立了森林病蟲害、火災以及生物多樣性數(shù)據(jù)庫，在林業(yè)管理中需要相關數(shù)據(jù)可以通過授權直接從數(shù)據(jù)庫中調取一手信息，大大方便了林業(yè)的管理效率，最大程度的促進了信息的共享。

3 總結

隨著林業(yè)信息化技術的不斷深入，我國林業(yè)也取得可長足的發(fā)展，初步構建了林業(yè)信息化管理體系?，F(xiàn)代化林業(yè)信息技術滲透到造林育林、森林病蟲害防治、火災預警以及森林保護等多個方面，為林業(yè)工作的開展提供了極大的便利，切實的提高了工作效率，節(jié)省了人力物力。林業(yè)信息化建設為林業(yè)產(chǎn)業(yè)的建設提供了一個開放的、統(tǒng)一的、綜合性的平臺，為我國林業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展提供了科學的方案。雖然我國在林業(yè)信息化技術方面取得了一定的成果，但形勢依然不容樂觀，我國與國際上的許多發(fā)達國家還存在很大的差異。林業(yè)工作可謂是任重而道遠，打造林業(yè)強國將是每一個林業(yè)工作者的不懈追求。

參考文獻

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遙感技術在林業(yè)中的應用范文4

關鍵詞：計算機；林業(yè)；現(xiàn)狀；前景

中圖分類號：G623.58文獻標識碼： A 文章編號：

隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，計算機技術逐漸滲透到社會的每個角落，林業(yè)亦不例外。林業(yè)的現(xiàn)代化已經(jīng)離不開計算機技術，林業(yè)的每一次發(fā)展和飛躍都“烙”上了計算機技術及其應用的痕跡。例如在木工機械中，計算機控制技木的應用與發(fā)展成為木工機械理論研究的主題；林產(chǎn)工業(yè)、林產(chǎn)化學工業(yè)、木材加工剩余物利用、林產(chǎn)工業(yè)環(huán)境保護等因計算機技術而迅速發(fā)展。

計算機應用于林業(yè)勘測技術，同時引入攝影測量、大地測量、遙感、物理大地測量、地圖學、地球動力學等勘察測繪學科專業(yè)，使林業(yè)勘測技術取得長足進展。智能化林業(yè)信息技術依靠計算機技術、生物工程等高新技術，讓我國逐步建立起林業(yè)科技創(chuàng)新體系。林業(yè)信息化是林業(yè)現(xiàn)代化的基礎和重要標志，其伴隨著“3S”技術(RS、GIS、GPS)、計算機網(wǎng)絡技術等現(xiàn)代信息技術的迅速發(fā)展而產(chǎn)生，是我國測繪領域最前沿、最尖端科技，綜合了繪圖、編輯、圖形及文件輸出為一體。

一、計算機技術在林業(yè)中的應用現(xiàn)狀

1、計算機技術實現(xiàn)了林業(yè)辦公自動化

1.1.1林業(yè)電子政務系統(tǒng)的建立

在林業(yè)相關管理部門中，計算機技術讓實現(xiàn)了在人事、資源、檔案管理、統(tǒng)計報表等方面網(wǎng)絡化，讓林業(yè)工作人員從繁重、枯燥、重復的勞動中解放出來，讓大家有更多的時間和精力去作與林業(yè)有關的事情，讓我們的林業(yè)辦公業(yè)務向集成化、辦公信息協(xié)同化、辦公管理知識化、辦公系統(tǒng)智能化方面發(fā)展。

1.1.2計算機讓林業(yè)視頻會議系統(tǒng)有效建立

通過計算機技術建立起來的視頻會議系統(tǒng)是一種利用電話網(wǎng)建立起來的節(jié)資、省時、方便、高效的會議方式。它把不同地點、不同會場實時場景和語音連接起來，向與會者提供分享聽覺和視覺的空間，使各方用戶有“面對面”交談感覺。視頻會議系統(tǒng)由五大部分組成：視頻會議終端、多點控制單元MCU、網(wǎng)絡管理軟件、傳輸網(wǎng)絡及相關附件(投影儀、監(jiān)視器、錄像機等)，視頻會議系統(tǒng)的建立進一步增強了林業(yè)的辦公自動化水平。

