新疆天山西部天然林保护工程区林地及森林生物量空间变化分析

利用遥感技术与森林资源调查数据,在新疆天西林管局天然林保护工程区开展林地及森林生物量空间变化分析。采用两期遥感影像,通过随机森林的遥感分类技术及生物量模型分别获取两期林地类型分布图和生物量,通过变化分析获取整个天西林管局林地类型面积转化以及生物量及蓄积量的变化及空间分布。结果表明,2010—2016年,非林地变化较明显,转为有林地7 370.1 hm~2,转为灌木林11 536.23hm~2;总体生物量增加了126.00万t,增加比例为2.49%,蓄积量增加了208.74万m~3,增加比例为2.99%。研究结果可为天然云杉林的保护和发展提供科学依据。     

基于德国国家监测数据的境外遥感抽样调查方法研究

利用遥感样地和高分遥感影像,通过判读解译获取林分类型和森林地类,依据样地到总体的概率估计方法,估计区域总体各林分类型和地类面积,并用德国NFI(National Forest Inventory)数据检验估计误差。在德国布设334个1km×1km遥感样地,获取高分遥感数据进行判读和抽样估计。结果表明:德国陆地面积估计误差为2.43%;森林面积估计误差为0.59%;森林覆盖率估计误差为2.96%;并获得省级森林资源详细数据。综上易知该方法切实可行,估计结果可靠、因子丰富,实现了境外森林资源的主动监测,为境外森林资源监测开辟了新途径。     

基于遥感影像的鄂托克前旗森林资源监测分析

以2002年和2006年TM遥感影像为数据源,在PCI 8.5和ARCGis 9.2遥感图像处理软件的支持下,获得了鄂托克前旗2个时期的森林资源图。通过计算机自动分类和分类后人工解译纠错相结合的图像分类提取方案,提高了图像分类提取的效率和精度。动态监测结果表明,从2002~2006年,面积增加的地类为灌木林和有林地,面积减少的地类为宜林地和裸沙地,农田和水体的面积基本保持不变,并对其变化结果进行了分析。     

内蒙古森林资源变化分析

根据2018年内蒙古第八次森林资源清查结果显示:2013—2018年间,全区森林面积增加1269500 hm^2,森林蓄积增加181736400 m^3。全区乔木林地面积增加332700 hm^2,特殊灌木林地面积增加936800 hm^2,森林覆盖率由21.03%提高到22.10%,上升了1.07个百分点,森林资源结构也随之发生了相应的变化。森林总体和质量有所提高,森林资源进入了数量增长、质量提升的稳步发展阶段。     

多源高分辨率卫星遥感影像监测林地动态变化研究

以内蒙古大兴安岭克一河林业局、吉文林业局林地动态变化监测为目标,应用多期国产高分辨率卫星遥感数据,辅以德国Rapid Eye、法国SPOT5和SPOT6、美国TM遥感影像;叠加占用征收林地资料、伐区作业设计、林木采伐许可证、林政案件资料、森林资源二类调查以及林地保护利用规划等专题数据资料。通过目视解译与提取识别,检测林地和林木的变化情况,结果表明:卫星遥感影像对林木采伐、占地、毁林开垦和森林灾害监测效果明显。     

高分辨率遥感影像森林覆盖变化检测研究

以天绘一号和资源一号两期遥感影像为研究对象,采用面向对象多尺度分割和基于特征值阈值的方法提取采伐迹地,将研究区分成采伐迹地和非采伐迹地两类,使用分类后比较法检测森林覆盖变化。结果表明:国产的天绘一号和资源一号遥感影像有较好的内部几何一致性,正射校正后的两期影像可以达到1个像元内的校准精度。遥感变化检测的面积精度和重合率与实际变化相比较,分别为93.1%和95.0%,该方法能较好地检测出森林覆盖变化,适合于县域森林资源年度更新。     

中分卫星遥感技术在森林资源动态监测中的应用

以青海省8个县为试点区,利用Sentinel-2A和Landsat-8中分辨率遥感数据,结合2018—2020年试点单位的森林督查成果及森林资源管理"一张图"年度更新数据,协同运用LSMA光谱混合分析模型、Li-Strahler几何光学模型,对试点县2020年森林资源变化情况进行动态监测和实证研究。结果显示:在15个月的时间跨度中,共监测疑似林地变化图斑693个,总面积1 286.382 7 hm~2,主要发生在公益林地范围内,占疑似变化图斑总面积97.48%,总体准确率达到87.30%,满足森林资源动态监管要求;10m分辨率的中分卫星影像能检测到的最小图斑面积达到0.1 hm~2,但主要集中在郁闭度较大的林区;在计算机自动检测的基础上,加入人工识别,能进一步提高变化检测的准确率。     

