森林資源清查中GPS技術(shù)應(yīng)用簡述

賈剛　郭祁

摘 要 森林資源清查主要是借助于固定樣地來實現(xiàn)按定期復(fù)查的調(diào)查方法，清查結(jié)果是制定以及調(diào)整林業(yè)政策、計劃與規(guī)劃，檢查監(jiān)督各個地區(qū)森林資源消目標(biāo)責(zé)任的可靠依據(jù)。基于此，簡要介紹森林資源清查中應(yīng)用GPS技術(shù)的優(yōu)點，并在此基礎(chǔ)上論述GPS技術(shù)的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 森林資源清查；GPS技術(shù)

中圖分類號：S757.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1673-890X（2016）01--02

森林資源清查可以說是監(jiān)測森林資源變化的一種主要手段。因為固定樣地屬于永久性觀測單位，因此樣地定位與設(shè)置需要準(zhǔn)確無誤，這樣才可以確保調(diào)查結(jié)果的連續(xù)性。隨著GPS（全球定位技術(shù)）的發(fā)展完善，目前GPS定位儀已經(jīng)逐漸應(yīng)用于森林資源的調(diào)查當(dāng)中。

1 森林資源清查中應(yīng)用GPS技術(shù)的優(yōu)點

森林資源清查中應(yīng)用GPS技術(shù)有著顯著的優(yōu)勢，一方面是降低工作量并改善工作效率，減少工作經(jīng)費開支。森林資源清查的固定樣地都使用引線來測定引點，并且選擇樣地附近已有的固定地點當(dāng)作引點[1]。因為地貌地形多種多樣，有丘陵、平地、低山以及高山等，尤其是人煙稀少的復(fù)雜地形當(dāng)中，地圖上的永久性標(biāo)記物較少，因而選擇引點的過程當(dāng)中難度較大。即便找到引線的距離也通常高達(dá)幾百米，由于距離太長，導(dǎo)致測量人物的工作量比較大，且難度較高，需要工作人員翻山越溝。而使用GPS進(jìn)行輔助定位，能夠在樣地的附近選擇地圖上未能標(biāo)記的永久性明顯物當(dāng)引點，能夠縮短引線的距離從而降低工作量，顯著改善清查工作的效率。

另外，改善樣地復(fù)位精度。借助于GPS輔助引線，距離及方位都是通過公式完成計算，且引線距離比較短，有利于避免地形圖變形收縮導(dǎo)致的引線距離誤差；同時，也可以最大限度防止圖上測量過程當(dāng)中人為因素帶來的誤差，還能夠降低測量緩解的誤差，這樣一來就能夠顯著改善樣地的定位精度。樣地附近找明顯地物當(dāng)作引點，改善樣地定位的精度，有便于下期的樣地復(fù)位[2]。因此，在森林資源清查過程當(dāng)中使用GPS技術(shù)，有利于直接根據(jù)坐標(biāo)來核實樣地的位置，避免小比例地形圖上尋找地形地物引點的困難，避免地形圖自身存在誤差、羅盤儀引線測量誤差和其他的因素帶來的樣地定位不夠精確的問題。實踐結(jié)果顯示，GPS定位的精度要顯著優(yōu)于羅盤引線定位，改善樣地復(fù)位率，導(dǎo)致清查工作更加穩(wěn)定連續(xù)，顯著避免改設(shè)樣地問題的發(fā)生概率，樣地的復(fù)位率往往都能夠達(dá)到100%。

2 森林資源清查中GPS技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 連清工作送點當(dāng)中的應(yīng)用

