3S技术在沙化监测中的应用研究

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获奖名称：

获奖区域：

福建省

获奖等级：

主要完成人：

庄晨辉; 陈铭潮; 陈信旺; 李峥; 潘俊忠; 林贵民; 张珍珠

关键词：

监测;  技术;  研究;  沙化;  应用研究;  沙化监测; 

第一完成单位：

福建省林业调查规划院

获奖时间：

2008

项目名称：

3S技术在沙化监测中的应用研究

联系人：

庄晨辉

联系电话：

0591-87800219

电子邮件：

zjzchfdi@163.com

邮编：

地址：

福建省福州市鼓楼区中山路23号建发大楼2层

合作完成单位：

单位电话：

0591-87809994

传真：

0591-28089203

网址：

推荐单位(专家)：

来源网站：

福建省科学技术厅

来源网址：

http://kjt.fujian.gov.cn/

摘要：

　　本项目是福建省科学技术厅于2005年下达的省科技计划重点项目。项目名称为：3S技术在沙化监测中的应用研究。项目编号：2005H016。 全国沙化监测从1994年起每五年开展一次。福建省也已将沙化监测纳入全省生态公益林监测的重要组成部分，每年均抽取一定数量的县份开展监测工作。沙化监测的传统方法是在监测区进行连续、定点的沙化土地类型和程度等的实地调查、记录、分析。这种方法对于小尺度对象的监测是可行的，但要实现中、大尺度（县及县以上单位）范围的监测，则需要投入大量的人力、物力、财力和时间开展野外调查，才能获取地面信息，且成果的时效性差，质量难以保证，因此具有很大的局限性。 本研究旨在以沙化监测这一常年性的工作为突破口，寻求新的调查方法与手段，确立3S技术在沙化监测中普遍应用的优越性，总结、制定出一套基于3S技术的科学、系统、可操作性强的技术方法、标准，提高沙化监测的工效、质量和水平，及时、准确地掌握全省沙化现状和变化动态，为政府以及防沙、治沙管理部门提供决策支持，并为制定政策和落实管理措施提供科学依据。 　　课题研究的技术方法是采用SPOT5高分辨率、全色和多光谱遥感影像，分析区域沙化特征与遥感数据之间的关系。利用遥感影像处理软件进行全色和多光谱影像的融合，得到信息量丰富的高分辨率影像，并根据SPOT5影像波段的特点，通过构造蓝波段，进行SPOT5影像的自然色制作；然后以面向对象计算机自动分类方法获得监测区植被生物量分布图；再通过野外定点调查建立目标地物的判读标志库，并进行目视解译判读。通过对分类精度的分析、与目视解译结果的比较，归纳出沙化土地空间数据获得的最佳方法；其中，采用了全球定位系统对数据的精度进行辅助验证；利用GIS软件系统的数据加工软件获得沙化土地空间数据；在此基础上，开发沙化监测管理GIS软件，对监测成果进行管理、分析和制图。 研究成果的主要特色和创新点： 　　⑴本课题研究对象是南方沿海地区小面积、破碎地块的沙化土地。主要结合传统调查技术和3S技术应用的实践，进行监测方法的研究，利用高分辨率、多光谱遥感影像SPOT5进行土地沙化监测；采用面向对象的分类方法进行计算机自动分类；掌握土地沙化总体情况；并通过构造蓝色波段，进行假彩色合成，提高目视解译的判读精度。所获得的成果具有重大的指导意义和应用价值。 　　⑵建立了南方沿海小面积、破碎地块的沙化土地计算机分类和目视解译标志库。 　　⑶本项目采用MapObjects为地图开发平台，进行土地沙化监测管理地理信息系统软件的研发，集成了土地沙化监测专业数据输入模块和统计报表生成模块。 　　⑷课题组在对南方沙化土地分布特点和3S技术的应用优势进行充分研究的基础上，提炼出沙化监测最佳方案，并把研究成果上升为标准，制定了福建省地方标准《土地沙化监测技术规程》，并由福建省质量技术监督局颁布实施，标准号为DB35/T706-2006，在国内未见报道，对于规范土地沙化监测和信息化管理具有指导作用。 应用结果表明：利用本项目的研究成果指导土地沙化监测和对沙化土地监测成果进行信息管理，沙化土地类型判读精度达95%以上，土地利用类型判读精度达90%以上。与传统方法相比，可节约10～40%调查经费，节省90%外业调查时间，调查精度高、费用省、耗时少，可实现沙化土地的实时、高效监测，实用性强；在沙化土地信息管理方面，沙化专题图面制作方便、统计报表结果正确、表格格式规范，可大幅度提高沙化土地监测和信息管理的质量、工效和水平，经济、社会效益显著，成果推广应用前景广阔。