面向地块的森林与土地资源精细识别系统简介

一、软件组成

根据课题合同和技术要求，课题组把“面向地块的森林资源规划设计与土地

资源调查精细识别系统”（课题合同中原名为“高分辨率遥感图像地块精细识别系统”）的结构分解如下图所示，并在统一规范指导下根据自下而上原则开发和集成。 面向地块的森林资源规划设计与土地资源调查精细识别系统 基于SPOT5的森林资源规划设计调查数据处理子系统 基于SPOT5的土地利用图斑内业生成技术子系统 林业专业模块集 高分辨率遥感图像地块精细识别平台 土地专业模块集 小班遥感区划模块 参数 反 演模 块 外业数据录入模块 小班数据更新模块 制图数据导入模块 成果地图制作模块 统计表格输出模块 文件管理视图模块 图像预处理模块 多尺度分割模块 地块类型识别模块 土地图斑生成模块 地类精细识别模块 土地变化检测模块 其中外业数据录入、制图数据导入、成果地图制作、统计表格输出等四个林

业专业模块功能为合同外超额完成的任务。

二、系统（或模块）主要功能

1 文件管理与视图模块

文件管理主要实现对工程的操作，包括新建，打开，保存，关闭。视图模块

主要完成对图像的操作，包括放大，缩小，漫游，还有矢量、栅格数据的显示。 2 图像预处理模块

主要是对图像进行增强和直方图统计。 3多尺度分割模块

主要是对SPOT5实施满足土地与林业应用的对象分割。主要提供三种方式的分割，一是在管理区划图层控制条件下的分割，二是基于土地利用分层地图控制下的分割，三是对整幅影像进行分割。 4地块类型识别模块

根据多尺度分割结果，综合考虑地块的光谱、纹理、形状等特征，实现以地块为基本单元的特征集构建和基于多特征的地块类别识别。 5土地图斑生成模块

利用图像分割和分类的结果，结合已有土地利用现状图、行政界线以及线状地物等矢量数据，对分类结果进行综合和拆分，生成土地利用现状地块图斑。 6土地利用类型精细识别模块

利用OMIS数据，实现对土地类型的精细识别。 7基于地块的土地利用类型变化检测模块

利用不同时期的两景遥感图像，或者基于一期遥感影像与已有矢量土地利用图，自动检测变化部分，并生成变化类别矢量图。 8小班遥感区划模块

在多尺度分割和分类基础上，通过人工交互完善小班的区划，以满足森林经营管理的生产要求。首先是对遥感分类后数据进行预处理，获得权属等控制信息，建立起具有拓扑关系的点、线、面数据；之后就可根据影象以及其他辅助信息对分割边界进行调整、修改或重新区划等图形编辑操作。最后根据各级区划的面积控制数据对小班进行面积平差，并赋以小班号。 9参数反演模块

在DEM、高光谱等辅助数据的支持下，在室内完成立地因子、森林类别、树种、郁闭度/覆盖度等定性和定量属性因子的自动提取。 10外业数据录入模块

提供外业调查数据的录入与检查功能，以便建立规范数据库。

11小班数据更新模块

提供小班数据库的实时更新，为科学决策与管理服务。 12制图数据导入模块

接收来自外部的规范化底图和小班数据，实现标准成果地图的制作与输出。 13成果地图制作模块

按照国家标准分幅叠加地形图和小班区划相关数据，以及技术规范，输出分幅林业基本图产品；分乡镇（林场）叠加地理底图和小班区划相关数据，并进行注记和整饰等，输出分行政（或管理）区划的林相图产品；叠加县（市、区、局）地理底图和森林资源分布数据，并进行注记和整饰等，输出分行政（或管理）区划的森林分布图产品。 14统计表格输出模块

规范化输出以乡（或村）为单位的各类土地面积等几十种统计报表。

三、应用领域

1高分辨率遥感图像地块精细识别平台

新的高空间分辨率卫星的相继发射对影像分析提出强烈需求。传统的基于像元的影像分类方法已经不能满足对高空间分辨率遥感数据的应用需求。该平台软件主要功能是在对高空间分辨率遥感影像进行多尺度分割的基础上，使用基于对象的图像分析技术，通过计算图像对象的光谱、形状、纹理、拓扑等信息，采用先进的分类技术对遥感影像进行精细识别，可以为土地监测、林业管理、制图、环境监测、灾害管理等提供大量有价值的数据。 2基于SPOT5的森林资源规划设计调查数据处理子系统

森林资源的监测调查属社会公益性事业，是政府宏观决策和实现社会可持续发展的基础与保障，我国的森林资源管理机构健全，从中央—省—地区—县形成了立体的管理体制，而且从技术上都有相对统一的技术规程，作为森林资源二类调查的组织实施单位------县（区）林业局是本子系统的最终用户，是国家开展森林资源调查的重要技术保障。由于各地应用遥感技术仅停留在专业处理与目视解译阶段，具有可操作性差、门槛高等诸多问题。通过本系统的应用，可以规模化、高效生成相关内业数据，快速输出专题地图与相应统计报表，可有效提高我国资源调查与更新的自动化水平和效率。

3基于SPOT5的土地利用图斑内业生成技术子系统

我国县级土地利用现状及其变更调查都在周期性地开展，并已形成了较为可靠的大比例尺基础图件。为保持这些基础图件数据的现势性和准确性，需要定期进行变化调查和图件数据更新，遥感技术在土地利用更新调查中发挥着越来越重要的作用。本子系统能高效地处理高分辨率遥感数据，提高图像处理与解译的自动化程度，快速提取相关信息，可以广泛应用于土地利用/变更调查作业中。