遥感技术优化森林资源调查监测

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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遥感技术优化森林资源调查监测

王瑞霞   李秀英

巴彦淖尔市乌拉特中旗林业和草原局 0153000

摘要:在实践中,无人机遥感技术具有安全可靠、成本低、分辨率高等优点,所以,它被大量地运用在了森林资源的调查中,这将会对森林资源的可持续发展产生很好的影响,为开展森林资源的调查工作带来了更多的方便,从而提升了工作的质量和效率。

关键字:卫星遥感;林业;生态环境;监测

前言

森林对区域小气候的调控,水土保持和生态系统的稳定起着十分重要的作用。但是,一些地区为了促进经济发展,对森林资源进行过度开发,造成了土地荒漠化和盐碱化的加剧,对国家的生态环境造成了极大的影响。卫星遥感技术因其高时空分辨率、多波段、高精度等特性,能够为地表目标的检测和识别提供丰富的信息。近年来,在森林资源监测和生态环境变化监测方面取得了很大进展,是当前环境监测的重要工具。

1用于森林资源监测的卫星遥感技术

1.1监测森林覆盖面的改变

在全球气候变化与快速城市化的双重作用下,原始林地持续萎缩。科技人员可以利用卫星遥感技术,获得不同时期、不同空间分辨率的遥感影像,并与之进行对比与分析,进而获得与森林覆盖率变化有关的信息,以便更好地管理与保护森林资源。利用卫星遥感技术来获得森林覆盖变化的信息,其过程有以下几个方面:一是要按照监测的背景,选取适当的遥感影像数据,二是要对影像数据进行预处理(例如,对所获得的影像数据进行去云、影像光谱校正、影像滤波等预处理),三是要对所获得的影像数据进行分类,四是要与外部数据进行验证和比对,以确认数据的正确性。

1.2林木形态特征的估计

利用卫星遥感监测森林生态系统,也是目前最主要的研究领域之一。研究了不同树种在不同树种上的分布规律,并提出了不同树种在不同树种上的分布规律。该指标反映了植被的空间结构、物种组成和密度等信息,可为评估、调查、管理和保护提供科学依据[1]。在此基础上,科学工作者可以利用这些数据,进行植被演替、生物量、生产力和生态系统功能等方面的研究,并为预测森林火灾风险、评估碳汇和保护物种多样性提供依据。

1.3森林资源的资料收集

SAR 技术是一种具有自主知识产权的高精度二维空间成像技术,是一种新型的卫星遥感技术。该雷达利用安装在该雷达上的雷达探测装置,将雷达探测到的雷达探测到与地物有关的雷达探测到。在有林带的地区, SAR发射信号可以通过地表的地表,得到较高的地表回波信息[2]。合成孔径雷达回波的波形和波形特征可以作为树木特征参数,如树高、胸径等。最后,将得到的资料整理为能反应所观察到的树木高度、植被结构等特征的高解析度影像。

2利用卫星遥感技术进行生态环境的动态监测

2.1用于水体监控的卫星遥感技术

2.1.1.对水质和水文等资料进行分析

技术人员可以利用卫星遥感技术来对水体进行监测,例如,利用遥感仪器获得的影像,对水体中的很多重要参数进行监控,包括水面温度、水深、透明度、总溶解固体、总悬浮物等水质和水文信息。同时,也可以根据有关资料,进行有关的水质、水文特征等方面的分析,从而实现对各类水体的识别与监控。在水体监测中,卫星遥感具有无可取代的优越性,可以为流域水资源的有效利用提供强大的技术支撑。在水质监控中,科技工作者可以使用卫星资料来获得水体的颜色,透明度,叶绿素等资讯,进而推测出水体的营养状况,富营养化的水平等等。科技工作者也可以利用卫星资料,获得水面、水深变化等资料,对水情变化进行预测。

受水环境复杂和传感器受限等因素影响,应用卫星遥感技术对水质、水文等信息进行分析时仍有一定的局限性。为此,相关单位应加大对卫星遥感技术的研发力度,并将地理信息、物联网等多种技术相结合,实现数据挖掘,模型参数结构的优化等[3];在此基础上,还应进一步强化资料品质与错误的管理,熟练掌握影像处理与模态推理之技巧,以提升资料品质与准确度。