2、計算機讓3S技術在現(xiàn)代林業(yè)中廣泛應用

1.2.1 GIS在林業(yè)中的應用

GIS的應用從根本上改變了傳統(tǒng)森林資源信息管理方式，成為現(xiàn)代林業(yè)經(jīng)營管理的新工具。GIS在林業(yè)領域的應用主要有:

a.森林資源信息管理

國外GIS在森林資源信息管理中的應用較早，而我國森林資源信息管理在這一方面的建設正在開展。GIS技術與森林資源管理相結合，用于森林資源檔案管理、森林資源動態(tài)監(jiān)測與管理、林業(yè)土地利用變化監(jiān)測、林權管理等方面。森林資源地理信息管理將空間數(shù)據(jù)視為不可或缺的信息與屬性數(shù)據(jù)進行綜合分析，克服單一數(shù)據(jù)分析缺陷。近年，基于GIS技術我國研發(fā)了不同類型、尺度的森林資源地理信息系統(tǒng)，省、縣、林場、鄉(xiāng)村各級森林資源地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中起到了重要作用。

b.森林經(jīng)營優(yōu)化決策

GIS技術與森林經(jīng)營優(yōu)化決策有機結合，形成一個輔助決策的模型，對其進行定量分析，為編制森林經(jīng)營方案提供準確信息，使森林經(jīng)營方案更科學、實用。林業(yè)生產(chǎn)中將兩者有機結合，綜合分析空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)，將優(yōu)化決策的成果以可視化方式表現(xiàn)出來，也可為森林經(jīng)營由過去粗放經(jīng)營向高度集約經(jīng)營轉變提供可視化技術支持，為森林經(jīng)營優(yōu)化決策提供定時、定量、定位信息。

c.森林分類經(jīng)營區(qū)劃

應用GIS技術將研究區(qū)域森林進行功能區(qū)分，以可視化的方式將森林區(qū)劃分類經(jīng)營的成果展示出來，區(qū)劃成果可保存，一次輸入多次調用，改變以往林業(yè)區(qū)域布局主觀性太強的弱點。依賴GIS空間分析功能將森林的主導功能更好的發(fā)揮出來，實現(xiàn)森林分類經(jīng)營區(qū)劃的可視化、自動化、圖形化。

d.森林抽樣設計

傳統(tǒng)樣點布是借隨機數(shù)表在地形圖、航片( 影像) 、林業(yè)專題圖上標出，然后用量的方法根據(jù)樣點圖上坐標到實地找相應位置。而使用GIS系統(tǒng)中林業(yè)專業(yè)抽樣設計功能就可以實現(xiàn)多種樣點布設，使森林抽樣樣點可視化，任意查詢和打印樣點分布圖及詳細位置。

e.林業(yè)專題制圖

采用GIS軟件建立相應數(shù)字化林相專題圖，借助GIS技術形成動態(tài)資源專題圖，把森林資源動態(tài)監(jiān)測與高產(chǎn)栽培措施結合，形成科學經(jīng)營決策方案。

f.森林采伐設計

森林采伐設計管理應用GIS技術可將下達采伐限額指標與其數(shù)字化圖面材料結合起來。對于森林采伐量的空間直觀分析就是將采伐預定量落實到小班，應用GIS技術直觀地反映到具體地域空間，反映出各種不同的采伐方式和采伐量的地理空間分布。借助 GIS 分析其相關地理屬性間的聯(lián)系，分析采伐量空間上的合理性，分析采伐進程和空間配置方案與保護生物多樣性的影響。

g.營造林規(guī)劃設計

GIS應用于營造林規(guī)劃設計，準確了解林業(yè)資源及生物多樣性，有效進行生產(chǎn)經(jīng)營方案決策。應用GIS管理營造林規(guī)劃檔案，動態(tài)生成本地區(qū)的可造林地情況分布圖，更好地適地適樹。此外，利用GIS的空間分析功能把坡向、坡度、土壤、海拔等因子作適地適樹分析的主要立地因子進行立地分析和造林樹種的選擇，提高適地適樹分析可視化。

