高分遥感在林业资源调查方面的应用
摘要：林业资源在保护全球生态环境、生态平衡方面有着重要的作用，在水土保持，动植物生存方面有着重要的“保护伞”作用；人们利用森林资源，获取众多的木材、林业等产品，为我们的生产生活产生了重大的意义；随着人类经济的快速发展，林业资源的破坏也随之增大，保护与监测林业资源迫在眉睫；传统的人力调查方法由于调查范围广、效率低、成本消耗高等因素也逐渐过时并淘汰。随着我国高分系列遥感卫星的发射并逐渐投入使用，使在林业资源调查方面有着重要的突破和研究进展；本文对树种识别和生物量测算、植被覆盖率、森林病虫害和受灾情况的检测等方面的应用进行简单介绍，简略叙述了高分遥感技术在林业资源调查方面目前的应用与所面临的问题。
关键词：GF-1，林业资源监测
一、引言
林业在保护生态环境，保持生态平衡中占有重要的地位，意在培育与保护森林，并以此获得木材及其他林业产品，利用林木的自然特性来进行防护作用。随着气候变化、自然灾害及人为破坏等因素所造成的林业资源的损失与日俱增，根据森林资源1977-1981年[1]清查资料与1973-1976年[2]清查资料相比，森林覆盖率从12.7%降低至12%[3]，保护森林资源刻不容缓；近些年来，国家大力开展“绿水青山才是金山银山”的政策，从第七次[4]与第八次[5]森林资源清查结果中可以得知森林覆盖率从20.36%上升到21.63%；但随着我国环境保护的各项工作的逐步深入进展，对区域生态环境质量的实时、动态监测的要求日益提高，尤其是生态环境中的林业资源的监测，对维护生态平衡中起到决定性的作用，特别是森林具有巨大的吸收二氧化碳的能力，在应对气候变化、维护生态安全中发挥着重大作用。由于我国国土辽阔，从整体上看森林资源占比少、覆盖率低，而且全国各地区气候、地形差异大，也使得林业资源调查具有艰难性及不确定性。
高分辨率数据在林业资源调查、湿地监测、荒漠化监测、病虫害监测、森林灾害监测等业务[6]中应用技术的研究占有重要地位；在上世纪七八十年代，国外发达国家就已经利用遥感技术用以监测；近些年来，随着我国在林业资源监测方面的需求快速增长，传统的实地考察方式已经供不应求，逐渐借鉴外国的方法，利用遥感技术来代替过去的方式；过去由于缺少自主的高分辨率的遥感数据，主要依赖国外的卫星数据源，例如SPOT-5、Landsat等卫星数据，这些数据价格高昂，卫星数据获取能力有限，很难满足林业监测方面的需求；随着对高空间、高光谱和高时间分辨率遥感数据和处理技术的需求与日俱增[7]。我国历经30个月的研制，在2013年4月和2014年8月“高分一号”（GF-1）“高分二号”（GF-2）卫星相继发射成功，为我国突破了高空间分辨率、多光谱与宽覆盖相结合的光学遥感等关键技术，在分辨率和幅宽的综合指标上达到了目前国内外民用光学遥感卫星的领先水平。随后又相继发射了高分三号、四号、五号卫星；高分五号卫星更是拥有六种不同的传感器，谱段涵盖了从紫外到长波红外的全部光学波段。极大的满足了我国在高空间分辨率遥感数据应用的需求，有力支撑了我国遥感卫星应用技术的发展；不但可以有效解决了林业资源调查和生态环境监测的高分辨率数据源的问题，更加强了国家对于林业资源与生态问题的监测能力，也提高了森林在气候、病虫害方面的预警与评估的水平。随着国家的高分系列卫星的发射并投入使用，逐渐摆脱国外卫星数据的困扰，在研究方面更加自主化。在2013年建立了高分林业遥感应用示范系统[8]，使数据的获取，数据的处理与应用更加一体化。
二、我国研究现状
目前我国主要的林业资源调查的方法还是利用人工探测的方法进行检测，检测范围广、难度大，耗费较多的人力物力，在精度方面也较有很大程度上的缺陷；随着我国高分系列卫星的发射并逐渐投入使用，为我国林业资源的检测带来了巨大便利，但由于能够使用遥感数据进行检测的人才缺失，技术的不过关等因素造成遥感数据的使用进程缓慢。由于遥感卫星数据的观测误差，不得不利用人为的到现场进行勘察，这也使得许多调查人员的工作过于繁琐冗杂，而不使用遥感技术。但随着技术的发展，遥感卫星数据的精度越来越高，对于遥感图像观测识别地物更加准确，利用遥感的方法进行林业资源调查逐渐成为主流方向；相信在不久的将来，利用遥感数据能够详细精准监测林业资源的变化、趋势，为一些森林灾害进行预警，并能够为设计实施方案提供必要的前提条件。
三、应用举例
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