多源数据林地类型的精细分类方法

【目的】探讨复杂中山区域、多源数据支持下,高空间分辨率遥感影像林地类型层次化精细分类方法,以促进高分辨率遥感数据在森林资源调查与监测方面的深入应用。【方法】以嘉陵江上游甘肃省小陇山林业实验局百花林场为研究区,以SPOT5和高分一号(GF-1)遥感影像为主要数据源,综合利用影像光谱特征、植被指数特征、纹理特征与时相特征、地形特征、森林资源"二类调查"成果数据与林相图等辅助信息,及典型地类与主要森林类型外业调查样本数据,发展针对暖温带典型天然次生林区、复杂山区地形条件下高空间分辨率遥感影像林地类型多层次信息提取与森林类型精细识别的有效方法。在分析不同时相影像光谱特征的基础上,构建并优选归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、比值短波红外指数(RSI)、差值植被指数(DVI)4种植被指数特征和均值(ME)、同质性(HOM)、非相似性(DIS)、信息熵(ENT)、角二阶距(ASM)、相对峰值(RK)6种纹理特征,引入与主要森林类型空间分布相关的DEM高程值、坡度、坡向3个敏感地形因子,利用不同林地类型时相动态特征和辅助信息特征,在不同层次影像上分别采用适于该层待分信息类别的阈值法、支持向量机(SVM)、多分类器组合(MCC)、人工神经网络(ANN)分类方法,将各层分类结果合并获得整个研究区林地类型精细分类图。最后,采用分层随机抽样的独立检验样本对分类结果中7类林地类型进行精度验证,并对5类主要森林类型精细识别结果进行面积统计,与"二类调查"及影像解译结果各类型面积统计值进行对比分析,进一步从整体上检验分类方法的有效性和分类结果的可信度。【结果】本文所发展的分类方法对林地类型信息提取精度较高,有林地、其他林地、苗圃地等7类林地类型总体分类精度达92.28%,总Kappa系数为0.899 6;油松林、华山松林、日本落叶松林、栎类落叶阔叶林、其他落叶阔叶混交林5类主要森林类型面积统计结果的平均相对精度为92.4%。【结论】多源数据支持下的多层次林地类型精细分类方法是一种有效的林地类型信息精准监测方法,具有精度高和可信度高的优势,且森林类型精细识别详细程度达到优势树种(组)级别,是解决复杂山区林地类型精细分类与森林类型精细识别的一种有效手段,可满足森林资源调查、变化监测、数字更新等林业应用需求。     

遥感技术在朝阳县森林资源监测中的应用

以林地变更数据为基础,应用遥感波段运算对辽宁省朝阳县森林资源面积消长变化情况进行自动监测,将遥感影像自动监测与人工判读的图斑进行对比计算和现地验证。结果表明,通过运用遥感影像自动监测的方法,可对森林资源面积变化地块进行快速提取,从而缩短工作时间,提高工作的精度和效率。为森林资源消长变化的监测提供新的技术手段,为林地管理体系的建立奠定基础。     

云南永平县森林资源动态分析及发展建议

利用永平县1990年森林资源调查报告和2006的森林资源规划设计调查资料,对森林资源动态变化情况进行了论述和分析：林业用地面积减少;有林地面积增加;林分面积增加;无林地面积减少;森林蓄积量减少;森林覆盖率增加;消耗量小于生长量。对永平县森林资源特点及今后发展方向作了论述。     

基于GF-1和TM数据的金河林业局天然林保护成效评估研究

[目的]利用遥感影像的特点,将地表覆盖类型和植被覆盖度作为天然林保护成效评估的研究指标,提出一种评估天然林保护成效的方法。[方法]首先,分析GF-1遥感影像特点,结合TM影像特点,研究针对GF-1遥感影像的处理和分析技术;其次,选择评估天然林保护成效评估的指标;再次,选取内蒙古金河林业局作为试验区,对试验区的地表覆盖类型变化、植被覆盖度变化进行分析,结合现地调查数据进行验证,从而评估天然林保护成效。[结果]基于采用分类后比较法能够有效检测出地表覆盖类型变化,经验证检测精度能够达到90%以上;归一化植被指数结合像元二分模型能够用于复杂地表植被覆盖度的反演,经野外实测数据验证精度可达到83%。[结论]根据地表覆盖类型变化监测和植被覆盖度变化监测结果,金河林业局天然林保护工程实施以来实现了森林资源由过度消耗向恢复性增长转变。     