1.2.2 GPS在林業(yè)中的應用

GPS技術在林業(yè)方面應用也相當廣泛。凡涉及到點、線、面、立體空間的點位確定和點間位置關系的確定都可以用GPS技術。在森林抽樣調查中，采用GPS進行定位，可節(jié)省找點時間。當GPS接收機上顯示坐標與抽樣點的坐標相同或相近時，GPS接收機所在地即為抽樣點。利用單點導航，可有目的找抽樣點。還可用接收機的航點生成和編輯功能，將抽樣點編輯為航線，沿航線找點，提高找點工效。

在飛播造林和飛機噴灑藥物進行大面積殺蟲時，先設計好飛行航線，利用GPS導航可將種子和藥品準確灑在目的地，避免重灑和漏灑，極大地提高飛播和防治工效。此外，利用 GPS 定位技術，快速判斷出失火位置和高度，也可以測定失火面積、火勢方向、火帶寬度等。

1.2.3 RS在林業(yè)中的應用

遙感技術的進步和遙感技術應用的深入，未來遙感技術在我國國民經(jīng)濟和林業(yè)生產(chǎn)建設中發(fā)揮越來越重要作用。人跡稀少，常規(guī)方法難以調查的地區(qū)使用RS技術就更顯其威力，地區(qū)的森林資源調查就是用遙感技術完成。遙感是一門對地觀測綜合性技術，既需要一整套技術裝備，又要多種學科參與配合。

RS 技術應用于林業(yè)、農(nóng)業(yè)資源調查和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測。調查內(nèi)容主要有農(nóng)業(yè)資源、林業(yè)資源、水資源等。生態(tài)環(huán)境變化的監(jiān)測主要是對草原退化、土地沙漠化和水土流失監(jiān)測。RS技術在林業(yè)森林病蟲害監(jiān)測中也有應用。通過遙感監(jiān)測可以預報病蟲害的發(fā)生，報告其危害程度、危害面積及發(fā)展趨勢等。

二、計算機在林業(yè)應用的展望

1、森林檔案管理與資源數(shù)據(jù)庫

以往森林檔案管理所使用的計算機系統(tǒng)，多是文字和數(shù)字卡片，形式單一且不直觀。然而，結合多媒體技術，將苗木的整套圖象和配音存貯于檔案管理系統(tǒng)，更好的對苗木進行評估與利用，減少盲目性。除森林經(jīng)營檔案管理外，建立森林資源檔案尤為重要，將以往森林資源數(shù)據(jù)庫結合音頻、動畫、視頻等技術，全方位反映，提供的信息量將會更全面和準確。

2、優(yōu)化栽培及繁育方案

計算機技術可以在幾分鐘或稍長時間內(nèi)完成長達數(shù)周、數(shù)月乃至數(shù)年的栽培實驗，直觀且圖文并茂，能夠有效地實現(xiàn)不同栽培效果的對比，節(jié)約時間和費用。計算機技術還可以更加直觀地比較不同育種方案下遺傳進展優(yōu)劣，幫助篩選最優(yōu)的繁殖和培育方案。

3、林業(yè)信息資源共享

互聯(lián)網(wǎng)將以往相互孤立、散落在世界各地單獨的計算機或相對獨立的計算機局域網(wǎng)，借助已發(fā)展的電信網(wǎng)絡，通過一定通訊協(xié)議實現(xiàn)更高層次網(wǎng)絡互聯(lián)，Internet將網(wǎng)絡技術、多媒體技術和超文本技術融為一體，實現(xiàn)林業(yè)信息資源共享。

4、林業(yè)科技實時交流

方便暢順而廉價的Internet溝通方式，讓世界各地林業(yè)工作者以E-mall方式溝通與切磋，建立多媒體視頻會議環(huán)境等，除了能夠傳輸會議參與人員的音頻、視頻外，還能共享遠程應用程序，異地操作和訪問、協(xié)同演示和合作工作對群組工作應用提供直接手段，一旦發(fā)生重大林業(yè)災害，可在世界范圍內(nèi)召開網(wǎng)絡會議，提供最快最優(yōu)解決方案。