一類清查作為省級的林業(yè)調(diào)查工作，覆蓋的地區(qū)往往比較廣，這就決定調(diào)查工作需要應(yīng)用車輛運輸。但是規(guī)劃設(shè)計機構(gòu)受經(jīng)費等因素的限制，通常情況下缺乏足夠的車輛。使用GPS定位儀導(dǎo)航可以順利解決這一問題。首先是在營地使用衛(wèi)星象片及地形圖，根據(jù)調(diào)查任務(wù)來設(shè)計好當(dāng)天的運行路線，并確定調(diào)查工組下車的順序[3]。之后根據(jù)各組的下車順序來依次輸入下車位置坐標(biāo)。負(fù)責(zé)送點的人員只要記住運輸途中各支岔線的順序，并在接近下車點的位置時，GPS定位儀都可以自動提醒，無需考慮公路附近地形的變化情況，特別是在那些復(fù)雜地形地區(qū)的應(yīng)用價值格外明顯，即便汽車越過運送點也能夠及時進(jìn)行修正。

2.2 在復(fù)查樣地時當(dāng)中的應(yīng)用

固定樣作為永久性的測繪標(biāo)志，需要每隔一段時間都進(jìn)行定期復(fù)查。復(fù)查當(dāng)中的關(guān)鍵問題是要需要在準(zhǔn)確的位置找到之前的樣地，完成樣地的復(fù)位。已有樣地往往是根據(jù)傳統(tǒng)的定位方法而設(shè)置的，并引點的設(shè)置也是多種多樣，調(diào)查期通常選在春夏季節(jié)，林內(nèi)的通視狀況比較差，導(dǎo)致調(diào)查員只能憑借坡度-坡位-坡面來判斷地形圖位置來完成定位。地形復(fù)雜的地帶，定位誤差嚴(yán)重情況下會高達(dá)幾百米。即便調(diào)查員經(jīng)驗豐富并充分結(jié)合、行進(jìn)速度、行進(jìn)方向及行進(jìn)時間定位，誤差往往也超過百米。通過使用GPS定位儀來尋找引點，僅僅需要在GPS內(nèi)輸入引點位置的坐標(biāo)，然后使用導(dǎo)航功能進(jìn)行導(dǎo)航，就能夠順利找到樣地引點。此外，部分固定樣地引線需要穿越沼澤、礦區(qū)或跡地等，容易出現(xiàn)引線的中斷問題。使用羅盤儀需要確定方位角然后使用測繩量距，而是用GPS只需要輸入樣地的坐標(biāo)，通過導(dǎo)航就能夠找到樣地。

2.3 清查質(zhì)量監(jiān)督當(dāng)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的樣地定位當(dāng)中，因為缺乏精確定位手段以及工具，固定樣地定位需要憑借經(jīng)驗使用目測方法，來確定固定樣地的位置是否正確，因此受調(diào)查員個人因素影響明顯，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。如果為他們配備GPS，并利用導(dǎo)航定位行走路線與航跡，記錄到GPS當(dāng)中，只需要隨時或者是定期檢查GPS的航跡記錄，就能夠確定調(diào)查員清查過程當(dāng)中工作是否到位，這是因為調(diào)查員的行蹤都詳細(xì)記錄在GPS當(dāng)中，可以通過屏幕直觀顯示。

3 結(jié)語

隨著4G技術(shù)的日益普及，為森林資源清查當(dāng)中應(yīng)用GPS技術(shù)提供了更加便利的條件，通過GPS對樣地進(jìn)行復(fù)位及定位，同羅盤儀引線以及目視判圖比較而言，顯著改善復(fù)位率及定位精度，減少工作任務(wù)量并提高清查效率。所以在森林資源清查監(jiān)測體系中，應(yīng)進(jìn)一步推廣GPS技術(shù)有重要的現(xiàn)實價值。

參考文獻(xiàn)

[1]趙憲文，李崇貴，斯林，等.基于信息技術(shù)的森林資源調(diào)查新體系[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2013，9（2）：147-155.

[2]劉鵬舉，周宇飛，李志清，等.多專題森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)輸入建模技術(shù)研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2014，31（1）：50-54.

[3]徐紹銓，等.GPS測量原理與應(yīng)用[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2013：113-116.

（責(zé)任編輯：劉昀）