（remote sensing of forestry）（方有清）應(yīng)用光學(xué)、電子光學(xué)的遙感儀器，從空中或遠(yuǎn)處接收林區(qū)物體反射或發(fā)射的電磁波信息和其他信息，經(jīng)過傳輸處理，從中提取有關(guān)林業(yè)資源、森林環(huán)境和森林自然災(zāi)害等信息的一整套技術(shù)。

遙感按其運(yùn)載工具可分航天遙感、航空遙感和地面遙感。航天遙感的遙感器裝在人造衛(wèi)星、宇宙飛船和航天飛機(jī)上。航空遙感的遙感器裝在飛機(jī)或氣球上。地面遙感的遙感器裝在汽車或輪船上。林業(yè)遙感已涉及到林業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)，利用森林航空攝影象片觀測和認(rèn)識(shí)森林環(huán)境，了解林業(yè)工作中實(shí)際情況，從而采取有針對(duì)性的措施，解決了許多原來認(rèn)為人力不能解決的問題。森林資源信息是林業(yè)工作決策的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，需要通過森林資源調(diào)查。而現(xiàn)代森林資源調(diào)查只有應(yīng)用遙感手段，才能迅速獲得準(zhǔn)確可靠的林業(yè)資源數(shù)據(jù)。發(fā)展概況自從第一次世界大戰(zhàn)有了航空攝影測量以后，胡格斯霍夫（R.Hugershoff）等人曾多次嘗試應(yīng)用航空象片進(jìn)行森林調(diào)查。后來有人應(yīng)用胡格斯霍夫所制造的精密航測立體制圖儀進(jìn)行面積、樹高、郁閉度、斷面積和材積查定，應(yīng)用航空象片對(duì)各林班進(jìn)行立體觀察判讀，在同一地區(qū)進(jìn)行了測算對(duì)比，引起了人們對(duì)應(yīng)用航空象片的興趣。瑞典在20年代里開始應(yīng)用航空象片進(jìn)行森林調(diào)查。30年代，加拿大林業(yè)研究所研究了航空象片的林木陰影測定樹高的技術(shù)。同一時(shí)期有些德國學(xué)者將遙感技術(shù)帶到亞洲，1932年在日本東京大學(xué)演習(xí)林進(jìn)行了航空攝影，1933年林業(yè)試驗(yàn)場對(duì)該林場進(jìn)行了照查法的試驗(yàn)。第二次世界大戰(zhàn)期間和戰(zhàn)后數(shù)年里，有一批林業(yè)工作者應(yīng)征參加戰(zhàn)爭，擔(dān)任航空象片軍事判讀工作。戰(zhàn)后，他們轉(zhuǎn)為從事森林判讀，促使了森林判讀若干技術(shù)方法的逐漸形成。這時(shí)，不僅可在航空象片上判讀森林類型（勾繪輪廓和量算面積），而且應(yīng)用了簡易儀器工具進(jìn)行測樹判讀的研究，如應(yīng)用航空象片測算樹高、樹冠直徑、郁閉度、單位面積株數(shù)等，以彌補(bǔ)森林目測調(diào)查之不足。50年代，由于航空攝影技術(shù)發(fā)展很快，出現(xiàn)了天然彩色片、彩色紅外片等，解決了在黑白片判讀上不能解決的問題，使林業(yè)遙感技術(shù)不僅用于森林資源清查，而且用于造林調(diào)查設(shè)計(jì)、森林采伐運(yùn)輸工程勘測設(shè)計(jì)、水土保持，以及干旱地區(qū)水源、大面積森林病蟲害調(diào)查等。在森林資源清查工作中，航空象片不僅是調(diào)查的輔助手段，而且用來進(jìn)行間接量測。例如在特大比例尺（1∶500～1∶2000）航空象片上量測樹高、樹冠直徑和點(diǎn)數(shù)林木株數(shù)等，配以地面抽樣實(shí)測，編制成航空象片立木材積表，以估測空中象片樣地的材積。此外，依據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論，以航空象片為工具，進(jìn)行森林抽樣調(diào)查，成為近代森林資源清查的主要手段。60年代以后又加上應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析計(jì)算，使森林抽樣調(diào)查更趨完善。中國1952年成立森林航空測量隊(duì)，1953年在黑龍江省大海林林區(qū)進(jìn)行了森林航測試驗(yàn)，完成了大海林林業(yè)局2700余平方公里的森林航測和資源調(diào)查工作。