淺談GPS在林業(yè)工作中的應(yīng)用

GPS技術(shù)在森林資源資源調(diào)查中應(yīng)用是以提高GPS定位精度為研究重點(diǎn)，解決森林資源監(jiān)測體系中因總體樣本單元空間定位有誤而產(chǎn)生有偏估計(jì)的問題；GPS定位精度的提高，使先進(jìn)的遙感（RS）技術(shù)與現(xiàn)有的資源監(jiān)測體系通過數(shù)學(xué)手段聯(lián)系起來這一構(gòu)想成為可能，從而提高了監(jiān)測總體的估計(jì)精度。其意義在于將GPS這一先進(jìn)定位儀器引入到森林資源調(diào)查工作中，提高定位精度，使監(jiān)測對象準(zhǔn)確無誤，使森林資源調(diào)查中的導(dǎo)航、定位工作具有時(shí)代的先進(jìn)性；通過數(shù)學(xué)雙重比估計(jì)手段將森林資源連續(xù)清查工作與現(xiàn)代遙感技術(shù)（RS）相結(jié)合，使各地類面積估計(jì)精度達(dá)到專題要求的精度，使傳統(tǒng)的監(jiān)測體系得到充實(shí)和發(fā)展。使森林資源連續(xù)清查信息管理更加可視化、動(dòng)態(tài)化，結(jié)束長期以來森林資源連續(xù)清查工作只有數(shù)據(jù)沒有專題圖的歷史。

1、GPS的參數(shù)中央經(jīng)線的確定

在應(yīng)用GPS測量之前應(yīng)先知道本地區(qū)中央經(jīng)線（將當(dāng)?shù)亟?jīng)度的整數(shù)部分除除以6，再取商的整數(shù)部分加1，再將所得結(jié)果乘以6后減3，就可以得到當(dāng)?shù)氐闹醒虢?jīng)線值），投影比例（該數(shù)值為1），東西偏差（該數(shù)值為500000），南北偏差（該數(shù)值為0）。

只有輸入了正確參數(shù)，測得的資料才能準(zhǔn)確，GPS在導(dǎo)航和定位時(shí)才能精確，其它設(shè)置，可根據(jù)實(shí)際工作需要，自行確定。以森林資源連續(xù)清查體系為理論框架，對GPS技術(shù)運(yùn)用于森林資源連續(xù)清查工作進(jìn)行的研究。GPS的應(yīng)用旨在通過計(jì)算確定GPS的校正參數(shù)，提高定位精度，確定連續(xù)清查監(jiān)測樣地空間位置，解決判讀樣地與固定樣地的一致性，提高監(jiān)測的工作效率。

2、測量面積

在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，經(jīng)過多次對比實(shí)驗(yàn)，用GPS和羅盤對多種面積地塊分別測量、對比，在面積越大，兩者差距越小，面積越小，兩者差距越大。綜合對比，面積在1公頃以下的地塊，用羅盤或測繩求積精度較高。對不規(guī)則地塊測量面積，用GPS的航跡測量方法比較得當(dāng)。對規(guī)則地塊，適宜用航線測量（GPS測出的是由這幾個(gè)點(diǎn)為頂點(diǎn)所圍成的一個(gè)多邊形的面積，每個(gè)航線一超過50個(gè)航點(diǎn)）。航跡方法使用起來較方便，而且求得面積較快。對很規(guī)則地塊，往往不易直接到達(dá)的轉(zhuǎn)點(diǎn)測量面積時(shí)，用航線方法測量較方便，往往達(dá)到事半功倍的效果。很多情況下，林業(yè)工程應(yīng)用中兩種方法結(jié)合使用，可充分發(fā)揮GPS的功效。

3、測距

在測量防護(hù)林的林帶長度時(shí)，我們可以運(yùn)用GPS的導(dǎo)航功能測量林帶長度，首先在林帶的一端定點(diǎn)，如果林帶是一直線，我們在林帶的另一端對第一點(diǎn)導(dǎo)航，則可以測出距離。若是事先測完的GPS數(shù)據(jù)，只要數(shù)據(jù)不丟失，我們隨時(shí)可以根據(jù)兩點(diǎn)的位置，用測尺工具，量出兩點(diǎn)間的距離，從而免除重新測量的辛苦。

4、在工程造林項(xiàng)目檢查中的應(yīng)用

以往檢查時(shí)拿著造林卡片和規(guī)劃圖到現(xiàn)地核實(shí)，該方法弊端很多，被檢查單位可以以次充好，不想讓檢查者檢查所抽中的林班（或小班），陪同人員往往把檢查者引導(dǎo)到另外的地塊，或多次重復(fù)檢查同一塊造林地，從這個(gè)地塊南側(cè)檢查一次，再從這個(gè)地塊北側(cè)檢查一次，檢查者不可能對每一塊地域都熟悉，給一些造假者可乘之機(jī)。利用GPS就可以避免該現(xiàn)象的發(fā)生。檢查者利用GPS的導(dǎo)航功能，現(xiàn)地定位，把輸入的點(diǎn)坐標(biāo)與現(xiàn)地相比較，就可以完全避免人為的主觀干擾，檢查出造林的真實(shí)情況。

5、防火工作中的應(yīng)用

利用手持GPS進(jìn)行火場定位、布兵，火場面積的測量、火災(zāi)損夫估算，精確度高，安全性強(qiáng)，能夠?qū)崟r(shí)、快速、準(zhǔn)確地測定火險(xiǎn)位置和范圍，為防火指揮部門提供決策依據(jù)。

6、對固定樣地點(diǎn)的監(jiān)測

應(yīng)用GPS的定位和導(dǎo)航功能，對國家一類固定樣地和重點(diǎn)生態(tài)林資源監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，在實(shí)際工作中，導(dǎo)航準(zhǔn)確，誤差小，取得良好的效果，工作效率較以前有了很大提高。黑龍江省森林資源連續(xù)清查體系于1976年建立，截止2005年共計(jì)進(jìn)行了七次連續(xù)清查（六次復(fù)查），為及時(shí)掌握我省的森林資源消長變化和林業(yè)發(fā)展決策提供了科學(xué)的依據(jù)，為全國森林資源監(jiān)測提供了詳實(shí)數(shù)據(jù)。在多年的森林資源監(jiān)測工作中遙感技術(shù)得到廣泛的研究及應(yīng)用,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。但是遙感技術(shù)與傳統(tǒng)監(jiān)測體系相結(jié)合，遙感圖像與固定監(jiān)測樣地的空間配準(zhǔn)等問題，有待進(jìn)一步研究。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)簡稱GPS技術(shù)的全面應(yīng)用研究對解決上述問題提供了基礎(chǔ)。

7、測量資料的打印輸出

GPS外業(yè)測量結(jié)束后，可以真接通過數(shù)據(jù)線或內(nèi)存卡，與電腦連接，利用電腦軟件mapsource進(jìn)行后期編輯和管理。比如：編輯航線、打上造林地塊姓名、加上標(biāo)志性圖標(biāo)、測量任意一段航線的距離等等。通過測量得到的轉(zhuǎn)點(diǎn)，可以配合其它電腦軟件，如：方正智繪，山海易繪，CAD等，對地塊圖形進(jìn)行編輯，以用于作業(yè)設(shè)計(jì)，存檔。在與電腦相連接時(shí)，應(yīng)注意，GPS的參數(shù)應(yīng)與電腦軟件mspaource中的參數(shù)一致，這樣在電腦輸出的才是正確的測量資料。