劉瀛
(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃監(jiān)測(cè)院,遼寧 沈陽 110122 )
朝陽縣位于遼寧省朝陽市,地理坐標(biāo)40°55′—41°54′ N,119°52′—120°47 E。四至為:東-錦州市接壤;西-喀左縣、建平縣相連;南-葫蘆島市、建昌縣毗鄰;北-北票市、內(nèi)蒙古自治區(qū)敖漢旗相鄰。該地區(qū)屬于暖溫帶半濕潤(rùn)氣候與半干旱氣候之間的過渡地帶,年平均氣溫7.6~8.5 ℃,年平均降水量500 mm左右,春季和秋季出現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)幾十天的半干旱期和干旱期[1]。地勢(shì)地貌形態(tài)復(fù)雜多樣,丘陵分布較廣,平原分布較小,只有延河沖積的平洼地帶。地帶性植被為暖溫帶半干旱的針葉矮林和落葉闊葉矮林。土壤主要為褐土,中山地區(qū)分布棕壤,河谷地為草甸土。
2.1遙感影像自動(dòng)監(jiān)測(cè)法(簡(jiǎn)稱遙感實(shí)驗(yàn)法)
遙感影像自動(dòng)監(jiān)測(cè)法主要利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù),對(duì)不同時(shí)間獲取同一地區(qū)的遙感圖像中的像元直接進(jìn)行運(yùn)算或變換處理,自動(dòng)檢測(cè)出兩個(gè)時(shí)相影像中增加和減少的變化信息,識(shí)別和量化地表變化的類型、空間分布情況和變化量,來獲取地表的變化信息。
2.2 人工判讀法
人工判讀法采用雙軌制判讀,即先由1人判讀區(qū)劃完成后,再交由另1人結(jié)合第1人的判讀區(qū)劃結(jié)果再次進(jìn)行判讀。對(duì)兩人判讀區(qū)劃結(jié)果不一致的圖斑,可根據(jù)遙感影像顯示的變化特征共同商定,最終形成遙感判讀區(qū)劃的矢量數(shù)據(jù)[2]。
2.3 現(xiàn)地驗(yàn)證
現(xiàn)地驗(yàn)證主要采取每圖斑核驗(yàn)法,對(duì)遙感影像自動(dòng)監(jiān)測(cè)和人工判讀提取的圖斑進(jìn)行現(xiàn)地驗(yàn)證核實(shí),判斷遙感影像特征與現(xiàn)地地表覆蓋是否相符。若相符,則通過驗(yàn)證,說明判讀結(jié)果為真;反之,則驗(yàn)證失敗,說明判讀結(jié)果為假。
通過遙感實(shí)驗(yàn)法與人工判讀法分別對(duì)朝陽縣的森林資源變化情況進(jìn)行分析可知,經(jīng)遙感實(shí)驗(yàn)法判讀出118個(gè)變化圖斑,森林植被面積1 427.586 7 hm2,經(jīng)現(xiàn)地驗(yàn)證核實(shí)后共97個(gè)變化圖斑通過驗(yàn)證,森林植被面積1 059.332 0 hm2;經(jīng)人工判讀法判讀出126個(gè)變化圖斑,森林植被面積1 459.463 7 hm2,經(jīng)現(xiàn)地驗(yàn)證核實(shí)有99個(gè)圖斑通過驗(yàn)證,森林植被面積1 033.008 4 hm2(詳見表1)。結(jié)果表明,運(yùn)用遙感實(shí)驗(yàn)法與人工判讀法對(duì)朝陽縣森林植被變化圖斑個(gè)數(shù)、面積的提取和判讀差異不明顯。
表1 遙感實(shí)驗(yàn)法與人工判讀法判讀圖斑統(tǒng)計(jì)結(jié)果
通過對(duì)朝陽縣森林資源變化圖斑現(xiàn)地驗(yàn)證分析可知,經(jīng)遙感實(shí)驗(yàn)法提取的森林植被變化圖斑個(gè)數(shù)正確率為82.20%,圖斑面積正確率為74.20%;人工判讀法提取的森林植被變化圖斑個(gè)數(shù)正確率為78.57%,圖斑面積正確率為70.78%(表2)。遙感實(shí)驗(yàn)法提取的森林植被變化圖斑高于人工判讀法正確率3.5個(gè)百分點(diǎn)。結(jié)果表明,通過遙感實(shí)驗(yàn)法可以減少工作時(shí)間,提高工作效率和判讀精度,遙感實(shí)驗(yàn)法較人工判讀更加準(zhǔn)確有效。
表2 遙感實(shí)驗(yàn)法與人工判讀法正確率統(tǒng)計(jì)結(jié)果
林業(yè)是一項(xiàng)重要的公益和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分之一,承擔(dān)著生態(tài)建設(shè)和林產(chǎn)品供給的重要任務(wù)[3]。森林資源監(jiān)測(cè)是林業(yè)工作的基礎(chǔ),關(guān)系著國(guó)情和國(guó)力調(diào)查,而森林資源消長(zhǎng)變化是森林資源監(jiān)測(cè)工作開展的基礎(chǔ)[4]。在以往的調(diào)查中,常用林地年度變更調(diào)查來實(shí)現(xiàn)對(duì)森林資源消長(zhǎng)變化的監(jiān)測(cè),即以縣級(jí)為變更調(diào)查的基本單位,對(duì)兩期高分辨率遙感影像采用人工判讀的方法進(jìn)行對(duì)比分析,并采取雙軌制根據(jù)林地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中的地類屬性和兩期遙感影像變化情況,判讀并手工勾繪出林地地類變化圖斑,工作量大且工作人員易出現(xiàn)錯(cuò)判漏判,其結(jié)果易受工作人員主觀因素和業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)多少的影響。本研究通過運(yùn)用遙感自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法對(duì)朝陽縣森林資源面積變化圖斑進(jìn)行快速提取,從而大量縮短工作時(shí)間,提高工作精度和效率。為森林資源消長(zhǎng)變化情況的監(jiān)測(cè)提供新的監(jiān)測(cè)方式和技術(shù)手段,為林地管理體系的建立奠定了基礎(chǔ)。同時(shí),擴(kuò)展了遙感技術(shù)在林業(yè)應(yīng)用中的廣度和深度,為發(fā)展林業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。