從1954年開始，逐年在東北、西南、西北主要林區(qū)開展了大規(guī)模航空攝影，到1964年共完成40余萬平方公里，為森林經(jīng)理調(diào)查及森林資源清查提供了航攝資料。1963年以后開始試驗(yàn)利用中比例尺航空象片進(jìn)行森林資源分層抽樣調(diào)查，試驗(yàn)結(jié)果證明精度良好。1972年采用象片判讀和實(shí)測回歸估測法。1975年編制了森林判讀立體樣片和航空象片數(shù)量化林分蓄積量表。從1975年到80年代初，直接應(yīng)用陸地衛(wèi)星多光譜掃描影象，在生產(chǎn)和科學(xué)研究上做了不少工作。例如：清查西藏地區(qū)的森林資源，進(jìn)行遼寧省林業(yè)基地規(guī)劃的調(diào)查，編制或修改一些省的1∶250000森林資源分布圖；進(jìn)行華北、西北、東北防護(hù)林體系的規(guī)劃調(diào)查；監(jiān)測省一級(jí)森林資源動(dòng)態(tài)的試驗(yàn)等等。應(yīng)用范圍遙感在森林資源清查和管理方面的應(yīng)用，主要有以下幾個(gè)方面：森林資源清查和編繪森林分布圖應(yīng)用遙感技術(shù)所獲得的圖象和數(shù)據(jù)，配合數(shù)理統(tǒng)計(jì)抽樣技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)圖象處理和數(shù)學(xué)分析計(jì)算，可以很快地獲得大面積的資源清查結(jié)果，并能進(jìn)行立地條件調(diào)查和土地資源評(píng)價(jià)。森林資源清查工作，由于彩色紅外片和多光譜彩色合成片具有優(yōu)越的性能，因而可將野外大部分調(diào)查工作改為室內(nèi)進(jìn)行。在野外只做一些較為精確的樣地調(diào)查，觀察一些典型的森林生態(tài)狀況，以供室內(nèi)準(zhǔn)確判讀和精密計(jì)算。編制大面積森林分布圖，特別是編繪一個(gè)數(shù)萬平方公里的小比例尺圖，過去的常規(guī)方法，要用數(shù)萬張大、中比例尺的航空象片進(jìn)行編繪，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。現(xiàn)在應(yīng)用高空（20～35公里）飛行拍攝的1∶80000～1∶120000超小比例尺彩色紅外象片進(jìn)行編繪，或用陸地衛(wèi)星多光譜假彩色象片進(jìn)行編繪1∶100000比例尺的森林分布圖，編繪時(shí)間和費(fèi)用均可大量節(jié)約。森林經(jīng)理調(diào)查森林經(jīng)理調(diào)查工作包括林業(yè)生產(chǎn)條件調(diào)查、小班調(diào)查和專業(yè)調(diào)查，三者均可借助于大、中比例尺航空象片。應(yīng)用航空象片可以調(diào)查土壤類型和土壤濕度等，為合理安排造林樹種和進(jìn)行土壤改良提供依據(jù)。同時(shí)，還可了解各種植被覆蓋類型的生態(tài)環(huán)境，以及地表水和淺層地下水的水文狀況等。小班調(diào)查可應(yīng)用航空象片進(jìn)行諸如森林起源、林層結(jié)構(gòu)、樹種組成、林分年齡、疏密度、林分蓄積和立地類型等級(jí)等森林經(jīng)理調(diào)查因子的判讀，以及樹高和樹冠直徑測定，樹冠郁閉度和立木株數(shù)估測等。森林災(zāi)害探測森林受到火災(zāi)、水淹、病蟲以及霜凍等危害時(shí)，利用遙感技術(shù)進(jìn)行災(zāi)情探測，可以迅速掌握災(zāi)情，提出有效的防治措施。例如從衛(wèi)星象片影象上研究辨識(shí)出雷雨、林火的位置和分布，為研究人工降雨撲滅森林火災(zāi)提供可靠的依據(jù)。又如在衛(wèi)星上利用高分辨率紅外掃描儀和多光譜掃描儀進(jìn)行病蟲災(zāi)害探測，比用人眼觀察，可提前幾天至十幾天發(fā)現(xiàn)病蟲害。林業(yè)生產(chǎn)管理應(yīng)用遙感技術(shù)能及時(shí)調(diào)查森林長勢，研究森林植被的物候現(xiàn)象，收集林業(yè)經(jīng)濟(jì)信息，對(duì)林業(yè)生產(chǎn)工作起指導(dǎo)作用。