2.1.2获得诸如水域覆盖率之类的资料

通过卫星遥感反演水面面积等资料,是目前我国水资源保护和防洪减灾的主要方法。

2.1.2.1获得水域的地理方位及区域资料

科技工作者可以利用多种光谱资料,如可见光、红外等,获取有关水域的资料。比如,利用红外波段来探测水域的变化,并从原始图像中获得水域的空间位置,通过图形处理软件来产生图像,再通过对水域的面积进行运算,进而获得水域的有关信息。

2.1.2.2水面形态资料的采集

利用这些多波段的遥感资料,可以得到水域的形态,例如边缘线、周边植物等。此外,利用遥感技术,工程师们还能得到湖边地区的地形特征,比如岩层和沙滩的种类等。

2.1.2.3有关水域变化的资料

湖泊的演化过程主要是湖泊的干涸、淤积和扩张等变化过程。科技工作者可以透过由卫星遥测技术所获得的图像资料,来对水域演变进行时序分析。比如,科技工作者可以通过重叠比较相同区域内的多个影像,来分析水体的大小、位置和形状等参数的改变,进而推测出水体的演化趋势,并制定相应的治理对策。

2.2利用卫星遥感技术进行土地质量监测

利用卫星遥感技术,人们可以获得地表颜色、温度和湿度等地表特性参数,从而推断出土壤质量、产量、适宜植被等有关的信息。与常规的现场观测与分析相比,本项目拟采用多源遥感技术获取高精度的土壤层图像,具有较高的精度与广泛性,且具有较大的节约人力、物力等优点。

2.3对用地的改变进行监控

2.3.1以遥感影像为基础进行用地类型划分

采用影像分类技术,对不同类型的用地进行单独的统计,构建出不同类型的用地类型的空间分布,从而实现对用地类型和用地类型的量化表达。

2.3.2以用地集约化与景观分布为基础进行研究

通过对不同用地类型的划分,可以得到不同用地的集约度、空间结构以及不同用地类型之间的关系。在此基础上,对城市用地的空间格局、空间格局、空间格局等进行了研究。

2.3.3根据对该地区的使用状况,对该地区的生态环境进行评价

利用卫星能够对区域内的土地使用状况进行定量的研究,从而为科学工作者评价区域内的土地使用效果提供了依据。首先,科技工作者要运用卫星影像对国土空间进行分类,并在此基础上为国土空间的划分提供基础资料。其次,科技工作者可藉由收集到的高解析度的土地使用照片及地面覆被照片,进而建构出一套土地使用模式。最终,利用土地资源类型的数据库数据,土地资源利用的数据模型,以及土地利用的变动数据,可以得到土地利用类型的面积,变化率,以及土地利用类型的时间分布,从而对土地资源利用的效率进行评价。

2.4对自然灾难的监控与评价

同时,在灾害的监控与评价方面,卫星遥感技术也是一项非常有价值的技术。技术人员可以运用卫星遥感技术,获得遥感图像中的数据,从而可以对地面上的情况进行实时的认识,从而可以对危险的地区进行快速的监控,对灾区的受灾情况做出准确的判定,从而为有关部门制定救援行动提供一定的数字依据,为在灾难发生的时候进行紧急应对,从而降低灾难的损失。

3小结

综上所述,卫星遥感技术在自然灾害的监控与评价中发挥着关键的作用,能够实现对灾害状况的实时监控与自动拍摄,加快相关部门的紧急响应,从而减少灾害对人类与自然环境的影响。随着科技的进步,卫星遥感将越来越多地被用于对灾害进行监测。

参考文献

[1]王波,黄津辉,郭宏伟,等 . 基于遥感的内陆 水体水质监测研究进展[J]. 水资源保护,2022(3): 117-124.

[2]陈惠敏 . 遥感技术在海洋污染监测中的应用 [J]. 科学与信息化,2021(26):15-17.

[3]岳军红,程曦,范双江 . 遥感技术在农业灾 害监测中的应用分析[J]. 农村实用技术,2019(3): 23-24.