劉慶忠,趙 龍
(1.北華大學(xué)林學(xué)院,吉林吉林132013;2.吉林造紙廠通榆縣聯(lián)營(yíng)向海造紙林場(chǎng),吉林白城137200)
Google Earth在吉林省林地變更調(diào)查中的應(yīng)用
劉慶忠1,趙 龍2
(1.北華大學(xué)林學(xué)院,吉林吉林132013;2.吉林造紙廠通榆縣聯(lián)營(yíng)向海造紙林場(chǎng),吉林白城137200)
本文分析了谷歌地球影像在林地變更調(diào)查中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)及在林地變更調(diào)查中應(yīng)用所需要解決的問(wèn)題,并針對(duì)林地變更調(diào)查的需要,闡述了谷歌地球影像在應(yīng)用之前需要做的處理工作,為在林地變更調(diào)查中的應(yīng)用提供了參考。
谷歌地球;林地變更;應(yīng)用
Google Earth(谷歌地球)是美國(guó) Google公司開(kāi)發(fā)的一款免費(fèi)軟件,其將衛(wèi)星影像、航空影像和GIS整合在1個(gè)虛擬的三維地球模型上。用戶可以通過(guò)電腦客戶端軟件下載或者瀏覽全球各地的高清晰度衛(wèi)星影像[1]。目前,谷歌地球在土地調(diào)查、交通管理、鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)和防震減災(zāi)等方面得到廣泛運(yùn)用[2],但在林地變更調(diào)查中的應(yīng)用卻報(bào)道很少。
2010年國(guó)務(wù)院審議通過(guò)《全國(guó)林地保護(hù)利用規(guī)劃綱要(2010-2020年)》,國(guó)家林業(yè)局于同年啟動(dòng)的省、縣級(jí)林地保護(hù)利用規(guī)劃編制工作。這是第一次全國(guó)按統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一時(shí)點(diǎn)建立的林地資源數(shù)據(jù)庫(kù),即全國(guó)林地“一張圖”。林地年度變更是對(duì)林地“一張圖”進(jìn)行更新,是實(shí)現(xiàn)林地管理“一張圖、一套數(shù)、一盤棋”的主要內(nèi)容[3-4]。林地變更調(diào)查同時(shí)也是提高林地監(jiān)管能力,加強(qiáng)林地保護(hù)利用管理,深化國(guó)家和地方政府宏觀決策管理的重要基礎(chǔ)和支撐[5]。
2.1谷歌地球在林地變更調(diào)查中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
2.1.1操作簡(jiǎn)便、效率高用戶只需要輸入一個(gè)調(diào)查小班的坐標(biāo)值,就可以及時(shí)準(zhǔn)確的在谷歌地球中獲得該小班的地形地貌信息,從而極大地提高工作效率。
2.1.2影像空間分辨率高谷歌地球影像數(shù)據(jù)并非單一數(shù)據(jù)來(lái)源,而是多源衛(wèi)星影像及航拍數(shù)據(jù)的整合,其高空間分辨率衛(wèi)星影像包括美國(guó)QuickBird,IKONOS,法國(guó)的SPOT5等。其中QuickBird遙感影像的空間分辨率為0.61米,IKONOS影像的空間分辨率為1米,SPOT5全色影像的空間分辨率為2.5米。
2.1.3谷歌地球影像易推廣 谷歌地球的操作界面簡(jiǎn)單易學(xué),對(duì)廣大用戶來(lái)說(shuō),不需要專業(yè)背景及較高的文化程度,便于學(xué)習(xí)推廣。谷歌地球的客戶端對(duì)電腦配置要求也不高,不需要特別購(gòu)置高性能電腦。谷歌地球的付費(fèi)版和免費(fèi)版功能是一樣的,影像的質(zhì)量也沒(méi)有差異。所以在資金有限的情況下,利用谷歌地球免費(fèi)版提供的高質(zhì)量影像,同樣可以得到與付費(fèi)版相同的效果。
2.1.4影像時(shí)間分辨率高 時(shí)間分辨率是指在同一區(qū)域進(jìn)行的相鄰2次遙感觀測(cè)的最小時(shí)間間隔。谷歌地球遙感影像基本上每1~2年更新一次,一些重要地區(qū)更新的時(shí)間可能會(huì)更短,一些偏遠(yuǎn)的地區(qū)更新時(shí)間會(huì)長(zhǎng)些。但一般都不會(huì)超過(guò)3年,谷歌地球上的遙感影像一般出于安全、政治等原因都會(huì)有至少3個(gè)月以上的延期。
2.2谷歌地球在林地變更調(diào)查中應(yīng)用需要解決的問(wèn)題
