專利名稱：森林資源價(jià)值核算空間信息化技術(shù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空間數(shù)據(jù)獲取與處理的技術(shù)方法，特別是一種森林資源價(jià)值核算空間信 息化技術(shù)方法。
二背景技術(shù)：
我國(guó)傳統(tǒng)森林資源價(jià)值核算中，林地面積獲取主要采用下面方法，在地形圖上勾繪出林 班和小班邊界、用求積儀或透明網(wǎng)格紙求算面積；用羅盤儀進(jìn)行定位、測(cè)距、測(cè)定邊界及面 積；通過(guò)每木檢尺、角規(guī)測(cè)樹和臨時(shí)樣地調(diào)查測(cè)算立木蓄積，價(jià)值量也是通過(guò)電子表格統(tǒng)計(jì) 完成，這些方法在森林資源價(jià)值核算中都有其不足之處
① 林地面積獲取精度低、外業(yè)工作強(qiáng)度大，成本高，耗時(shí)多，而且受通視條件、地形地 勢(shì)等因素影響，人為誤差大；
② 數(shù)據(jù)獲取時(shí)周期長(zhǎng)，數(shù)據(jù)和圖件的管理分析手段落后，無(wú)法提供及時(shí)、準(zhǔn)確和大尺度 的森林資源空間信息；
③ 蓄積測(cè)算采用常用的任何一種方法測(cè)量的結(jié)果都是依據(jù)胸徑和某一形數(shù)推算出來(lái)的， 精度較低；
④ 林地面積和灰度值保存在電子表格中，數(shù)據(jù)獨(dú)立性較差、共享性較弱、冗余度較大， 在一定程度上浪費(fèi)了存貯空間，也容易造成數(shù)據(jù)的不一致性。
因此，傳統(tǒng)森林資源價(jià)值核算方法不可避免地帶來(lái)了很多麻煩與誤差。
三
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的森林資源價(jià)值核算中空間數(shù)據(jù)處理的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種森 林資源價(jià)值核算空間數(shù)據(jù)獲取與處理技術(shù)方法，及時(shí)、準(zhǔn)確、大尺度的進(jìn)行森林資源價(jià)值核 算空間數(shù)據(jù)的獲取與處理。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的-①以森林資源二類調(diào)查的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)為依據(jù)，建立地類分類專家知識(shí)庫(kù)，按專 家知識(shí)庫(kù)對(duì)遙感衛(wèi)星影像進(jìn)行地類劃分，獲取林地、濕地、沙地、土地面積，建立森林資源 價(jià)值核算空間數(shù)據(jù)庫(kù)；②以N公里XN公里格網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)抽樣布點(diǎn)，獲取落在林地的每個(gè)樣 點(diǎn)遙感影像灰度值，反演出森林蓄積量；③通過(guò)對(duì)利用遙感影像獲取的森林面積和蓄積量統(tǒng) 計(jì)，完成林地價(jià)值、立木價(jià)值和立木生長(zhǎng)量?jī)r(jià)值的核算。 本項(xiàng)發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
① 利用遙感數(shù)據(jù)，可自動(dòng)、直觀的獲取林地面積，提高了數(shù)據(jù)采集精度，縮短了數(shù)據(jù)采 集周期，提供及時(shí)、準(zhǔn)確和大尺度的森林資源空間信息；
② 可讀取林地遙感影像灰度值，通過(guò)遙感模型快速、精確的進(jìn)行蓄積計(jì)算，完成森林資 源資產(chǎn)和生產(chǎn)核算；
③ 實(shí)現(xiàn)了短周期、大尺度森林資源價(jià)值核算，節(jié)約了大量的人力、物力和財(cái)力，降低了 森林資源價(jià)值核算的成本。
具體實(shí)施例方式
森林資源價(jià)值核算空間數(shù)據(jù)獲取與處理技術(shù)方法與現(xiàn)有技術(shù)不同，具體是
(1) 數(shù)據(jù)源的選擇在數(shù)據(jù)處理開始之前，對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的篩選，應(yīng)盡量選擇 圖像分辨率較高，數(shù)據(jù)比較完整，具有代表性的遙感數(shù)據(jù)，然后通過(guò)圖像幾何校正、波段組 合、匹配、拼接等一系列處理過(guò)程之后，進(jìn)行分類和灰度值的提取。
(2) 獲取地類面積林地、濕地、沙地面積的獲取是進(jìn)行森林價(jià)值量計(jì)算的前提。首先 將根據(jù)專家知識(shí)庫(kù)劃分的地類進(jìn)行矢量化，獲得林地、濕地、沙地等在圖上相對(duì)應(yīng)的圖元ID， 然后自動(dòng)獲取圖上林地、濕地、沙地所對(duì)應(yīng)的面積，存入空間數(shù)據(jù)庫(kù)，并求和。