八英庄林场砬沿沟流域森林景观变化分析

为更好地实现八英庄林场森林资源的优化配置,以河北省木兰围场国有林场管理局八英庄林场2010年和2015年2期地形图、遥感图像及二类调查数据为基础,运用ArcGIS10.0和Fragstats4.2软件,对砬沿沟流域森林景观变化进行分析。砬沿沟流域按一级景观分类划分,斑块类型共5类,有林地斑块面积由473.95hm~2增加为500.88hm~2,其他斑块面积相对减小;有林地的景观形状指数、散布与并列指数减小,分别由3.008 1、59.106 6降为2.481 6、49.060 4;景观多样性由0.426 9减小为0.233 4,说明各斑块的聚集程度有所增加,各斑块之间的连通性有所提高。砬沿沟流域按二级景观分类划分,在有林地类型中,2010年和2015年斑块类型都为5类,到2015年山杏林斑块消失,新增云杉林斑块;2010至2015年华北落叶松林斑块面积、斑块景观形状指数均增加,山杨林斑块面积、斑块景观形状指数均减小。砬沿沟流域森林景观香农多样性指数由1.602 7降为1.389 2。除去一级景观分类中有林地斑块破碎度减小,其他无论是一级景观分类还是二级景观分类,各斑块破碎度都有不同程度的增加,说明近5a一级、二级斑块在总数上有所增加,并且增加的斑块相对独立,并不连续。     

老挝北部5省橡胶林提取及时空扩张研究

[目的]分析老挝北部"金三角"地区橡胶林提取方法及橡胶林时空扩张特征,为合理规划橡胶种植、区域生态环境保护等提供方法和依据。[方法]基于MODIS影像和橡胶林物候特征,选取不同地类特征参数,实现橡胶林空间分布快速可重复的决策树提取新方法,并基于单一土地利用率模型研究橡胶林扩张机制。[结果](1)橡胶林提取时间窗口为1月至3月,基于不同地类特征参数生成的橡胶成林、幼林决策树提取方法总精度为80.67%,高分一号影像通过面向对象方法验证MODIS影像提取结果精度可靠。(2)2010—2015年,老挝北部5省橡胶林由12.6万hm~2扩张到16.96万hm~2,面积变化率最大的是乌多姆赛省,丰沙里省扩张速度最慢。[结论]MODIS影像提取橡胶林方法和结果简单有效。橡胶林分布在海拔和坡度上呈现不断上升的趋势,海拔1 500 m以上零星分布,坡度上分布上限为35°,而坡向扩张无明显规律。从LUCC视角分析得到橡胶林时空扩张的主要影响因素是社会政策和经济因素。     

西双版纳州林地变更调查分析

本文采用卫星遥感影像与实地调查、查阅林地管理档案信息相结合的方法对西双版纳傣族自治州2017年林地变更情况进行了调查,同时将结果与2016年林地变更调查结果比对,并分析了林地资源现状、森林覆盖率变化情况、林地动态变化和原因。结果表明,西双版纳州2017年林地面积总量净增227.58hm^2,同比增加0.02%,其中,有林地(乔木林)面积减少2072.29hm^2,疏林地面积净增145.23hm^2,灌木林地面积净增1112.25hm^2,未成林地面积减少1131.69hm^2,苗圃地面积净增3.66hm^2、无立木林地面积净增3154.78hm^2、宜林地面积减少1006.35hm^2,林业辅助生产用地面积净增21.99hm^2。     

梅州市森林资源动态变化及其保护探讨

将广东省梅州市林地分为有林地、灌木林地、疏林地、其它林地（未成林地和无林地）,利用Arc—GIS9．1软件,根据3期林地分布现状数据制成3幅梅州市林地分布图。利用梅州市1985～2005年（约5年为间隔）森林资源统计资料,对森林资源动态变化情况进行了分析和论述：林业用地面积减少389．1×10^3hm^2,有林地面积减少194．9×10^3hm^2,森林覆盖率下降了8．6％,无林地面积减少533．9×10^3hm^2,森林蓄积量增加2031．6×10^3hm^2,消耗量小于生长量。对梅州市森林资源特点作了论述：森林蓄积量偏低,但潜力大;分布不均匀,东、北部林地面积较多,其余较少;林种结构较合理,分类经营改革见成效;近熟、中、幼龄林面积比重较大,等等。力求寻找其动态变化的原因,并思考如何保护其平衡发展。     

