遥感技术在森林病虫害防治中的应用

遥感技术在森林病虫灾害监测中的应用研究武红敢中国林科院资源信息研究所遥感技术在森林病虫害领域的应用低分辨率航天遥感中分辨率高分辨率遥感目视勾绘航空遥感航空摄像航空电子勾绘地面遥感森林病虫灾害的特点1直观性2阶段性3多尺度性4累积性遥感的优势：1宏观性2客观性3周期性4便捷性遥感的劣势：1时间分辨率2空间分辨率3光学遥感的局限性一、卫星遥感技术1卫星遥感数据(1)低分辨率百米—千米级(2)中分辨率十米级(3)高分辨率十米级(4)甚高分辨率亚米级空间分辨率(1)低分辨率月(2)中分辨率天(3)高分辨率小时时间分辨率(1)低分辨率几个(2)中分辨率几十个(3)高分辨率几百个光谱分辨率(1)可见光(2)可见光-中红外(3)可见光-热红外(4)雷达传感器波谱设置2目前研究常用卫星遥感数据(1)美国TM30*30(2)法国SPOT10*102.5*2.5(3)美国商业高分辨率IKONOS\QUICKBIRD健康的绿色植物具有典型的光谱特征。当植物生长状况发生变化时，其波谱曲线的形态也会随之改变。如植物因受到病虫害，农作物因缺乏营养和水分而生长不良时，海绵组织受到破坏，叶子的色素比例也发生变化，使得可见光区的两个吸收谷不明显。近红外光区的变化更为明显，峰值被削低，甚至消失，整个反射光谱曲线的波状特征被拉平。因此，根据受损植物与健康植物光谱曲线的比较，可以确定植物受伤害的程度。健康植物轻微受损严重受损3卫星遥感监测原理4遥感影像处理软件它主要承担遥感影像增强、滤波、几何校正、大气校正、坐标转换、影像变换、分类、解译、特征提取、影像融合和镶嵌等任务。同时，兼有地理信息系统中的矢量数据显示和编辑、查询、制图输出等功能。它广泛应用于资源与环境动态监测系统的建设。东堰口1993.11.15东堰口1995.12.07东堰口1996.10.22东堰口1995东堰口1996年度森林质量变化图严重中等轻微健康严重中等轻微健康年度森林质量变化图5航天遥感技术的定位5.1监测手段5.2监督手段5.3指导手段6遥感监测技术的局限性6.1时间分辨率低6.2病虫情监测非常困难6.3数据不能完全保障6.4复层林分\混交林分的监测精度难以提高7应开发遥感监测专用系统8三“S”集成技术及其应用9大兴安岭的应用实例基于TM数据的大兴安岭林冠状态变化遥感监测系统主界面基于TM数据的大兴安岭林冠状态变化遥感监测系统功能•1、导入原始影像•2、数据预处理•3、林冠退化分级估测•4、林地信息提取•5、类后处理•6、矢量数据处理•7、GPS导航•8、帮助•基于TM数据的大兴安岭林冠状态变化遥感监测系统特点：–在ERDASIMAGNE平台上开发完成–按照业务流程，组织系统的相应功能–参数封装\定制,简化了操作–中文界面–降低技术应用门槛二、航空遥感技术1航空电子勾绘(1)硬件设备构成主要有笔记本电脑、GeoLink软件狗、带手写笔的触摸屏、GPS接收机及外接天线、USB-串口适配器、直流电（DC）供应器、直流电（DC）分配器等。(2)技术原理监测人员在空中目视观察受灾林分，运用GPS的导航定位功能，在电子地图或影像数据的支持下，利用GIS软件系统的数据编辑功能，通过屏幕勾绘确定并记录灾害的分布、位置、程度等相关信息，为地面的详细调查提供科学指导。(3)技术流程(4)软件技术系统—GeoLinkGeoLink是以Arcview3.2a为基础平台开发的航空勾绘专用数据处理系统，主要由勾绘模块、栅格背景地图模块、用户编辑模块等构成。2航空录像技术时标发生器稳定平台双轴倾角传感器方位角传感器运动控制器俯仰调整驱动器横滚调整驱动器俯仰力矩电机横滚力矩电机GPS高度计（可选）双轴倾角传感器信号单片机串口转并口串口转音频串口转USB串口转USB采集计算机勾绘计算机监视器勾绘触摸屏音频时钟3航空监测集成技术航空监测集成技术三、远程监控技术远程监测系统四、地面遥感监测技术温湿度模块GPS模块数码相机方位模块控制模块硬件集成、软件接口数据采集模块监督检查模块数据采集与监督检查系统采集检查仪桌面软件平台五、遥感技术应用的问题1专业和技术性强2适宜条件和区域3成本4监测目标谢谢！