新技術(shù)新裝備在上海森林資源調(diào)查中的應(yīng)用

陳 溪 興

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新技術(shù)新裝備在上海森林資源調(diào)查中的應(yīng)用

陳 溪 興

（國家林業(yè)局華東林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院 浙江金華 321001）

介紹了GPS全球定位系統(tǒng)、PD42型鐳射測距儀、PDA 掌上電腦、航片、GIS地理信息系統(tǒng)的基本功能及特點(diǎn)，在上海森林資源調(diào)查中的具體應(yīng)用。GPS主要用于定位和測距，鐳射測距儀用于距離測量、樣木測量、樹高測量，PDA 掌上電腦用于導(dǎo)航和數(shù)據(jù)采集，航片用于小班區(qū)劃、樣木判讀，GIS地理信息系統(tǒng)用于小班查閱及更新、出圖。

GPS全球定位系統(tǒng)；PD42型鐳射測距儀；PDA掌上電腦；航片；GIS地理信息系統(tǒng)

2009年，國家森林資源連續(xù)清查上海市第二次復(fù)查和上海市新的森林資源普查工作相繼開展，作為國際性大都市上海不只在經(jīng)濟(jì)文化等領(lǐng)域引領(lǐng)國際潮流，在城市林業(yè)的經(jīng)營管理上也處于我國領(lǐng)先水平。隨著這次森林資源調(diào)查工作的開展，一批新技術(shù)新裝備也得到了應(yīng)用。

1 GPS全球定位系統(tǒng)

GPS全球定位儀具有體積小，攜帶方便，測量精度較高的特點(diǎn)。GPS測量技術(shù)能夠快速、高效、準(zhǔn)確地提供點(diǎn)、線、面要素的精確三維坐標(biāo)以及其他相關(guān)信息。其應(yīng)用有較長的歷史，型號(hào)也較多，林業(yè)上常用的手持GPS有GARMIN的小博士、奇遇，麥哲倫的探險(xiǎn)家210、探險(xiǎn)家500等。

在林業(yè)上主要用于定位、測距、量測造林面積等。特別是在地形改變又沒有航片可以參考的新造林地，GPS就可以發(fā)揮其重要作用。在上海市第二次連清復(fù)查中，根據(jù)前期提供的GPS坐標(biāo)及參數(shù)，可以方便、快捷、準(zhǔn)確地找到樣地位置，為我們節(jié)省了大量的工作。即使沒有參加過上期連清工作的人員帶路，也能快速找到原樣地，大大節(jié)省了時(shí)間，提高了樣地復(fù)位率。

2 PD42型鐳射測距儀

其測量原理是利用機(jī)具發(fā)射的可見鐳射光束，該光束遇到標(biāo)的物后反射回訊號(hào)脈沖，根據(jù)脈沖時(shí)間長短，即可測出兩者之間的距離。測量距離一般在200米內(nèi)，精度在2mm左右。鐳射測距儀的功能主要有測量距離、面積和體積，也可以測量兩個(gè)物體之間是否平行，還可以根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系，測得第三邊的長度。

在上海市第二次連清復(fù)查中的應(yīng)用主要有：

（1） 距離測量。包括引點(diǎn)、周界、定位物測量。以前用羅盤儀測量時(shí)，如果遇到河流等可通視但不能通過的障礙物時(shí)，只能繞測進(jìn)行，費(fèi)時(shí)費(fèi)力也影響精度，有了鐳射測距儀就能很好地解決這個(gè)問題。

（2）樣木測量。在一類調(diào)查中，都要對(duì)樣木進(jìn)行定位。如果樣木較多，就比較繁瑣，花費(fèi)的時(shí)間較長，用鐳射測距儀可以大大提高工作效率。在實(shí)際操作中，一般用倒測法，即在西南角點(diǎn)放置反射板，人站在樣木所在位置進(jìn)行測量，這樣就可以方便快捷地測出樣木與西南角之間的距離。

（3）樹高測量。樹高測量一直是比較頭疼的問題。用羅盤儀測高效率較低，用手持測高儀精度不高，如果目測因各人經(jīng)驗(yàn)不同相差較大。應(yīng)用三角函數(shù)關(guān)系，用PD42型鐳射測距儀進(jìn)行間接測高，就可以準(zhǔn)確快捷地測得樣木的高度。