基于时序Landsat数据的浙江省竹林信息提取及时空演变

【目的】提取浙江省不同时期竹林分布信息,分析其时空演变规律,揭示竹林面积变化与土地利用格局之间的关系,为国家及至全球尺度长时间序列的竹林时空动态研究提供参考。【方法】以浙江省为研究区,基于2000、2004和2008年Landsat5 TM及2014年Landast8 OLI时间序列影像数据,首先,对不同时期的Landsat数据进行大气校正和几何校正,采用最大似然法提取土地利用和竹林时空分布信息;然后,利用变化幅度和动态度2个指标分析4个时期、3个时间段的竹林时空演变规律;最后,建立全省土地利用时空转移矩阵,揭示竹林时空动态与土地利用格局之间的关系。【结果】1)基于时序Landsat数据提取的浙江省竹林信息精度较高,分类精度达75%以上,使用者精度达91%以上,且分类统计面积与实际清查面积高度吻合,面积提取精度达96%以上; 2) 2000—2014年浙江省竹林面积变化幅度和年均变化率分别为16.55%和1.18%,在时空上呈逐渐增加趋势; 3)浙江省竹林面积由2000年占全省面积的7.33%增长到2014年的8.56%,其中针叶林、阔叶林和农田3种土地利用类型变化对竹林面积增加的贡献最大,贡献率分别为28.62%、37.23%和16.15%。【结论】基于Landsat时间序列数据能够高精度监测浙江省竹林资源动态变化,针叶林、阔叶林和农田等土地利用类型减少对竹林面积时空演变具有显著影响。     

基于证据理论组合多分类规则实现大区域植被遥感分类研究

[目的]利用遥感影像的时效性和宏观性特点,基于证据理论组合多分类规则的方法快速和高效地实现大区域植被遥感分类。[方法]首先,依据辨识框架的概念设计分类系统,并采用大区域样本快速采集方法提取训练样点;其次,将多个单分类规则得到的植被类型特征影像归一化处理为基本概率赋值作为表达对各类型信任程度的证据源数据,再将不同证据源的信任度信息依据证据理论组合;再次,将组合结果依据最大信任度原则确定植被类型;最后,在中国植被图与中国土地覆盖图的类型一致区域随机布点作为验证样本。[结果]各单分类器分类结果的总体精度范围为60%70%,两两规则组合分类结果的总体精度范围为70%80%,3个规则组合分类结果的总体精度达到80.84%。[结论]组合多分类规则的证据理论分类方法可以提高分类精度;参与组合的单分类器精度越高,相关证据源越多,组合分类结果精度越高。     

近自然森林经营在德国的应用成效分析

[目的]分析德国推行近自然森林经营20年来的经营效果,总结德国推行近自然森林经营的经验。[方法]在明晰近自然森林经营原则的基础上,基于两期(间隔期10年)资源清查数据对比,对德国大面积推行近自然森林经营20年的经营效果进行分析。[结果]两期资源清查数据表明,德国采用近自然经营20年后,针叶林如挪威云杉和欧洲赤松的面积显著减少,阔叶林和针阔混交林面积持续增加;阔叶树种蓄积平均增长量约为15 m~3·hm~(-2),针叶树种蓄积平均增长4 m~3·hm~(-2),挪威云杉是唯一蓄积下降的树种,下降了5 m~3·hm~(-2);近自然度等级变化表明,人工林面积在减少,而近自然森林的面积在增加,甚至符合原始林等级的森林面积也在增加。[结论]实现近自然森林经营的目标是一个长期的过程,联邦政府促进和保护森林的政策以及林场主所采用的先进的森林经营技术也是德国森林每公顷蓄积达到336 m~3的重要原因;在近自然森林经营的原则下,德国森林中针阔混交林比例显著增加;将近自然程度不高的人工林经营转化为近自然的森林生态系统是德国森林经营所面临的主要问题。     

基于高分二号影像的森林变化快速检测方法研究

[目的]探讨用于快速更新森林资源数据库的森林变化检测方法,监测短时期内森林采伐与更新的动态变化。[方法]以变化频繁快速,高度集约经营的广西上思县人工林作为研究区,以两个时相的高分二号遥感影像作为数据源,分别利用红波段、近红外波段和NDVI 3种特征的影像差值,并基于分布函数确定阈值,对研究区进行快速的变化检测,并提取变化区域和变化类型。[结果]表明,3种特征差值的检测精度排序为:NDVI差值法最优,红波段差值法次之,近红外波段差值法最差。其中NDVI的总体精度为87.12%,Kappa系数为0.76,[结论]该方法在实现快速检测变化的目的下,可用于森林资源数据库的更新。