[發明專利]森林資源航天遙感與地面角規抽樣配套系統集成技術方法

無效

• 申請號: 200810000477.4
• 申請日: 2008-01-14
• 公開（公告）號: CN101216297A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 馮仲科;吳露露;隋宏大;姚山
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: G01B11/28
• 分類號: G01B11/28;G01S17/89
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種森林資源調查技術方法，特別是一種森林資源航天遙感與地面角規抽樣配套系統集成技術方法。

二、技術背景

傳統的森林資源調查是建立在抽樣技術和固定樣地定期觀測的基礎上，不僅需花費大量的人力、物力、財力，而且森林資源調查的周期長，森林資源信息的實時化和自動化較差，越來越不能滿足現代精準林業對調查監測體系的要求，這也正促進了航天遙感技術與地面角規抽樣的配套集成技術的發展。

森林資源航天遙感與地面角規抽樣配套系統集成技術方法以航天遙感數據為主，結合少量地面角規抽樣實測數據，充分利用各種現有資料，以提高遙感圖像判讀的正判率。地面角規抽樣實測采用GPS定點，在GIS的支持下，經過坐標系轉換可將地面與衛星影像的相應位置很好配準，在GIS的參與下解決公里交叉點以及任一點位的衛星影像灰度值的讀取問題，為資源估計的自動化提供依據，為及時、快速、準確地對大范圍森林資源進行整體清查，提高森林資源調查效率和調查成果的實用性提供一個有效途徑。

三、發明的內容

為了克服現有的森林資源調查方法周期長，需要耗費大量的人力、物力和時間等缺點，提高森林資源調查的效率、縮短周期，本發明的目的是提供一種森林資源航天遙感與地面角規抽樣配套系統集成技術方法。

本發明的目的是這樣實現的：首先，通過森林資源調查區域的航天遙感衛星影像判讀，獲取森林資源分布平面信息，提取森林植被信息，統計森林植被面積信息；然后，配合野外地面角規抽樣實測數據，檢查并修改遙感判讀的結果，計算出抽樣點每公頃蓄積；最后，運用地面典型隨機抽樣技術與影像機械抽樣技術相結合的方法反演出包含有林業調查因子的遙感蓄積模型，計算調查區域的森林資源蓄積總量，完成森林資源二類調查工作。

本項發明與現有方法相比具有以下優點：

(1)實現調查數據的數字化、可視化，數字化的遙感數據、數字化的地形、地理信息及在野外用角規、GPS所獲得的實地信息，不僅提高了測量精度，而且給數據的管理帶來極大的便利；可視化的遙感圖像，經過可視化的圖像處理，加上可視化的地理圖形，使森林資源的類別、變化情況更加直觀地展現；

(2)實現了森林資源調查周期短、范圍大、工作效率高，傳統的森林資源調查是建立在抽樣技術和固定樣地定期觀測的基礎上，不僅需花費大量的人力、物力、財力，而且森林資源調查的周期長，本發明基于航天遙感數據，結合少量地面角規抽樣實測樣地數據，可以大大減少野外工作量，實現短周期、大范圍的森林資源調查。

四、具體實施方式：

森林資源航天遙感技術與地面角規抽樣配套體系集成技術方法與現有技術不同，具體是：

(1)根據實施區域，選擇適合的遙感數據源，根據相應比例尺的《遙感影像平面圖制作規范》進行制圖。

(2)制作森林植被信息專題圖：具體為根據歸一化植被指數提取植被信息，并進行二值化，完成森林植被信息的提取，并統計森林植被面積信息S。

(3)利用典型隨機抽樣的方法對實施區域進行外業樣點調查。外業樣點調查選取在有代表性的林區，調查的內容有：所在區域、地理坐標、海拔、坡度、坡向、坡位、土壤類型、土壤厚度、植被類型、優勢樹種、郁閉度、林分結構等因子，利用電子角規配套的PDA錄入。在進行角規樣點調查時，使用電子角規直接測量并計算出每公頃樣點林分蓄積量。

(4)利用角規樣點信息檢查并修改遙感判讀的結果。讀取n₁個樣點所在像元的N₁個波段的灰度值，所得為n₁×N₁個值。利用角規樣地的各波段的灰度值與所測樣點蓄積量，建立角規樣點所在像素的灰度值與實施區域蓄積量的線性回歸模型，如數模①Y＝a+b₁A₁+b₂A₂+b₃A₃+…+b_nA_n，其中，Y是實施區域蓄積量；a，b₁，b₂，b₃，…b_n是待定系數；A₁，A₂，A₃，…A_n是N₁個波段值或波段組合值。