林業(yè)網(wǎng)絡教育和培訓

開設電子學習實踐天地，提供全真模擬演示，計算機互聯(lián)網(wǎng)暢游林業(yè)高科技領域，時時把握林業(yè)發(fā)展脈搏，為林業(yè)人才培養(yǎng)和職工再教育提供廣闊天空。

增加林業(yè)電子辦公和林業(yè)電子簽證

覆蓋和摻透于林業(yè)科技現(xiàn)代化、林業(yè)設施現(xiàn)代化、林業(yè)管理現(xiàn)代化中的林業(yè)信息化，是21世紀林業(yè)現(xiàn)代化的重要標志和保證。林業(yè)專家在系統(tǒng)、遙感、地理信息和空間定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡、DNA芯片等技術的研究與應用必有大的所為。

7、拓寬現(xiàn)代信息技術的應用范圍

GPS與GIS集成、GPS與RS集成、RS與GIS集成，在森林災害監(jiān)測、森林資源監(jiān)測、全球環(huán)境監(jiān)測、野生動植物資源等方面勢必會有更大的應用，向著網(wǎng)絡化、開放性、集成化、數(shù)據(jù)標準化、系統(tǒng)智能化等方向發(fā)展。

GIS與Web及數(shù)據(jù)庫技術相結合，形成集數(shù)據(jù)、語音、圖像于一體的寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)絡，將來這一新的工作模式和數(shù)據(jù)共享機制將會更加廣泛的應用于各涉地理信息領域。

三、結論

計算機技術的普及應用必將促進林業(yè)工作向著精確、高效、現(xiàn)代化的方向發(fā)展，必將給林業(yè)帶來更好的經(jīng)濟效益和社會效益。

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遙感技術在林業(yè)中的應用范文5

【關鍵詞】遙感技術 雙語教學 探討

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674－4810（2012）15－0016－02

一 遙感技術雙語教學的意義

遙感（Remote Sensing 簡稱RS）是現(xiàn)代空間信息學的核心技術之一，作為一種高效能的探測、獲取、分析和處理空間信息的先進手段，廣泛應用于土地管理、城市建設、林業(yè)、環(huán)境、農(nóng)業(yè)等部門，它是20世紀后期發(fā)展起來的新興學科。遙感技術的發(fā)展，揭開了人類從外層空間觀測地球、探索宇宙空間的序幕，為我們認識國土、開發(fā)資源、研究環(huán)境、分析全球變化找到了新的途徑。遙感學科是一門新興的綜合性學科，涉及地質、地理、圖形圖像、計算機、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等領域。自20世紀80年代以來，我國各高校都相繼開設了遙感技術課程。

雙語教學是指教學大綱中設定的課程（語文課、外語課除外）使用兩種語言授課。通常把它分成三種基本類型：（1）沉浸式雙語教學（immersion program），學校使用一種不同于學生母語的語言進行教學，如加拿大的法語沉浸式課程；（2）維持性雙語教學（maintenance bilingual education），學生上學之處用母語授課，而后逐步過渡到部分科目采用學校規(guī)定的另外一種語言學習；（3）過渡型雙語教學（transitional bilingual education）。學生上學之初部分或完全使用母語，以后轉換到只使用學校規(guī)定的另一種語言教學，如美國移民學生的教學模式。在我國，雙語教學大都采用沉浸式模式，最重要的任務是提高學生的專業(yè)學術水平，將搞好專業(yè)課程學習放在第一位。

我院在2001年開始招第一屆地理信息本科生，遙感技術作為專業(yè)核心課程，開始講授，現(xiàn)已經(jīng)給十屆學生上了本課程，并在2009年榮獲鄭州大學精品課程。在此基礎上我們開始進行雙語教學的探討和實踐，我們進行本課題研究的意義主要有三個方面：首要目的是使學生掌握遙感技術專業(yè)課程的基本概念和基本方法，掌握有關專業(yè)詞匯的外文描述；其次，通過外文教材使學生學習國外先進的工程理念、思維研究方式和應有成果；最后，使學生能真正讀懂原版教材，能獨立自學外文專業(yè)資料，培養(yǎng)國際學術交流能力，能在國際舞臺上的各專業(yè)領域與世界各國直接開展平等的對話，迎合全球經(jīng)濟一體化的要求以及國家和學生未來發(fā)展的需要，同時提高學生的英語實際運用能力。

