1选择理想的卫星影像

由于受时效、价格、获取渠道的影响，在林业调查上普遍选用TM数据作为遥感信息源。而TM影像的质量在某种程度上决定判读精度。在认真分析工程区物候、森林资源分布特点、以及TM各光谱波段特性的基础上，通过适当的波段组合和遥感图像的处理，获得层次分明、丰富、林业专题信息突出，满足森林资源调查要求的TM影像。当然，随着航天遥感技术的发展，遥感信息源的升级换代，会直接给卫星影像质量带来质的飞跃。

2进行预判

进行预判可分两个步骤:一是在外业前熟悉影像特征，在此基础上区分出所有的影像类型;二是在外业线路调查建标时，结合现地对具体影像进行具体分析，确定影像与地类、森林类型的对应关系。为建立完整的判读标志表打下基础。

3建立完整的目视判读标志表

目视判读标志就是建立影像与地物的对应关系，从影像的色调、结构纹理、亮度、形状、大小、阴影等特征的差异来区别地物。依据工程区森林资源特点和物候期确定建标单元(以县或以影为单元)，在室内预判基础上，采用线路调查及典型地类、森林类型调查相结合的方法建标。应指出的是，调查线路所经过的地段尽可能包含所有的地类和森林类型。选择的线路越多，样片越多，就越有利于建立完整的判读标志表。

4合理利用辅助资料

在目视判读中，可以利用的辅助资料较多。但应对收集到的资料进行整理和分析，判断其现实性和准确性。’本次调查中，在偏远、交通不便及人为活动不频繁的地区，林相图的参考价值较高。通过多种资料的综合利用，对地类、林分优势树种组、林龄组、郁闭度级、阴影部分的判读起重要作用。但必须指出的是，在目视判读中资料只能起参考和辅助作用，不能动摇以影像特征为主进行判读的原则。

5充分发挥专业知识和野外调查经验

专业知识和野外调查经验对难判因子的判读所起作用尤其明显。调查人员的专业知识和野外调查经验越丰富，就越善于从易被他人所忽略或微小的影像差异中，寻找出地物的识别依据，进而提出更多的有用信息。调查人员在充分发挥自己积累的知识和经验的基础上，可在判读过程中展开讨论，集思广益。这样，就能发现判读因子在影像特征、地域分布及相关分布上更多的规律性，切实地提高判读精度。

6加强现地验证

强化对影像阴影部份及未成林造林地、宜林荒地、经济林、灌木林、疏林地的现地验证，可提高判读精度。此外，结合图像处理时突出部分未成林造林地、宜林荒地、经济林信息，从阴影中尽量提取有用信息，结合现有资料进行判读。对影像及资料仍不能解决的部份，需进行现地勾绘调 查。2100433B

1卫星影像特征不够突出

理想的TM影像应根据林业调查目的和任务所要求的精度突出专题信息、色调、结构纹理等影像特征，并能最大限度地减少同谱异物，同物异谱现象。本次两项调查采用的遥感信息源为LANDSAT-STM的数据，其波段组为TM4 (R) 5 (G) 3 (B)。判读中发现，地类色调层次不太丰富，如农地(山区早地)与宜林荒地，未成林造林地与宜林荒地，经济林与农地，阔叶幼林与灌木林地区分困难，经济林信息不突出，林分在林龄组、郁闭度级的差异体现上不明显。

2卫星影像分析工序弱化

卫星影像分析贯穿整个判读过程，它是调查人员熟悉和掌握影像特征及其规律的重要手段。在建立判读标志前，应使调查人员对影像有一个整体认识，然后在此基础上在室内进行预判，尽可能区分出所有的影像类型，作为外业线路调查建标的依据。由于时间紧、任务重，本次两项调查弱化了这一工序，导致外业线路调查的不完整，以及判读标志建立的不充分，对影像特征的掌握不完全。

3目视判读标志描述不完备

建立目视判读标志是目视判读的重要依据。由于弱化了预判，致使判读标志存在某些方面的不足，如同一林分类型，因坡向上的差异，林龄组、郁闭度级在色调、亮度、结构纹理上的差别，没有在目视判读标志表中较完备地予以描述出来，造成判读这类因子时带有一定的随意性。

4辅助资料利用不充分

辅助资料作为TM影像的重要补充，可提高判读精度。在影像阴影部份(如金沙江边陡坡)，辅助资料起着不可替代的作用。此外，对辅助资料的应用上也存在某些不足。一是过份依赖原有资料，忽略影像特征，造成小图班的漏判(如小面积的居民点);二是对现有资料利用不充分，在判读过程中仅参考林相图，未充分利用土地调查资料、规划设计资料和造林验收材料。使一些本可通过利用这些资料即可解决的问题遗留到现地验证中去。如部分新造未成林造林地、经济林的漏判及误判。类似的情况在现地验证中均有所发现。

