基于Google Earth的林業調查規劃應用研究

曹馨月

(云南省林業調查規劃院，云南 昆明 650051)

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基于Google Earth的林業調查規劃應用研究

曹馨月

(云南省林業調查規劃院，云南 昆明 650051)

摘要：探討了谷歌地球衛星影像數據在林業調查規劃應用中應有的作用，闡述了其操作策略、基本情況以及應用領域，對目前林業調查的現狀以及所使用的軟件進行了介紹，著重分析了谷歌地球在林業調查中的應用包括調查方案，具體操作步驟等，為谷歌地球在林業調查以及規劃過程中的應用提供參考。

關鍵詞：谷歌地球；林業規劃現狀；林業調查規劃；操作方法

1引言

谷歌地球(Google Earth，GE)是谷歌公司2005年開發的一款虛擬地球儀軟件，它把衛星影像、航拍照片等資源布置在一個地球的三維模型上，依托海量的衛星影像信息數據庫，提供全球的地貌影像數據，包括衛星圖像、地圖、地形、3D建筑物，而用戶主需要在電腦或者手機上安裝一個客戶端就可以使用。目前，谷歌地球已經在地形勘測、園林制圖等實踐中有了成功運用，如何借助其優勢，彌補傳統的林業調查方法在操作中因需要戶外作業耗時耗力的劣勢，以及進一步提高調查質量，是一個值得深入研究的課題。

2林業調查規劃現狀

在傳統的林業規劃設計中最簡單的方法是使用地形圖勾圖和野外實地測繪定界，而由于地形圖信息陳舊和判讀誤差，即使做了足夠的實地勘測，往往也難以確保勾繪精度。伴隨3S技術的普遍應用，目前國內的大型林業調查中已經逐步使用衛星影像數據。21世紀之初許多省份就在森林資源清查中使用了衛星遙感，在林地規劃設計方面也使用了衛星影像信息。在一些專題項目中，如森林火災調查、水土保持調查，也都有賴于衛星影像數據的支持。另一方面，在實踐中，為了降低誤判率，使用了很多方法，如充分地實地勘察，仍難徹底解決同譜異物等問題，在利用衛星影像進行判讀的過程中，也存在一些因為數據噪聲產生的難以識別的問題。除此以外，出于資金或技術上的考慮，在其他的林業規劃設計中，大多還是沿用傳統的調查方式。綜合考慮，將谷歌地球豐富的免費衛星影像數據作為輔助調查工具將是一個不錯的選擇。

3谷歌地球在林業調查規劃中的應用

3.1谷歌地球在林業調查規劃應用中的優勢

谷歌地球作為一款免費供用戶使用的衛星影像數據軟件，具有諸多的優點：操作簡便，效率高。用戶只需要輸入一個坐標就可以即時獲得該地點的地形地貌信息，可以極大地提高工作效率。谷歌地球的衛星圖像清晰度高，而且地形地貌與實地相同，可視性極強，便于實地定界。谷歌地球的操作界面簡單易學，對用戶的專業背景、文化程度沒有要求，便于學習推廣。谷歌地球的客戶端對電腦配置要求不高，無需為此特別購置高性能電腦；而且谷歌公司明確表示，在付費版和免費版上，全球的地貌影像與3D數據都是一樣的，不存在付費版圖像質量更好的說法。所以在資金有限的情況下，借助免費版，一樣可以得到相同的效果。正是由于有這么多的優點，谷歌地球已經廣泛地應用到了地質勘查、測繪、導航以及土地利用等領域。尤其是在林業調查以及規劃的過程中，谷歌地球所使用的數據類型與arcgis以及ENVI都有著較好的融合性，包括野外核查路線獲取、野外采點以及矢量信息提取等都有著明顯的優勢。

3.2谷歌地球應用在林業調查規劃設計中的問題

雖然谷歌地球的使用簡便，但是在國內專業領域的應用還是有一些難題：谷歌地球使用的坐標系統和國內不同。谷歌地球使用的是WGS84坐標系統，國內使用的是高斯—克呂格平面直角坐標系統，它們是不同的大地基準面，即在同1個點的兩張地圖上，存在坐標投影轉換問題。在應用過程中，得到調查區域精確的轉換參數情況下，可以利用GIS平臺或者其他工具，通過“七參數法”、“三參數法”等對坐標基準面進行轉換。谷歌地球的數據文件格式在常用的GIS平臺存在格式轉換問題。谷歌地球的數據導出文件為KML格式，KML格式是1種地理信息編碼規范，通過標簽描述地理信息，它可以用于地理信息數據的傳遞、共享和互操作，比較簡單易懂。可喜的是，考慮到谷歌地球龐大的用戶群，一些大的GIS軟件提供商也提供了對KML格式的支持，可以說，KML的格式轉換問題會變得不再是問題。

4谷歌地球在林業調查規劃應用中的操作方法

在工作中，用戶既可以瀏覽自然保護區、樣地等指定范圍的谷歌數據，也可以直接在谷歌地球是進行勾繪，或者下載缺少的衛星影像。對于小范圍的數據，可以直接保存谷歌地球中的圖片數據，然后進行影像空間校正。

(1)觀察特定區域。首先在GIS平臺中生成瀏覽范圍帶投影參數的SHAPE線文件，然后利用文件轉換工具或軟件將SHAPE線文件轉換為KML文件，最后再用谷歌地球打開經過轉換的KML文件，谷歌地球將直接定位到該瀏覽范圍。

(2)在谷歌地球上勾繪，具體如圖1所示。

(3)保存谷歌地球數據。首先對將要下載的谷歌地球范圍和高度進行確定，以1∶10000比例尺的圖幅為例，下載范圍為內廓線范圍，高度按需要設置，高度越高數據量越小，高度越低，數據量越大，清晰度越高；然后利用GetScreen等工具進行數據下載或拼接即可。需要注意的是，谷歌地球的衛星影像數據也存在時間遲滯，一般情況，數據年份在3年內，部分人口稀少的地區影像較為老舊，所以在實際工作中需要辯證地對待這些數據，不能簡單的以谷歌地球代替測繪調查工作。

研究中利用谷歌地球對云南省西雙版納的林業資源進行了調查，制作了1∶200000的林業資源專題分布圖，從總體分布上來看，西雙版納的林業資源主要集中在西雙版納的北部地區，東南部地區以及西北部地區。而在西雙版納的中部地區以及西南部地區林地數量則較少，因而作為當地政府需要根據西雙版納林業資源的分布來調整林業資源的種植和撫育，使林地均勻分布于西雙版納各個地區。

圖1谷歌地球上勾繪過程

圖2　基于Google Earth西雙版納林業資源分布

5結語

目前谷歌地球軟件正在不斷的發展與完善中，谷歌地球在很多領域都發揮著越來越重要的作用。隨著衛星與航拍數據質量的進一步提高以及谷歌地球軟件能夠實現的功能越來越多，谷歌地球必將在林業規劃制圖的應用過程中發揮越來越重要的作用。

參考文獻：

[1]文東新,余定椿.基于Google Earth的大圍山水土保持信息系統研究[J]. 中南林業科技大學學報，2010(45).

[2]韓皓.GOOGLE EARTH在鐵路勘測設計前期工作中的應用[J]. 鐵道勘察，2010(1).

[3]樂晨,任剛.Google Earth軟件在交通管理中的應用[J]. 交通信息與安全，2009(1).

收稿日期：2016-04-15

作者簡介：曹馨月(1972—)，女，工程師，主要從事林業調查工作。

中圖分類號：S757.2

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944(2016)10-0218-02