遙感技術是研究生考試的必考科目，我院該專業(yè)學生先后有多人考入北京大學、中國科學院、武漢大學等知名學校的地理信息方向的碩士研究生，這也體現(xiàn)了本系在遙感技術專業(yè)課的教授方面的成績。因此，繼續(xù)實施并推進雙語教學的建設與實踐，必將對我校的地理信息系統(tǒng)專業(yè)甚至其他學

科的教學方法、學習方式產(chǎn)生變化，對提高研究性、自主性學習，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的復合型人才發(fā)揮巨大的作用。

二 國內(nèi)遙感技術雙語教學的現(xiàn)狀分析

2001年9月，國家教育部《關于加強高等學校本科教學工作，提高教學質量的若干意見》明確提出：今后本科教育20%以上的課程必須采用雙語教學。我國高等學校雙語教學得到了迅速發(fā)展。許多高校在部分基礎課或專業(yè)課教學中直接選用國外原版教材，課堂講授、課堂討論、課后作業(yè)和成績考核均采用外業(yè)或外語和母語兩種語言進行，教學手段和教學方法上都進行了相應改革與創(chuàng)新。天津大學規(guī)定，各專業(yè)應對2002年秋季以后入學的碩士研究生至少開設一門雙語課程。清華大學2001年開設的1440門課程中，有54門課程全部用英語授課，2004年有500門左右的核心課程采用外國著名高校的優(yōu)秀教材作為教學參考書；復旦大學引進了哈佛大學的7600多種教材；大連理工大學有60門課程采用國外原版教材。

遙感技術是一門新興的信息技術，發(fā)展迅速、更新快、時效性強，在城市數(shù)字化建設、數(shù)字地球、自然災害監(jiān)測、農(nóng)業(yè)和林業(yè)監(jiān)控、地質探礦、太空探測、軍事偵察等多方面都有廣泛的應用，北京大學、武漢大學、信息工程大學、礦業(yè)大學等多家重點大學都開設遙感技術課程，并具備遙感研究的全國重點實驗室。展開遙感技術的雙語教學課程，引進國外先進的教材，更好地追溯理論來源，技術發(fā)展動態(tài)，開闊學生視野，提高學生競爭力，為學生進一步學習、研究乃至今后走上工作崗位打下堅實的基礎。

遙感技術雙語教學，國內(nèi)較突出的是信息工程大學，該校采用中文、英文教學同步展開、逐步漸進的教學模式，采用朱述龍等人編著的中文教材，采用加拿大資源中心網(wǎng)站提供的教材作為對應英文教材。武漢大學、北京大學則直接應用國外原版教材進行講授。

三 遙感技術雙語教學建設內(nèi)容

遙感技術雙語教學建設包含的七個方面的具體內(nèi)容，具體如下：本課程通過三年的實際雙語教學的實踐，積累了一定經(jīng)驗，我們認為要搞好遙感技術專業(yè)課程的雙語教學工作，有一定的條件，需要從提高教師隊伍的英語水平，對雙語教學的內(nèi)容和教材建設充分改革，為實驗教學提出了新的挑戰(zhàn)，出臺新的建設機制，采取新的教學方法和教學手段，對經(jīng)驗和教訓進行進一步的探索等幾個關鍵問題進行研究。

1．雙語教學隊伍建設

通過引進相關方面的高端人才、鍛煉人才和留住人才等手段，要逐步形成一支以主講教授負責、結構合理、人員穩(wěn)定、教學水平高、教學效果好、外語水平一流的教師梯隊，要按一定比例配備輔導教師和實驗教師，對本課程專業(yè)教師進行各種培訓及進修，鼓勵參與相關的會議，特別是國際會議。