5专业知识的应用和野外调查经验的积累

目视判读过程中，某些地类需要调查人员根据地理学、林学、生物学的知识及其相关分布规律和野外调查经验，通过逻辑推理综合分析确定。如据距离居民点的远近及坡度级的大小来判断浅蓝色调的影像地块究竟是荒地还是农地(山区旱地);可结合坡向、坡位及地形图上的海拔等地形因子来确定林分的优势树种组。在本次调查中发现，专业知识的应用和野外调查经验的积累还有很大的潜力可挖。

6不可判和难判地类的现地验证

现地验证主要是影像的阴影部份，判读困难地段及云雾覆盖地段。尤其是人工林及新造未成林是反映森工局转产分流的两个重要指标。新造未成林地与宜林荒地在影像上较难分辨，造成这两种地类在影像上的不可判和难判，这种情况需要通过现地验证来解决 。

根据《云南省重点地区天然林保护工程区和重点生态工程区森林资源现状调查操作细

则》中制定的地类及其判读因子正判率，作为判读精度，按《细则》调查质量管理规定，华坪局共区划2036个图班，抽取186个图班进行正判率野外检查验证，占区划图班总数的9.14%,本次判读正判率最高达100%，最低是66.7%，综合正判率95.2%。其中:经济林、灌木林、未成林造林地、宜林荒地正判率相对偏低。总体上，整个判读效果较为理想，进一步证明了用TM影像进行森林资源遥感调查的可行性。加之华坪局森林类型较少，树种组和林龄组、郁闭度级单一，本次调查人员曾参与过多次森林资源一类和二类调查，具有丰富的野外调查经验，这是正判率高的客观原因。但更为主要的是调查人员能在判读过程中善于发现问题，及时找出对策措施，以提高判读精度。

判读是指从TM影像中“读”出它所代表的地物或现象的过程。目视判读是根据像片上的影像特征及判读标志在影像上蒙绘判读并区划。利用TM影像进行森林资源调查的基本原理是:不同的地物具有不同的波谱特性及时间变化和空间分布规律。森林是以乔、灌、草等绿色植物组成的地球上最大的陆地生态系统。由于植物叶表面组织结构、含水量、叶绿素含量的差异，使不同的森林类型有

其不同的光谱特性，反映在多波段遥感图像上，有着各自独有的特征。由于物质组成的成份和结构不同，曲线形态各不相同，从而构成各种谱线。

此外，生长期的绿色植被具有很强的近红外光反射率，绿色叶片越茂密，叶层结构越多，红外光反射越强。一般植物的光谱曲线从可见光0.4um开始上升，约在0.55um处达到一个小高峰，又在0.65um处形成低谷，然后急剧上升至0.9um附近后在相当高的水平保持平缓。森林在近红外和红外波段具有很强的反射能力，以此可区分茂密植被和稀疏植被或非植被区。阔叶树比针叶树有更强的反射率。因此，森林资源的目视判读是从TM影像色调、光泽、质感、几何特征(形状)、结构纹理及地理位置和地理相关性等特征来识别的。

云南省重点地区天然林保护工程区和重点生态保护区的森林资源现状调查(以下简称两项调查)是西部大开发中林业生态环境工程建设的基础工作。利用卫星遥感技术在全省进行大规模的两项调查，这在我省是第一次。从1999年12月至2000年4月参加华坪森工局森林资源遥感调查，经过本次调查，切实体会到现代科技在森林资源调查规划中的优越性。以此次两项调查为契机，进一步提高林业勘察设计队伍的业务素质，推动我省林业调查方法的发展 。

