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摘要:將遙感技術(shù)應(yīng)用在退耕還林工程項(xiàng)目建設(shè)中,完成工程項(xiàng)目的規(guī)劃、驗(yàn)收與監(jiān)測(cè)任務(wù),其經(jīng)濟(jì)性與科學(xué)性十分明顯,具有一定的推廣價(jià)值。在對(duì)遙感技術(shù)應(yīng)用的過程中,特別是空間分析技術(shù),能夠?qū)δ硡^(qū)域退耕還林面積進(jìn)行定期地獲取。基于此,文章將遙感技術(shù)作為重點(diǎn)研究對(duì)象,闡述其在退耕還林工程項(xiàng)目建設(shè)中的運(yùn)用,希望有所幫助。
關(guān)鍵詞:退耕還林工程;工程項(xiàng)目建設(shè);遙感技術(shù);運(yùn)用;分析
退耕還林工程項(xiàng)目的主要目標(biāo)就是盡快恢復(fù)植被,盡量減少水土流失,對(duì)生態(tài)環(huán)境予以有效地改善,使得農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入不斷增加。但目前階段,人工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查測(cè)定始終是退耕還林工程項(xiàng)目主要的檢查方法,實(shí)際的工作量極大,要消耗一定的人力物力與財(cái)力,直接影響了工作效率的提升。而將遙感技術(shù)應(yīng)用在退耕還林工程當(dāng)中,能夠盡快完成任務(wù)。由此可見,深入研究并分析退耕還林工程建設(shè)與遙感技術(shù)運(yùn)用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
1遙感技術(shù)在退耕還林工程項(xiàng)目中的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前階段,林業(yè)科技工作人員針對(duì)森林資源、天然林保護(hù)以及退耕還林等相關(guān)工程項(xiàng)目的遙感監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究力度不斷加大,并取得了理想的研究成果。其中,遙感技術(shù)在退耕還林工程項(xiàng)目中的應(yīng)用集中表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.1借助遙感影像科學(xué)規(guī)劃退耕還林區(qū)域
因退耕還林工程項(xiàng)目的實(shí)時(shí)周期相對(duì)較長且政策的兌現(xiàn)時(shí)間也很長,所以在工程項(xiàng)目建設(shè)之前,應(yīng)結(jié)合遙感影像規(guī)劃并布局退耕還林的區(qū)域,為工程項(xiàng)目實(shí)施區(qū)域內(nèi)部的全局性戰(zhàn)略落實(shí)提供必要的保障。其中,在對(duì)遙感與地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用的過程中,即可對(duì)退耕還林還草耕地?cái)?shù)量與空間分布進(jìn)行確定。但需要事先具備數(shù)字高程、土地利用、植被指數(shù)與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量以及坡向等方面的數(shù)據(jù)庫[1]。與此同時(shí),要在土地利用數(shù)據(jù)庫當(dāng)中提取旱地的數(shù)據(jù)信息。在此基礎(chǔ)上,基于遙感技術(shù)的幫助,還要對(duì)退耕還林還草面積與空間分布進(jìn)行確定。在對(duì)降雨數(shù)據(jù)使用的過程中,也可以對(duì)退耕還林或者是還草面積與空間分布加以確定。當(dāng)合理規(guī)劃退耕還林區(qū)域以后,即可對(duì)退耕還林工程項(xiàng)目進(jìn)展?fàn)顩r與耕地質(zhì)量形成系統(tǒng)化地了解,進(jìn)而以通用土壤蝕工程為參考依據(jù),貫徹落實(shí)適宜性評(píng)價(jià)。其中,可以結(jié)合評(píng)價(jià)的結(jié)果,科學(xué)合理地采取不同等級(jí),對(duì)退耕還林地區(qū)的規(guī)劃方案進(jìn)行制定,而等級(jí)集中表現(xiàn)為高度適宜、中度適宜、低度適宜與不適宜4個(gè)方面。與此同時(shí),結(jié)合SPOT-5數(shù)據(jù)本身所具備的融合性,與SPOT-5、ETM+數(shù)據(jù)相互融合,將遙感技術(shù)應(yīng)用于其中,借助不同形式的變化方式,找到方便識(shí)別植被的融合手段。除此之外,對(duì)QuickBird遙感影像數(shù)據(jù)處理分析的合理化運(yùn)用,可以獲得更為豐富的退耕地區(qū)樹冠信息。而且,基于面向?qū)ο髨D像信息提取的技術(shù),還能夠?qū)ν烁€林地區(qū)的樹冠信息加以提取,以保證退耕還林規(guī)劃管理工作的順利開展。