遙感技術在林業(yè)中的應用范文6

關鍵詞：遙感技術 水污染監(jiān)測 大氣污染監(jiān)測 地面污染監(jiān)測

中圖分類號：TP79 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（b）-0128-02

步入21世紀以來我國的經(jīng)濟步入高速發(fā)展階段，由于經(jīng)濟結構的不合理在經(jīng)濟發(fā)展過程中引發(fā)的一系列環(huán)境問題也愈發(fā)突出，環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護的重要手段。環(huán)境監(jiān)測的基礎是環(huán)境分析，伴隨著遙感技術的飛速發(fā)展，遙感技術發(fā)展迅速，越來越廣泛的應用環(huán)境監(jiān)測領域，現(xiàn)已能測出水體的多種水質參數(shù)，如泥沙含量等；能測定大氣濕度、氣溫、以及多種物質的濃度分布，如NOx、PM2.5等；可調查土地利用情況、大型環(huán)境污染事故和區(qū)域生態(tài)情況等[1]。環(huán)境監(jiān)測過程中，遙感技術在水環(huán)境污染檢測、大氣環(huán)境污染檢測、地面污染及土地利用發(fā)展監(jiān)測等方面有廣泛的應用[2]。

1 遙感技術

1.1 遙感技術的原理

遠距離不直接接觸物體的遙感技術也可以識別、測量并分析目標物質，它利用的是物體反射或輻射電磁波的固有特性。遙感技術的分類方式有按遙感平臺分類和按傳感器的探測波段分類兩種：其中遙感平臺包括航空遙感（分為氣象衛(wèi)星遙感和陸地衛(wèi)星遙感）、航宇遙感、地面遙感、航天遙感。傳感器的探測波段包括多波段遙感、微波遙感（1mm～10m）、紅外遙感（0.76～1000um）、可見光遙感（0.38～0.76um）、紫外遙感（0.05～0.38um）。

與光學遙感相比較，微波遙感對地球覆蓋層的穿透能力較紅外波段強，其特點是能全天時和全天候觀測、含有幅度、特征信號豐富、極化和相位，其中全天時和全天候觀測能力是光學遙感不具備的。在不同的環(huán)境監(jiān)測領域可使用不同的遙感監(jiān)測技術[3]。

1.2 遙感監(jiān)測技術的應用

遙感如今已深入到多種領域的應用中，如漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質、地理、海洋、氣象、水文、城鄉(xiāng)規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測、地球資源勘探、軍事偵察、土地管理、室內(nèi)測量、海洋、陸地、大氣信息的采集以至全球范圍的環(huán)境變化。遙感方法的選擇應具有針對性。可采用近紅外、可見光遙感技術監(jiān)測溫室效應、大氣污染、固體廢棄物污染和水質污染等；熱紅外遙感技術則通常用來監(jiān)測大范圍地表的溫度狀況；要想獲得某一地區(qū)的夜間資料或云雨較多地區(qū)的資料、或者某些目標隱藏在林下、埋藏于地下則宜選用微波遙感，因為從波長來分析，與紅外波相比，微波的波長要長得多，所以微波的散射較小，減少了在大氣中的衰減，云、煙、霧、雨對其基本上沒有限制。

2 遙感技術在環(huán)境污染監(jiān)測中的應用

2.1 水環(huán)境污染監(jiān)測領域

污染水與清潔水的反射光譜特征研究是水體遙感監(jiān)測的基礎?？偟膩碚f，清潔水吸收光的性能較強，這是因為清潔水具有較低的反射率。故水體在一般遙感影像上表現(xiàn)為暗調。可以采用以水體光譜特性和水色為指標的遙感技術進行水質監(jiān)測。在污染物種類繁多的江河湖海各種水體中，通常將其分為熱污染、富營養(yǎng)化、海洋石油污染和固體漂浮物等幾種類型，以方便使用遙感方法對各種水污染物進行研究。

