文献类型：科技成果

中文题名：“三北”防护林体系和植被变化监测系列技术

完成人：张玉贵[1] 华岗坤[1] 王振琴[1] 陈永富[1] 张德宏[1] 李建文[1] 刘华[1] 张艳忠[1] 苏志[1] 王介一[1] 昱升[1] 鞠洪波[1] 王玉魁[1] 朱灵益[1] 张洪英[1]

第一作者：张玉贵

完成机构：[1]中国林科院资源信息研究所 中国林科院磴口沙漠研究实验中心 中国林科院森林生态环境与保护研究所 中国林科院林业研究所;

年份：2004

语种：中文

中文关键词：防护林带;三北防护林体系;卫星遥感;森林遥感;遥感地面调查;植被监测技术

分类号：S72

摘要：该项目重点研究改进遥感图像计算机自动识别技术和数据库更新技术。研究了卫星影像辐射校正理论和方法、开发了遥感数据多时相复合、分层分区计算机自动分类，专家判释系统，计算机屏幕解译等新技术。计算机自动识别等图像处理过程主要是在引进的Erdas专用遥感图像软件上完成的，信息管理系统主要是在引进的Arc/info软件系统上完成的。但是也开发了一些专用软件程序。如大气校正及地形效应综合校正系列方法及软件、计算机专家判释系列方法及软件，遥感影像彩色底片标准化系列方法及软件。在整个监测过程中，引进软件与自己开发软件的应用，两者相辅相成，形成一个有机的系统组合。项目对遥感图像处理的各种技术路线，即目视解译，机助分类，专家系统以及计算机屏幕解译等都做了研究和应用，比较了其应用潜力。在“三北”地区的三个县级典型区(约三万平方公里)内监测植被变化，土地利用变化和环境变迁，为在三北地区进行资源管理，规划和决策提供了系统技术。该项目经过5年多的研究已全面完成任务，提交了一套可重复应用的遥感和计算机自动分类和动态监测的系统技术。即一遥感影像大气辐射与地形校正技术，二彩色遥感影像标准化技术，三多时相遥感影像复合应用技术，四遥感影像分区分层机助分类技术，五遥感影像专家辅助计算机分类技术，六遥感影像计算机屏幕解译技术，七数据库及图库的建立更新等一系列技术。已发表论文16篇，研究论文专著1本。为三个典型实验区输入的县级背景图库图形文件36份，从遥感影像所做的单时相县级分类图件及多时相监测图件17份，建立三北部分地区社会，经济背景数据库一套。应用推广：在科尔沁沙地推广应用了精度最高的计算机屏幕解译技术，满足了生产实践对高精度图件的要求。在推广应用中，大面积再生资源监测任务由计算机自动处理与计算机屏幕解译结合来完成。主要推广地区为三北局009项目所涉及的科尔沁沙地14个县。应用了跨六景的TM影像，包括430×340公里的范围。制作了1/20万科尔沁沙地土地利用及植被分类影像地图，后又制作了1/5万科尔沁沙地造林立地卫星影像地图集。关键技术及创新点 (1)首次用气象记录计算实时大气参量，并以景内黑暗像元值做调整，计算按TM影像波谱段分布的各项辐照参数及其按指数规律分布的标度高，推导出反射率影像，为不同遥感数据的比较，开展遥感动态监测提供了有用的方法。该项研究也属于遥感数据的基础性，前沿性应用研究。(2)研究了光机扫描成像设备及光学放大设备的能量传递规律，制定了以底片密度为主线，控制整个遥感彩色底片生产过程的方案，从而保证遥感图像的质量。此项技术未见有文献报道。(3)改进了遥感数字影像计算机自动处理和分类技术，把多季相影像复合和多年代影像复合技术应用于“三北”地区的计算机自动识别领域，把分区分层自动分类技术应用于该地区的TM影像处理，使计算机自动分类精度得到较大幅度提高。(4)计算机专家系统技术，充分考虑制约土地开发利用的主导因子，以专家知识为扭带，充分利用纹理及结构特征。并利用图斑作为判别的基本单元。该系统对提高山区遥感图像的分类精度是有效的，对沙地开发利用评价是符合实际的。(5)以计算机屏幕解译技术，监测了大范围(科尔沁沙地14个县)荒漠化土地发展状况，并按国际用分类系统，制作了1/20万科尔沁沙地荒漠化土地分类影像地图及1/5万立地类型图，为有效监测和治理改造荒漠化土地以及大区域环境质量监测开辟了新途径。过去只有中科院沙漠所1980年代由目视解译绘制的1/50万科尔沁沙地荒漠化图。 (6)发展和完善了“七五”期间制定的“三北”地区主要植被类型遥感调查分类系统，使水浇地，天然牧草地和盐碱地都由二级分类精确到三级分类。