高光谱遥感技术及其在森林监测中的应用探讨

高光谱遥感技术是指利用很窄的电磁波段从地物获取连续光谱信息的技术。高光谱影像具有超高光谱分辨率和多个波段同时对地物成像的特点,借助高光谱影像丰富的植被光谱信息,介绍其在森林火灾、森林病虫害和森林资源变化监测中的应用研究方法和现状,利用高光谱遥感图像进行森林监测的处理技术。     

干涉测量土地利用影像分类决策树法森林识别研究

利用ERS－1和ERS－2 SAR串行轨道数据经干涉测量处理生成的干涉测量土地利用影像对森林识别方法进行初步研究。内容包括基于目标识别选择合成干涉测量土地利用影像处理方法、应用斜分类器（OCI）生成分类决策树以及在自主开发的软件中调整分类决策树、对分类结果进行像元级别上的精度检验和误差分析等。结果表明：ERS－1和ERS－2 SAR串行轨道数据经干涉测量处理，利用其强度影像和相干影像可以合成多种干涉测量土地利用影像；其中最小值影像和 标准差影像较之于其它强度影像和变化影像更有利于区分水体和森林；由于OCI生成决策树的算法决定了在分类处理中没有不可分类别的存在，所以在初期选择分类类别时，要尽可能多的覆盖原始影像的数值区间；选择的各类别样本数据要尽可能的“纯”，以减少类别间数值区间的重叠，从而减少误分类情况。     

基于高分辨率遥感影像的林地变化图斑检测方法研究

运用eCognition软件的阈值条件分类方法,基于高分辨率遥感影像(高分二号)对研究区域的林地变化图斑进行检测,其关键技术包括影像多尺度分割、影像分类、图斑合并、导出林地变化图斑等4个环节。研究结果表明,该方法可以快速及时地获取林地变化图斑,能有效运用在贵州省森林保护"六个严禁"工作中,并可为森林资源遥感动态监测提供技术支撑。     

森林地上生物量合成孔径雷达技术反演研究综述

森林地上生物量是森林获取能量的重要体现,准确掌握其动态变化对了解森林生长过程、实现生态系统的有效修复具有重要意义。合成孔径雷达技术（SAR）具有全天时、全天候的特点,在森林地上生物量（AGB）反演中极具潜力。星载SAR技术的发展,使得SAR数据源日益丰富,利用极化SAR技术、干涉SAR技术、极化干涉SAR技术、层析SAR技术、多频SAR技术可以实现对森林不同维度的观测,从而提供森林不同维度的信息,进而提高采用SAR技术进行森林AGB反演的能力。文中介绍星载SAR传感器及可获取SAR数据的现状,在此基础上重点阐述基于后向散射信息、极化信息、干涉信息、极化干涉信息、层析信息、多频SAR信息在森林AGB反演中的现状及存在问题,展望了SAR技术在森林AGB反演中的发展趋势。     

基于极化合成孔径雷达干涉测量的平均树高提取技术

在新疆和田地区建立SIR-C/X SAR极化干涉测量试验区,获取2次重复飞行的SIR-C/X SAR全极化干涉测量数据、覆盖试验区的地形图4幅、Landsat-5 TM及Landsat-7 ETM 数据各一景.在此基础上,研究实现POLinSAR数据处理及树高反演算法,并对试验结果进行初步分析评价.结果表明:本文所采用的极化干涉测量数据处理方法及树高反演算法是正确的;受去相干噪声因素的影响,重复飞行极化干涉SAR相干影像上可能存在大量的非体散射去相干散射体,识别这些散射体并加以剔除是保证得到正确树高提取结果的重要步骤.     

林地遥感监测应用技术初探

林地遥感监测,就是通过卫星监测、地理信息系统等手段对某一区域使用林地情况进行监测,并制成遥感影像图。介绍了遥感监测主要任务、内容以及图斑的主要类型与使用方法。     

SPOT5在广西重点公益林变化情况动态监测中的应用——以广西壮族自治区百色市田东县为例

以广西壮族自治区百色市田东县为例,采用SPOT5遥感影像数据对重点公益林区变化情况进行监测。经过GEOimage软件的影像处理,得到精度达到要求的遥感解译图像,通过室内判读变化图斑与实地核查比对,监测精度满足重点公益林动态监测的需要。     