在富營養(yǎng)化的水體中，其程度可通過葉綠素濃度來反映，浮游生物迅速繁殖，水體兼有植物和水兩種光譜特征，光譜曲線隨浮游植物的含量的升高越近似于綠色植物的反射光譜。葉綠素主要吸收紅光、藍光而反射綠光。在可見光波段0.44Lm（藍光）和0.65Lm（紅光）處有兩個吸收帶，但在0.55Lm（綠光）附近有反射率為10%～20%的一個波峰。一般采用0.45～0.65Lm附近的光譜線段調查水體中懸浮物質的數(shù)量及葉綠素含量[4]。

海洋環(huán)境惡化的重要原因是海洋石油污染和向海洋傾倒廢棄物。每年全球超過一千多萬噸的石油及其制品排入海洋，這對海洋生態(tài)來說是嚴重的災難。此外，附近大量的農(nóng)田化學肥料、城市生活廢水和工業(yè)污水也隨河流匯入海洋，擴大了海洋污染范圍，惡化了生態(tài)環(huán)境，使環(huán)境質量下降。應用海洋遙感衛(wèi)星可以為海洋環(huán)保部門提供必需的資料和數(shù)據(jù)，因為遙感能大范圍搜索石油污染和化學污染并估算污染的范圍及其擴散情況，從而為海洋環(huán)保部門提供了必需的數(shù)據(jù)和資料[5]。

在對水體熱污染監(jiān)測中，熱紅外圖像能定量解譯并反映熱污染區(qū)的溫度特征。在熱紅外波段，由于水體的熱容量大，特征明顯，其遙感影像輻射低，色調暗。熱紅外波段影像可以識別與周圍水體有顯著溫差的熱污染水體。

2.2 大氣污染監(jiān)測領域

利用氣象衛(wèi)星，大氣遙感可以定期監(jiān)測大氣溫度及水蒸汽垂直分布情況。通常不可能用遙感手段直接識別的物理量如氣溶膠含量和各種有害氣體是影響大氣環(huán)境質量的主要因素。有些微量氣體分子的輻射和吸收光譜是固定的，如二氧化碳、水汽、甲烷、臭氧等。所以可反演推算大氣的吸收、輻射及散射光譜[6]。通過遙感圖像可以直接分析出大氣氣溶膠的分布和光學厚度，而大氣污染的程度和性質只能利用間接解譯標志來推斷，這是因為有害氣體通常不能在遙感圖像上直接顯示出來。

用霧、霾和沙塵天氣的遙感目視解譯作為例子。遙感信息的傳輸規(guī)律和介質的特性密切相關，霧、霾、沙塵的物理特性決定了其輻射傳輸特性，在傳感器的各通道上，他們具有出不同的波譜特性，所以要想監(jiān)測霧、霾、沙塵的特性，我們首先應該了解他們在物理性質上差異，并且清楚波譜特性受物理特性的影響情況，然后再選擇選擇合適的遙感通道。

霧的粒子由水滴或冰晶組成，它具有較大的粒子尺度和充足的水汽含量，已經(jīng)達到了飽和狀態(tài)，這主要是因為霧是由靠近地面的水汽凝結或凝華形成的。因為液態(tài)水或冰晶組成的霧的散射基本上不受波長的影響，所以在遙感圖像上霧主要是乳白色或青白色，它具有顯著的日變化和明顯的霧區(qū)與晴空區(qū)的界限。霾主要由各種污染物組成，如大量極細的塵、硫酸鹽、硝酸鹽、碳氫化合物等，細粒子氣溶膠污染是霾天氣的本質。霾是非水溶性的，這是由于干粒子的存在使得水汽含量不能達到飽和狀態(tài)，由上述多種污染物形成的霾，包含大量的散射波長較長的光，所以在遙感圖像上霾主要是黃色或灰色，與霧相比，沒有明顯的日變化和顯著的與晴空區(qū)的界限。刮大風時，地面的各種沙塵物質被風卷起，從而形成了沙塵天氣，黃土高原、蒙古高原、西部沙漠、沙化農(nóng)田以及中亞沙漠是導致中國沙塵性天氣形成的主要沙塵來源，因此分布尺度跨度大的一些粒子比如粘土、硅酸鋁、石英等是決定沙塵質的主要物質。由于沙塵天氣主要發(fā)生在水汽含量非常小、飽和狀態(tài)非常低的沙漠及附近的半干旱地區(qū)，所以沙塵粒子一般具有較長的散射波長，在遙感圖像上主要是黃色或深黃色。