(3) 讀取灰度值反演蓄積模型灰度值是進(jìn)行蓄積預(yù)算的重要依據(jù)。首先，獲得相應(yīng)影 像上有林地對(duì)應(yīng)點(diǎn)的像素行列值，利用計(jì)算機(jī)視覺、模式識(shí)別與人工智能技術(shù)，融合地學(xué)專 家知識(shí)，提取灰度值，存入電子表格中。
通過(guò)灰度值，利用多元線性回歸方法建立蓄積模型-
Y=33.673+0.057*TM1-0.635*TM2+0.098*TM3+0.222*TM5+0.005*TM6+0.083*TM7+34.1 92*[ (TM4-TM3)/(TM4+TM3)]+ 12.892 *( TM4/TM3 )+0.143*(TM4-TM3)-158.132 *[(TM 4+TM 5隱TM 2)/ (TM 4+ TM 5+ TM2)] +0.206*( TM4* TM3/ TM7) -16.261 *( TM7/ TM3 ) -6.967*( TM4/ TM2 ) +104.640*[(TM5+TM7-TM2)/ (TM 5+ TM 7+ TM 2)] -0.129*( TM4* TM 5/ TM7 )+ 13.535 *[TM3/ (TM1+TM2+TM3+TM 4+ TM 5+ TM7))。其中，Y為蓄積(立方米)， TMi為灰度值，i=l，2，3, 7。
(4) 林地價(jià)值核算根據(jù)林地價(jià)值核算的公式，PR尸S，Pi (PRi是價(jià)值量，S,是不同地 類的面積，Pi是不同地類的單價(jià))，Pi手工錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，即可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)林地價(jià)值的核算。
(5) 立木價(jià)值和立木生長(zhǎng)量?jī)r(jià)值核算立木蓄積是資產(chǎn)價(jià)值核算和生產(chǎn)價(jià)值核算的重要 內(nèi)容。將電子表格中的灰度值導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)遙感蓄積模型可快速、精確和自動(dòng)計(jì)算其蓄 積量，利用蓄積量進(jìn)行立木價(jià)值量、立木生產(chǎn)量?jī)r(jià)值的核算。
權(quán)利要求
1.一種森林資源價(jià)值核算空間信息化技術(shù)方法，其特征是①以森林資源二類調(diào)查的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)為依據(jù)，建立地類分類專家知識(shí)庫(kù)，按專家知識(shí)庫(kù)對(duì)遙感衛(wèi)星影像進(jìn)行地類劃分，獲取林地、濕地、沙地、土地面積，建立森林資源價(jià)值核算空間數(shù)據(jù)庫(kù)；②以N公里×N公里格網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)抽樣布點(diǎn)，獲取落在林地的每個(gè)樣點(diǎn)遙感影像灰度值，反演出森林蓄積量；③通過(guò)對(duì)利用遙感影像獲取的森林面積和蓄積量統(tǒng)計(jì)，完成林地價(jià)值、立木價(jià)值和立木生長(zhǎng)量?jī)r(jià)值的核算。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種森林資源價(jià)值核算空間信息化技術(shù)方法。該發(fā)明以森林資源二類調(diào)查的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)為依據(jù)，按專家知識(shí)庫(kù)對(duì)遙感衛(wèi)星影像進(jìn)行地類劃分，獲取林地、濕地、沙地、土地面積，建立森林資源價(jià)值核算空間數(shù)據(jù)庫(kù)，并以N公里×N公里格網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)抽樣布點(diǎn)，獲取落在林地的每個(gè)樣點(diǎn)遙感影像灰度值，反演出森林蓄積量，完成森林資源價(jià)值核算空間信息化，提高了數(shù)據(jù)采集精度，縮短了數(shù)據(jù)采集周期，及時(shí)、準(zhǔn)確的提供森林資源空間信息，實(shí)現(xiàn)林地價(jià)值、立木價(jià)值和立木生長(zhǎng)量?jī)r(jià)值的核算。
文檔編號(hào)G06F19/00GK101196931SQ200810000478
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2008年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月14日
發(fā)明者馮仲科, 山 姚, 蔡華利, 閆秀婧 申請(qǐng)人:北京林業(yè)大學(xué)