1.2宏觀驗(yàn)收并監(jiān)測(cè)退耕還林還草保存狀況
當(dāng)前,國內(nèi)退耕還林工程項(xiàng)目的質(zhì)量檢查主要采用的是縣級(jí)自我檢查、省級(jí)復(fù)查以及國家核查這3種不同級(jí)別的檢查方法。但是,在貫徹落實(shí)相關(guān)工作的過程中,人工實(shí)地調(diào)查與測(cè)定始終占據(jù)主導(dǎo)地位。在以上3種檢查方法當(dāng)中,只有縣級(jí)自我檢查屬于全面檢查,而其他2種檢查都屬于抽查形式,且一般的檢查比重不超過30%。此外,縣級(jí)自我檢查主觀性也十分明顯,經(jīng)常存在虛報(bào)的情況,無法確保檢查工作質(zhì)量,對(duì)國家宏觀決策的執(zhí)行產(chǎn)生了不利的影響。近年來,通過對(duì)遙感技術(shù)中多時(shí)相與多傳感器的基本特點(diǎn)運(yùn)用,在相同區(qū)域退耕還林之前與之后不同時(shí)相條件下的遙感數(shù)據(jù)比較的基礎(chǔ)上,借助絕對(duì)配準(zhǔn)與圖像差值的方式,可以獲取變化信息[2]。與此同時(shí),對(duì)遙感技術(shù)中的空間分析技術(shù)予以利用,能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)匾呀?jīng)完成退耕還林的面積進(jìn)行獲取,并科學(xué)化地評(píng)價(jià)退耕還林效果。在遙感技術(shù)管理功能各期分析成果管理中,即可在部門查詢與決策中應(yīng)用。在對(duì)變化向量分析方法利用的過程中,復(fù)合光譜和紋理2種不同信息內(nèi)容,對(duì)變化的強(qiáng)度進(jìn)行合理地計(jì)算,借助支持向量機(jī)的方法對(duì)變化信息與非變化信息進(jìn)行有效地提取。在監(jiān)督分類的作用下,能夠?qū)ψ兓瘏^(qū)域范圍內(nèi)的土地利用以及覆蓋類型具體轉(zhuǎn)移的方向進(jìn)行確定,進(jìn)而達(dá)到動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)土地利用與覆蓋率的目標(biāo)。
1.3借助高分辨率遙感影像監(jiān)測(cè)
退耕新造林地通過對(duì)高分辨率遙感影像的應(yīng)用,可以對(duì)退耕還林新造幼齡林進(jìn)行識(shí)別,并針對(duì)植被蓋度實(shí)施定量估算。這樣一來,就能夠?qū)χ脖簧L的狀況與退耕還林地質(zhì)量形成系統(tǒng)化地了解,為退耕還林工程項(xiàng)目的建設(shè)成效評(píng)價(jià)提供了必要的保障。以張家口退耕區(qū)域?yàn)槔瑢?duì)0.6m分辨率快鳥遙感影像的運(yùn)用,完成退耕還林區(qū)域新造林地的生長趨勢(shì)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。在這一過程中,要正射校正快鳥影像,借助高斯濾波方法有效地增強(qiáng)圖像,盡可能降低噪音,使得退耕還林耕地樹冠信息得以增強(qiáng)。而通過面向?qū)ο髨D像信息提取技術(shù)的靈活運(yùn)用,使得退耕還林地區(qū)的樹冠信息與樹冠面積得到了統(tǒng)計(jì),且完成了退耕還林成活幾率的準(zhǔn)確計(jì)算。在對(duì)快鳥高分辨率遙感影像利用的基礎(chǔ)上,綜合考慮自身特點(diǎn),對(duì)既有像元二分模型的2個(gè)參數(shù)估算方法加以改進(jìn),形成NDVI歸一化植被指數(shù)定量估算植被覆蓋度模型,在退耕地區(qū)中加以應(yīng)用,可以取得理想的使用效果。
2有效改進(jìn)遙感技術(shù)在退耕還林工程建設(shè)中的運(yùn)用策略
為更好地發(fā)揮遙感技術(shù)的價(jià)值與功能,有必要結(jié)合該技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際情況,采取改進(jìn)運(yùn)用策略,只有這樣,才能夠增強(qiáng)退耕還林工程建設(shè)的效果。
2.1疊加退耕還林設(shè)計(jì)圖紙和遙感影像分類圖紙