大氣衛(wèi)星都攜有探測大氣反射、輻射的紅外通道，這使得氣象衛(wèi)星能夠對霧霾類天氣進行監(jiān)測。通過這些探測，土壤、植被、水體等下墊面對太陽輻射的反射輻射和自身的發(fā)射輻射都能被遙感到。

2.3 地面污染和土地利用發(fā)展監(jiān)測領域

在污染區(qū)的作物與正常生長區(qū)的作物相比，其生長會發(fā)生特殊的變化從而具有不同的光譜表現(xiàn)并可利用間接解譯來確定地面污染。我們可以定期地監(jiān)測地面的情況得知土地利用方式的變化，從而使資源管理更加便利。由于人工建筑物的形狀和規(guī)則反射率較高使得其特別容易測定[7]。因此在城市規(guī)劃中，通過遙感圖像，各類普遍問題如都市擴大的速度和規(guī)模等和各類特殊問題如隔熱不佳的建筑物的熱損失等都能被準確地跟蹤并解決。此外，森林砍伐和牧場開墾的速度和規(guī)模也可以用遙感來監(jiān)視[8]。

以城市熱島效應為例，由于工業(yè)的發(fā)展，某些企業(yè)成為熱污染源，使得城市市中心的溫度大都高于郊區(qū)。地物的輻射溫度，如NOAA氣象衛(wèi)星AVHRR的第4、5通道、Landsat-TM的第6波段，先用熱紅外遙感測定，然后推算出地表溫度，進而熱源就能根據(jù)熱效應的差異而有效地被探測出。要想詳細反映熱污染在該城市的分布狀況，分析人口密度、城市布局、建筑物類型等受城市溫度和其他熱能消耗的影響，分析城市熱島的時空分布、熱島成因、熱島強度等特征，首先利用光學技術或計算機對熱圖像進行密度分割，然后對比幾個同步的實測溫度，畫出準確的城市等溫線[9，10]。

3 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀和展望

目前，遙感技術在中國的應用較少，大部分的遙感圖像仍需要從外國購買。此外，中國的遙感圖像分析，現(xiàn)在只能達到定性階段或初步的定量階段，由于現(xiàn)在我國的國家環(huán)境遙感系統(tǒng)平臺不完善，不能共同享有各地的環(huán)境遙感數(shù)據(jù)和其它成果，遙感監(jiān)測技術發(fā)展遲緩。中國雖是后來者，但是現(xiàn)在遙感技術發(fā)展迅速，在環(huán)境監(jiān)測領域逐步受到重視，應用也更加廣泛，我國在這些方面也體現(xiàn)出了優(yōu)勢。我國通過遙感技術對環(huán)境進行監(jiān)測，重視遙感技術與GIS和GPS系統(tǒng)的集成是其中一個最主要的特點。當前國內(nèi)的遙感技術主要應用在監(jiān)測機動車排氣，小城鎮(zhèn)環(huán)境，大河流域水質，礦區(qū)環(huán)境污染，各地區(qū)生態(tài)環(huán)境，內(nèi)陸湖泊水質，森林火災、海洋赤潮和沙塵暴等領域。

隨著不斷發(fā)展的遙感技術，以及國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)質量的逐步提高，其在環(huán)境監(jiān)測領域的發(fā)展非常迅速，前景廣闊。通過強化3S技術和遙感定量監(jiān)測與GIS集成分析信息的系統(tǒng)建立，管理、查詢、分析遙感動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)以及實時監(jiān)測和預警突發(fā)性環(huán)境污染事故等功能將會最終實現(xiàn)。

參考文獻

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[8] 屈冉，王昌佐，劉慧明，等.緬甸與我國接壤地區(qū)森林砍伐遙感監(jiān)測分析[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2012（5）：98-102.