3 PDA 掌上電腦

英文全稱Personal Digital Assistant，一般是指掌上電腦。相對(duì)于傳統(tǒng)電腦，PDA的優(yōu)點(diǎn)是輕便、小巧、可移動(dòng)性強(qiáng)，同時(shí)又不失功能的強(qiáng)大，缺點(diǎn)是屏幕過小，且電池續(xù)航能力有限。PDA通常采用手寫筆作為輸入設(shè)備，而存儲(chǔ)卡作為外部存儲(chǔ)介質(zhì)。

在上海市第二次連清復(fù)查中的應(yīng)用主要有：

（1）在上海城區(qū)高樓林立，如果直接用GPS進(jìn)行樣地定位誤差較大。我們在實(shí)際操作中先把樣地的準(zhǔn)確位置布在航片上再用數(shù)碼相機(jī)把航片翻拍到PDA里，再結(jié)合GPS對(duì)樣地進(jìn)行定位，收到了良好的效果。

（2）利用PDA對(duì)一類數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場采集。

目前PDA在林業(yè)上的應(yīng)用尚處于試驗(yàn)階段，應(yīng)用軟件還有許多不完善的地方。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用軟件的逐步完善，在林業(yè)上應(yīng)用肯定會(huì)有廣闊的前景。

4 大比例尺航片

遙感圖像分為衛(wèi)片和航片兩種。同比例尺下，衛(wèi)片的地面分辨率較低，航空像片一般分辨率較高，影像清晰而且細(xì)致，反映的地物也較豐富，比較容易判讀。航空像片在林業(yè)上的應(yīng)用：

目前一般地區(qū)采用的是萬分之一的航片，分辨率較低。而本次上海市二類調(diào)查采用二千分之一的航片，分辨率達(dá)到驚人的0.25米，這在我國林業(yè)歷史上還是首次。有了這樣高清晰度的航片，一切成為可能。以前只能畫單線的林帶，現(xiàn)在可以畫出完整的周界，所以在本次調(diào)杳中取消了林帶，全部為小班。在本次采用的航片中，不只是成片林分可以清晰地反映出來，甚至單株樹木也能在航片上判讀出來，使四旁樹的全面調(diào)查成為可能。因此不只是小班區(qū)劃的調(diào)查方法發(fā)生了變化，四旁樹的調(diào)查方法也產(chǎn)生了革命性的變化，以前只能采用抽樣的調(diào)查方法，本次用室內(nèi)判讀加野外調(diào)查相結(jié)合的方法進(jìn)行調(diào)查，使四旁樹的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以準(zhǔn)確地落實(shí)到每一個(gè)行政村。

5 GIS地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)（GIS, Geographic Information System）是一種基于計(jì)算機(jī)的工具，它可以對(duì)在地球上存在的東西和發(fā)生的事件進(jìn)行成圖和分析。 GIS 技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作（例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等）集成在一起。

在信息科學(xué)的支撐 下，系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展。早在2004年森林資源普查后，整個(gè)上海市林業(yè)系統(tǒng)就已建立起GIS地理信息系統(tǒng)。經(jīng)過這幾年的發(fā)展，GIS地理信息系統(tǒng)功能更加強(qiáng)大，界面更加友好。其主要作用有：

（1）查閱。有了GIS地理信息系統(tǒng)，使小班的空間位置與數(shù)據(jù)庫一一對(duì)應(yīng)，可以隨時(shí)對(duì)任一小班進(jìn)行查閱，包括小班的空間位置、面積、屬性等。

（2）出圖?？梢愿鶕?jù)需要，生成不同比例尺、不同范圍的圖件，也可以生成各種專題圖。

（3）更新?？梢苑奖憧旖莸貙?duì)小班的位置、數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。

總之，隨著科學(xué)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，將會(huì)有越來越多的新裝備新技術(shù)在林業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用。

[1] 林輝. GIS在林業(yè)資源管理中的應(yīng)用. 云南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì), 2000，（25）1.

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1004-7743（2010）02-0049-02

2009-11-10