TM8影像数据在林地占用动态监测中的应用研究——以云南省为例

林地生态红线保护是林业生态建设的重要内容之一。对林地占用进行动态监测,是林地生态红线保护的重要手段之一。利用遥感技术和地理信息系统的空间分析技术,以TM8遥感数据为主要数据源,建立影像解译标志,通过目视解译的方法提取云南省全省的林地占用图斑,从区域尺度上获取林地占用图斑的分布和面积情况。结果表明利用TM8影像数据进行林地占用动态监测的结果是可靠的。为进一步开展林地占用动态监测提供技术支持,为宏观决策者实施林地非法侵占管制提供科学依据。     

乐业县石漠化土地动态变化研究

以2005年石漠化监测图斑空间属性数据为本底,利用经过校正的遥感影像数据,对2011年乐业县发生变化的图斑进行区划,再实地核准图斑界线,调查各项监测因子,通过对空间属性数据发生变化的图斑进行汇总统计,获取全县本期石漠化土地的面积及分布信息,并与前期数据进行对比分析。结果表明:全县石漠化土地面积减少5 337.0hm2;由石漠化转变为潜在石漠化的改善型面积为6 909.5hm2,为主导变化因素,全县石漠化总体呈现顺向演替的态势。     

3S技术在翔安区森林资源年度监测中的应用研究

介绍3S技术在翔安区森林资源年度监测和建档工作中技术应用。利用遥感影像和本地森林资源二类数据进行叠加,区划出差异图斑,作为外业重点核实调查对象;在全球定位系统的支持下,利用手持GPS进行森林资源的野外调查的导航和差异图斑边界的确定,以确保差异图斑的准确性,并完成海拔、坡度、坡向等相关属性因子的调查;利用地理信息系统软件,进行外业数据的转绘,内业数据的存储、管理和制图以及各种统计报表的生成和成果输出。通过3S技术应用,提高森林资源年度监测建档工作效率和准确性,并逐步实现森林资源监测的信息化管理。     

湿地公园土地利用的变化监测——以成都白鹭湾湿地公园为例

城市湿地公园被誉为"城市之肾",是重要的国土资源,具有生态修复净化环境等功能。因此对城市湿地公园的土地利用情况进行监测,对环境改善、合理利用土地以及保护湿地资源有重要意义。本文以成都市白鹭湾湿地公园为例,利用ENVI进行监督分类动态监测土地利用前后变化情况,并对其结果进行分析,研究表明:白鹭湾湿地公园2012土地类型划分情况为:植被、耕地/半裸地、人造物/裸地占比分别为42%,33%,25%;2015年土地分类占比分别为42%,20%,22%,同时增加了16%的水体,湿地公园耕地、植被、水体等面积逐年增加,土地利用结构更加合理。通过遥感技术动态监测和土地利用变化分析,有利于湿地公园资源的合理利用,同时对城市湿地的建设具有巨大的促进意义。     

荒漠草原不同土地利用方式下春季表土水分变化研究

通过对阴山北麓荒漠草原不同土地利用方式下春季表土水分的动态监测,对土壤水分变化特征进行分析和探讨,结果表明：阴山北麓荒漠草原不同土地利用春季表土含水量大部分小于10%;不同耕地利用中,免耕地土壤含水量最高,且第3次采样中土壤含水量增加最明显;已翻耕地第2次采样土壤含水量变化很大;林地较其他土地利用表土水分含量高,且波动幅度较小。研究区不同土地利用类型土壤含水量依次为：林地〉草地〉灌丛〉耕地,这主要与土地利用状况和植被覆盖度有关。     

合成孔径雷达技术在林业中的应用综述

近年来合成孔径雷达(SAR)技术得到快速发展,它通过飞行平台的向前运动来实现合成孔径。它的穿透特性使它获取的影像基本不受云、雾的影响,而且能够透过地表和植被获取地表以下信息。最初用于军事上探测空中和地面的运动目标,后来逐渐应用到农业、林业、地质、环境、水文、灾害、测绘等领域。文中主要介绍合成孔径雷达技术的特点及其在森林资源调查、森林分类、自然灾害监测、森林蓄积量和生物量估测、土地利用分类、土壤水份估测等林业中的应用现状,对合成孔径雷达技术在林业中的应用前景进行了展望。     

遥感技术在云南生态环境建设中的应用

要对云南的生态环境进行全面、及时、准确的现状调查和动态监测 ,其行之有效的方法就是利用遥感技术。我国 1999年 10月 14日发射成功的资源 1号卫星 (ZY - 1)分辨率高 ,信息量丰富 ,适于省 (市 )级国土资源综合调查 ,也适于县级国土规划 ,遥感技术可以对土地利用、水土流失、土地沙漠化、土地石漠化、植被盖度等方面进行现状调查 ,在此基础上运用数字图像处理技术进行动态变化监测 ,对云南的退耕还林 (草 )工程、“天保”工程等 ,掌握其进展及成效均可采用遥感技术     