第一章 遥感基础理论

第一节 遥感概述

一、遥感的概念

二、遥感技术的发展

三、遥感的分类

四、遥感技术的特点及遥感技术系统的组成

第二节 遥感信息的获取

一、遥感的物理基础

二、遥感的成像原理

三、遥感图像的特征

第三节 遥感数字图像处理

一、遥感图像校正

二、遥感图像增强和变换

三、多源数据融合

第四节 遥感图像解译

一、遥感图像目视判读

二、遥感数字图像计算机分类

三、定量遥感反演

第五节 遥感前沿技术

一、高光谱遥感

二、热红外遥感

三、微波遥感

思考题

第二章 全球定位系统与地理信息系统

第一节 全球定位系统

一、全球定位系统概述

二、坐标系统和工作原理

三、全球定位系统的特点与用途

第二节 地理信息系统

一、地理信息系统概述

二、地理信息系统常用功能介绍

第三节 3S集成技术

一、遥感与地理信息系统的集成

二、全球定位系统与地理信息系统的集成

三、全球定位系统与遥感的集成

四、3S技术的集成

思考题

第三章 3S技术在大气环境中的应用

第一节 遥感技术在大气环境中的应用

一、大气监测中的遥感技术

二、遥感技术在大气监测中的应用

三、遥感技术在地表温度监测中的应用

四、遥感技术在气象预报中的应用

第二节 全球定位系统在大气环境中的应用

一、全球定位系统研究大气水汽含量的基本原理

二、全球定位系统反演水汽在天气预报中的应用实践

第三节 地理信息系统在大气环境中的应用

一、地理信息系统在城市大气环境规划管理中的应用

二、地理信息系统在环境影响评价中的应用

思考题

第四章 3S技术在水资源与水环境领域中的应用

第一节 遥感技术在水资源和水环境研究中的应用

一、遥感在地表水资源研究中的应用

二、遥感在地下水资源研究中的应用

三、遥感在水环境污染监测研究中的应用

第二节 地理信息系统在水资源和水环境领域中的应用

一、地理信息系统在流域水资源信息管理中的应用

二、地理信息系统在水利水电工程管理方面的应用

三、地理信息系统在洪水预报与灾情评估中的作用

四、地理信息技术在水污染规划控制中的应用

第三节 3S技术在水资源和水环境研究中的应用实例

一、湖泊污染的遥感监测应用实例

二、基于地理信息系统的流域水资源管理系统应用实例

三、地理信息系统在地下水环境预警中的应用

思考题

第五章 3S技术在海洋环境中的应用

第一节 海洋环境概述

一、海洋概述

二、海洋在全球环境中的作用及海洋污染

三、海洋环境信息的特点与3S技术应用的优越性

第二节 遥感技术在海洋环境中的应用

一、海洋遥感简介

二、海洋遥感的特点

三、海洋遥感的主要应用

四、应用实例

第三节 地理信息系统在海洋环境中的应用

一、海洋地理信息系统

二、地理信息系统在海洋环境中的应用

三、应用实例

思考题

第六章 3S技术在森林及草地生态系统中的应用

第一节 3S技术在森林生态系统中的应用

一、森林生态系统简介

二、3S技术在森林生态系统中的应用

三、应用实例

第二节 3S技术在草地生态系统中的应用

一、中国草地生态系统

二、3S技术在草地生态系统中的应用

思考题

第七章 3S技术在土地利用/土地覆盖变化研究中的应用

第一节 土地利用/土地覆盖变化研究概述

一、土地利用/土地覆盖变化(LUCC)研究背景

二、LUCC的内涵和研究内容

第二节 遥感技术在LUCC研究中的应用

一、LUCC研究中的遥感数据源

二、利用遥感技术对LUCC进行动态监测

三、遥感分类技术在LUCC研究中的应用

四、遥感制图

第三节 地理信息系统在土地利用/土地覆盖变化研究中的应用

一、地理信息系统支持下的LUCC分类

二、地理信息系统与LUCC动态变化分析

三、地理信息系统与LUCC的景观生态格局研究

四、地理信息系统与LUCC时空动态模拟

第四节 3S技术在LUCC研究中的应用——以松嫩平原为例

一、研究区概况

二、LUCC变化动态监测的方法

三、土地利用的分类系统及其解译标志的建立

四、土地利用遥感解译

五、基于GIS的LUCC变化特征分析

思考题

第八章 3S技术在土地退化研究中的应用

第一节 土地退化研究概述

一、土地退化的概念

二、土地退化的分类

三、土地退化的评价方法

第二节 3S技术在土壤侵蚀研究中的应用

一、土壤侵蚀概念

二、土壤侵蚀监测方法

第三节 3S技术在土地荒漠化研究中的应用

一、荒漠化监测

二、荒漠化监测的技术体系

三、全球定位系统与荒漠化监测

四、地理信息系统与荒漠化监测

第四节 3S技术在土地退化研究中的应用实例

一、土壤侵蚀研究应用实例

二、土地荒漠化研究应用实例——松嫩平原土地荒漠化的EOSMODIS研究

思考题

第九章 3S技术在城市环境保护与管理中的应用

第一节 3S技术在城市环境监测中的应用

一、3S技术在城市环境监测中应用的优越性

二、3S技术在城市环境信息采集方面的应用

三、3S技术在城市环境监测中的应用

第二节 3S技术在城市环境质量评价与预测中的应用

一、城市环境质量评价

二、城市环境演变预测

三、城市环境质量评价研究实例

第三节 3S技术在环境规划中的应用

一、3S技术在环境规划中应用的优势

二、3S技术在城市环境规划中的应用

第四节 城市环境信息系统

一、城市环境信息系统的构建

二、城市环境信息系统的功能

第五节 3S技术与数字城市

一、数字城市的含义

二、建设数字城市的意义

三、数字城市建设的基本内容

四、数字城市建设的关键技术

思考题2100433B