高光譜遙感技術(shù)在現(xiàn)代林業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展

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1、第4期四川林勘設(shè)計(jì)No.42007年12月SICHUANFORESTRYEXPLORATIONANDDESIGNDec.2007
高光譜遙感技術(shù)在現(xiàn)代林業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展張光輝(貴州省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,貴州貴陽(yáng)550003)摘要:以高光譜遙感技術(shù)為例,闡述了遙感技術(shù)在林業(yè)中關(guān)于森林信息獲取、森林監(jiān)測(cè)和森林健康評(píng)價(jià)等各方面的運(yùn)用和發(fā)展,以及“3S一體化技術(shù)”在現(xiàn)代林業(yè)中廣泛應(yīng)用的必然發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞:高光譜遙感技術(shù);現(xiàn)代林業(yè)ApplicationofHyperspectralRemoteSensinginModernForestryZHANGG

2、uang-hui(GuizhouAcademyofForestInventoryandPlanning,Guiyang550003,China)Abstract:Sethyperspectralremotesensingasanexample,thisarticlediscussedtheRStechnologysusinganddevelopinginaspectsofforestryinformationextraction,forestresourcesmonitoringandassessmentofforesthealth,a

3、ndthetrendof3Sintegrativetechnologieswillwidelyusedinthemodernforestry.KeyWords:Hyperspectralremotesensing,Modernforestry近10年來(lái),遙感數(shù)據(jù)的獲取從衛(wèi)星的發(fā)射到發(fā)展,以加拿大微波遙感衛(wèi)星Radarsat為代表的傳感器的改進(jìn),都有了飛速的發(fā)展。美國(guó)、歐空局、許多微波傳感器實(shí)現(xiàn)了多極化、多波段、多分辨率中國(guó)、巴西、日本、加拿大、印度和俄羅斯相繼發(fā)射和多工作模式,而且分辨率可達(dá)到8m甚至更高,了許多遙感衛(wèi)星,其數(shù)據(jù)也向著高空

4、間分辨率、高克服了微波遙感分辨率低的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)全天候、大光譜分辨率發(fā)展,例如,2000年9月美國(guó)面積的高質(zhì)量觀測(cè)。IKONOS衛(wèi)星數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了多光譜4m分辨率和全現(xiàn)代遙感技術(shù)中,新型傳感器的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用色1m分辨率;2000年11月衛(wèi)星EO-1攜帶的不斷改善了高空間分辨率,影像清晰度和精度也Hyperion高光譜成像儀有220個(gè)波段,每一個(gè)波得到了較大的提高,遙感技術(shù)從此便被廣泛地運(yùn)段約10nm寬,可以獲得0.4—2.5um的可見(jiàn)光到用于各個(gè)科學(xué)研究領(lǐng)域。在林業(yè)方面,高光譜遙感紅外的連續(xù)光譜,高光譜分辨率使目標(biāo)物特點(diǎn)的的運(yùn)用給現(xiàn)代林業(yè)研究的發(fā)

5、展帶來(lái)了巨大的促進(jìn)表現(xiàn)更加準(zhǔn)確和細(xì)致,大大提高了衛(wèi)星探測(cè)能力。作用,并越來(lái)越得到人們的重視。2001年10月美國(guó)QuickBird衛(wèi)星數(shù)據(jù)可達(dá)彩色1高光譜遙感技術(shù)2.5m和全色0.61m分辨率,高空間分辨率使影像高光譜遙感是高光譜分辨率遙感的簡(jiǎn)稱,是清晰程度可以和航空影像相媲美。2002年,法國(guó)20世紀(jì)末迅速發(fā)展起來(lái)的一種全新遙感技術(shù),以SpotImage公司的SPOT-5號(hào)衛(wèi)星也發(fā)射成功,納米級(jí)的超高光譜分辨率和幾十或幾百個(gè)波段同可拍攝2.5m分辨率的全色圖像和10m分辨率的時(shí)對(duì)地表地物成像,獲得包括森林資源的地面物彩色圖像。與此同時(shí),

6、微波遙感技術(shù)也有了很大的體連續(xù)光譜信息。高光譜遙感的成像光譜技術(shù)將
收稿日期:2007-05-28作者簡(jiǎn)介:張光輝(1980—),男,貴州麻江人,學(xué)士,主要從事生態(tài)區(qū)域和風(fēng)景資源調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。E—mail:lighth@126.com張光輝:高光譜遙感技術(shù)在現(xiàn)代林業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展67成像技術(shù)與光譜技術(shù)相結(jié)合,在對(duì)目標(biāo)地物的空波段遙感數(shù)據(jù)是無(wú)法探測(cè)的;二是由于光學(xué)遙感間特征成像的同時(shí),獲取每個(gè)像元數(shù)十至數(shù)百個(gè)所依賴的光照條件無(wú)常,可能引起相同的樹(shù)種具窄波段(通常波段寬度<10nm)光譜信息,產(chǎn)生一有顯著不同的光譜特性,而高光譜遙感能夠探

7、測(cè)條完整而連續(xù)的光譜曲線,而這是常規(guī)遙感所不到具有細(xì)微光譜差異的各種物體。因此,能夠大大具備的。常規(guī)遙感的傳感器多數(shù)只有幾個(gè)或十幾地改善對(duì)植被的識(shí)別和分類精度。個(gè)波段,每個(gè)波段寬度大于100nm,更主要的是2.1.2葉面積指數(shù)估計(jì)這些波段在電磁波譜上不連續(xù)。因此,高光譜遙感葉面積指數(shù)是植物生態(tài)研究中的一個(gè)重要指能夠探測(cè)到在寬波段遙感中不可探測(cè)的物質(zhì)特標(biāo),它與生物量、植物長(zhǎng)勢(shì)均有密切關(guān)系,是確定征。同常規(guī)遙感手段相比,高光譜遙感數(shù)據(jù)具有以森林二氧化碳、水和氧氣交換率的重要變量。過(guò)去下特點(diǎn):應(yīng)用遙感方法估計(jì)森林LAI的研究主要局限于(1)超多

8、波段,在可見(jiàn)光和近紅外光譜區(qū)間內(nèi)一些相對(duì)較寬的波段的多光譜數(shù)據(jù)。大部分研究有幾十到數(shù)百個(gè)波段。致力于找出LAI與從遙感數(shù)據(jù)中提取的各種植(2)光譜分辨率高,一般為3～10mm左右。被指數(shù)的一些