例如應(yīng)用衛(wèi)星影象研究植被覆蓋季節(jié)物候變化，如果發(fā)現(xiàn)植物葉子枯黃，即是林木種子成熟的季節(jié)；如果發(fā)現(xiàn)地面為冰雪所覆蓋，正是木材采伐運(yùn)輸利用冰雪運(yùn)材的季節(jié)。又如在遙感影象上干和濕的分界非常明顯，如表明土壤水文缺乏，則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行灌溉。對(duì)于那些已知土壤水分含量和排水條件情況的地區(qū)，遙感信息可以提供探明地表水資源分布及淺層地下水的流量，對(duì)苗圃經(jīng)營、幼林撫育及木材河道流送均有指導(dǎo)意義。再如應(yīng)用航空象片勘測林區(qū)道路，調(diào)查木材流送河道，計(jì)算水上貯木場到材數(shù)量等，可以減少大量野外工作，提高經(jīng)濟(jì)效益。森林生態(tài)環(huán)境研究利用遙感手段，探討森林生態(tài)形成的客觀規(guī)律，目的在于研究林木生長發(fā)育過程中所需條件，挖掘林業(yè)生產(chǎn)潛力。其主要內(nèi)容是：觀測太陽輻射通量，估算植物光合潛力；觀測地物波譜特性，測定植被、土壤、沙漠、江河湖泊等主要地理環(huán)境要素的波譜特性曲線；觀測和判讀氣象變化，勘測地表水和淺層地下水，監(jiān)測水質(zhì)、土壤類型和土壤濕度以及林區(qū)環(huán)境污染等，為研究森林生態(tài)提供基本資料。林業(yè)遙感信息處理通過遙感手段系統(tǒng)地收集大量森林資源資料和生態(tài)環(huán)境信息，建立圖象、圖形和森林資源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行分析處理，研究自然環(huán)境和林業(yè)生產(chǎn)管理的關(guān)系，探討森林資源開發(fā)利用的潛力和資源動(dòng)態(tài)發(fā)展?fàn)顩r。此外，利用遙感的磁帶記錄資料，進(jìn)行林業(yè)遙感數(shù)字圖象處理，編繪林業(yè)各種用圖。綜合以上森林資源和環(huán)境信息的數(shù)據(jù)庫和遙感圖象信息數(shù)據(jù)庫，即可建立區(qū)域林業(yè)信息系統(tǒng)，進(jìn)行區(qū)域的林業(yè)信息分析處理，為林業(yè)工作決策服務(wù)。展望由于航空攝影成本較高，攝影周期較長，不能及時(shí)應(yīng)用，而衛(wèi)星遙感影象攝影范圍大，反映動(dòng)態(tài)變化快，資料收集又不受地形限制，故后者較前者具有更廣闊的發(fā)展前景。美國第四、五兩顆陸地衛(wèi)星專題制圖儀（TM）的影象分辨力達(dá)到30米×30米，法國的SPOT衛(wèi)星更提高到20米和10米?，F(xiàn)在已經(jīng)可以利用陸地衛(wèi)星TM和SPOT衛(wèi)星影象繪制1∶100000比例尺的地形圖和1∶50000比例尺的專題圖。SPOT衛(wèi)星影象還可以構(gòu)成立體影象進(jìn)行立體觀察，并能在1～5天時(shí)間內(nèi)，對(duì)某一地區(qū)進(jìn)行重復(fù)攝影，從而進(jìn)行局部的、短周期的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。這些特性對(duì)于森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測和林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用都十分有利。新一代的衛(wèi)星影象已經(jīng)能夠顯示森林影象質(zhì)地特征，可以判讀樹種、林齡和確定經(jīng)營方法等參數(shù)，其實(shí)際分辨力已接近中、小比例尺航空象片?？梢灶A(yù)計(jì)，隨著衛(wèi)星分辨能力的提高，圖象的進(jìn)步，以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，航天遙感資料將在森林調(diào)查和森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測中發(fā)揮重大作用。參考書目American Society of Photogrammetry，Manual of Remote Sensing，2nd Ed.，The Sheridan Press USA，1983.