通辽市沙化土地监测分析与评价

文章采用2009年通辽市第四次荒漠化和沙化监测数据,对通辽市沙化土地现状、沙化土地动态变化进行了分析,并对通辽市沙化土地状况进行了总体评价。     

天水市近30年林地动态变化遥感监测研究

[目的]以甘肃省天水市为例,基于遥感影像变化监测技术,探讨黄土高原丘陵沟壑与小陇山-西秦岭山地交接过渡区域近30年来森林(林地)资源空间分布规律、时间变化趋势及变化影响因素。[方法]以1988—2015年5期夏季Landsat TM/OLI遥感影像为主要数据源,结合辅助数据和外业实地样本点,以光谱特征和指数特征为特征变量,分别利用随机森林(RF)和参数优化支持向量机(POSVM)分类器对土地覆盖类型进行分类,然后基于分类后比较法进行森林资源动态变化监测。[结果]分类结果表明,两种分类器的分类效果均较好,且随机森林分类器在分类精度、效率和稳定性方面明显优于参数优化支持向量机分类器。变化监测结果表明,近30年来森林资源总体变化趋势为林地面积先减少后增加。1990—1996年,林地面积减少0.74%;1996—2002年,林地面积减少2.74%;2002—2008年,林地面积增加1.06%;2008—2015年,林地面积增加8.89%。[结论]本研究采用的基于非参数分类器分类后比较法的变化监测技术是复杂地形地貌过渡区森林资源动态变化监测的一种有效途径,在分类结果分析统计的基础上,得出研究区森林资源变化的总体趋势:以2002年(2002年影像)为界,林地总体趋势为先减少后增加,2002年后林地面积增加显著。     

青海湖及其周围地区沙化土地变化动态研究

青海湖地区生态环境的变化对中国乃至全球的生态变化都有指示意义,为了定期掌握本省荒漠化土地和沙化土地的现状及动态变化信息,为国家和本省制定防沙治沙与防治荒漠化的政策和长远发展规划,保护、改良和合理利用国土资源提供基础资料。本研究采用高分辨率遥感数据判读与地面调查相结合,在现状调查统计的基础上,统计各类型荒漠化和沙化土地面积的监测方法。与1994年、1999年、2004年、2009年连续四次沙化土地监测结果进行对比分析,青海湖及其周围地区从最近20年5次沙化土地监测结果看,在1999年之前的5年沙化土地是发展的,年均速率达到了2.7%,是有监测数据以来沙化土地发展速度最快的。在其之后的15年保持持续逆转的态势,逆转速率在0.25%~2.3%之间,逆转速度逐步减缓,小有起伏。同时尽管沙化土地总体在逆转,但局部地段仍在扩大,而且沙化土地面积占到区域陆地面积21.4%,流动沙地和半固定沙地占沙化土地总面积的42.6%,而露沙地和有明显沙化趋势的土地面积较大,比例较高,沙化土地的逆转具有很大的脆弱性,可逆性高。     

静态景观格局的生态过程动态化研究——以贵州草海珍稀鸟类栖息地为例

景观格局与生态过程之间关系的研究必须将静态景观格局的生态过程动态化。文中案例中的静态景观格局是湿地格局,所针对的特定的生态过程主要是退耕还湿的生态恢复过程。通过案例研究,得出2条具有普遍意义的结论:一是管理与监测在过程研究中是必要的;二是景观格局与生态过程关系的研究应该持续不断地反复分析和适时调整。       

基于全极化SAR影像土地覆盖分类研究

基于云南石林地区2009年4月23日的ALOS PALSAR的L波段全极化散射矩阵单视复数据,利用欧空局PolSARPro软件强大的极化处理功能,首先对数据进行极化分解,然后利用H/α/A—Wishart分类方法对该地区进行分类研究,利用2007年的森林资源二类调查数据作为真实样本数据进行精度检验。结果表明,全极化SAR数据可有效识别出建筑用地、林地、耕地、裸地和水域5种地物覆盖类型,总体分类精度达80.87%。     

广东省沙化土地动态变化分析

利用广东省2004年和2009年两期的沙化土地监测数据,根据沙化土地的面积、土地类型、沙化程度、利用类型及沙化植被盖度,对沙化土地变化进行动态分析,评价广东省近5年的治沙成效,指出防沙治沙工作中存在的问题,提出对策和建议。