在退耕還林工程項(xiàng)目建設(shè)的過程中,面積核查的重要性不容忽視。其中,在對(duì)遙感技術(shù)應(yīng)用的時(shí)候,通過本地退耕還林設(shè)計(jì)圖紙的合理運(yùn)用,合理地疊加設(shè)計(jì)圖紙與遙感影像分類圖紙。這樣一來,就能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)督退耕還林的完成效果。而在對(duì)比統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上,能夠獲得精準(zhǔn)度較高的退耕還林完成面積,也能夠在各退耕還林水板塊當(dāng)中落實(shí)相關(guān)性的工作,為面積核查提供極大的便利。
2.2對(duì)比各時(shí)期遙感影像
在完成退耕還林工作任務(wù)以后,也一定要強(qiáng)調(diào)林地管護(hù)與效益評(píng)價(jià)的重要作用。其中,退耕還林區(qū)域內(nèi)林地生長與成活狀況的監(jiān)督逐漸發(fā)展成林業(yè)部門工作的重點(diǎn)與難點(diǎn)。而在遙感影響系統(tǒng)化比較的同時(shí),即可對(duì)連續(xù)面積內(nèi)的樹林破壞情況加以監(jiān)測(cè)。與此同時(shí),可以對(duì)不同年度植被的歸一化指數(shù)進(jìn)行計(jì)算,在對(duì)比的基礎(chǔ)上,針對(duì)林地生長的狀況加以分析和探討[3]。
2.3綜合考慮價(jià)格因素
在市場(chǎng)中,分辨率較高的遙感影像價(jià)格相對(duì)較高,若在退耕還林工程項(xiàng)目監(jiān)測(cè)中大面積應(yīng)用,將消耗大量的財(cái)力,這與退耕還林工程遙感監(jiān)測(cè)的最初目標(biāo)相違背。在這種情況下,縣級(jí)單位在開展退耕還林工程項(xiàng)目監(jiān)測(cè)工作的過程中,可以選擇使用SPOT-5數(shù)據(jù),其分辨率滿足全色需求,且多光譜是10m,實(shí)際價(jià)格也不高,具有理想的性價(jià)比。此外,Landsat-7系列中的ETM數(shù)據(jù)在分辨率方面雖然不具備優(yōu)勢(shì),但是在價(jià)格方面卻十分突出,且具有多光譜的基本特點(diǎn)。在實(shí)際使用的過程中,可以借助波段的組合與不同的增強(qiáng)處理方式,和SPOT-5影像相互結(jié)合,完成遙感解譯,即可獲得所需的地物信息數(shù)據(jù)。
2.4科學(xué)合理選用分辨率較高的遙感影像
目前階段,遙感技術(shù)應(yīng)用于退耕還林工程項(xiàng)目中的效果十分明顯,但在退耕還林工程發(fā)展初期,始終以幼苗為主,若僅選擇分辨率不高的遙感影像技術(shù)很難加以識(shí)別。在這種情況下,應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理地選擇使用高分辨率遙感影像,只有這樣,才能夠與退耕還林監(jiān)測(cè)工作的精準(zhǔn)度要求相適應(yīng)。
3結(jié)束語
將遙感技術(shù)應(yīng)用在退耕還林監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目中,初期應(yīng)用效果并不明顯,且研究范例也不多,始終處于探索層次,不具備成熟且完善的應(yīng)用模型。在這種情況下,有必要正確認(rèn)知遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),并結(jié)合退耕還林工程項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際情況,貫徹落實(shí)監(jiān)測(cè)工作,才能夠確保工程項(xiàng)目的合理化開展,在彰顯遙感技術(shù)價(jià)值的同時(shí),進(jìn)一步推廣其在退耕還林工程建設(shè)中的有效應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]邢元軍,彭檢貴,徐金鐸,等.基于遙感技術(shù)的退耕還林工程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究——以四川天全縣為例[J].中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2016(2):22-28.
[2]胡春艷,衛(wèi)偉,王曉峰,等.甘肅省植被覆蓋變化及其對(duì)退耕還林工程的響應(yīng)[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2016(5).
[3]胡春艷,衛(wèi)偉,王曉峰,等.甘肅省植被覆蓋變化及其對(duì)退耕還林工程的響應(yīng)[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2016(4):588-594.
作者:何艷華 單位:廣西三江侗族自治縣林業(yè)局