首先谷歌地球使用的坐標(biāo)系統(tǒng)是WGS84經(jīng)緯度坐標(biāo)系統(tǒng),而我國(guó)林地變更調(diào)查所使用的是高斯——克呂格平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)。它們是不同的大地基準(zhǔn)面和不同的參考橢球體,所以在兩種地圖上會(huì)出現(xiàn)同一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)的投影轉(zhuǎn)換出問(wèn)題的狀況[6]。其次,谷歌地球數(shù)據(jù)導(dǎo)出的格式為KML格式,與GIS軟件文件格式不符,需要文件格式的轉(zhuǎn)換。對(duì)于上述問(wèn)題的解決,本文采用先下載谷歌地球影像,然后利用遙感處理軟件ERDAS IMAGINE9.2,在下載后的影像上均勻采集控制點(diǎn),利用多項(xiàng)式校正的方法,以林地變更使用的遙感影像作為參考,對(duì)谷歌地球影像進(jìn)行配準(zhǔn),從而達(dá)到與林地變更調(diào)查數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系統(tǒng)一致和數(shù)據(jù)格式相符的目的。同時(shí),為了便于林地變更調(diào)查進(jìn)行影像的目視判讀,本文還對(duì)配準(zhǔn)后的谷歌地球影像進(jìn)行了圖像增強(qiáng)處理。
2.3谷歌地球影像應(yīng)用需進(jìn)行的圖像處理過(guò)程
處理過(guò)程主要包括以下方面:一是研究區(qū)域谷歌地球影像數(shù)據(jù)的下載;二是下載后的谷歌地球影像數(shù)據(jù)為WGS84坐標(biāo)系統(tǒng),需轉(zhuǎn)化成林地變更所使用的西安80坐標(biāo)系統(tǒng);三是為便于林地變更調(diào)查對(duì)遙感圖像進(jìn)行目視判讀,需要對(duì)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系統(tǒng)后的谷歌地球影像進(jìn)行增強(qiáng)處理。林地變更使用的遙感圖像及增強(qiáng)后的谷歌地球影像,見(jiàn)圖1、圖2。
圖1 林地變更使用的遙感圖像
圖2 增強(qiáng)后的谷歌地球影像
Google Earth影像因其具有免費(fèi)使用、高空間分辨率和高時(shí)效性等特點(diǎn),使得越來(lái)越多的研究機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)單位開(kāi)始大量使用。由于資金等因素,林地變更調(diào)查使用的遙感影像在空間分辨率和時(shí)效性上都遠(yuǎn)不如谷歌地球影像高,因此結(jié)合經(jīng)過(guò)下載、配準(zhǔn)及增強(qiáng)等處理后的谷歌地球影像進(jìn)行林地變更調(diào)查,可以極大地提高調(diào)查工作效率,減輕野外調(diào)查的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)增加調(diào)查的準(zhǔn)確性。
[1]熊安華.Google Earth在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃中的應(yīng)用研究[J].綠色科技,2012(11):267-268.
[2]肖玲.基于Google Earth的林業(yè)調(diào)查規(guī)劃應(yīng)用研究[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì),2012,35(02):106-107,118.
[3]邱堯榮,陸亞剛.林地年度變更的基本原理、常見(jiàn)問(wèn)題與對(duì)策研究[J].華東森林經(jīng)理,2014,280(05):1-4.
[4]潘春芳.全國(guó)林地保護(hù)利用年度變更調(diào)查試點(diǎn)啟動(dòng)[N].中國(guó)綠色時(shí)報(bào),2012-4-18(001).
[5]國(guó)家林業(yè)局森林資源管理司.全國(guó)林地年度變更調(diào)查技術(shù)方案[S].2013.
[6]李利學(xué).林業(yè)調(diào)查規(guī)劃工作存在的問(wèn)題及建議[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技,2015,44(16):12.
S757
ADOI編號(hào):10.14025/j.cnki.jlny.2016.22.071
劉慶忠,碩士,北華大學(xué)林學(xué)院,講師,研究方向:林業(yè)遙感。