GPS測量技術及其在林業(yè)上的應用

黃滔

摘 要：隨著科學技術的不斷進步和發(fā)展，GPS定位技術的發(fā)展也不斷區(qū)域完善，其所表現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢和特點已經(jīng)被社會各行各業(yè)廣泛應用。而在林業(yè)的管理工作中，GPS測量技術應用最為廣泛和深入，已經(jīng)成為林業(yè)管理中不可或缺的技術和手段，其不僅有助于對森林面積進行準確的測量，還可以構建針對性的區(qū)域控制網(wǎng)，以實現(xiàn)實時的監(jiān)控和管理。因鑒于此，本文從GPS測量技術的概念及原理出發(fā)，分析探討其在林業(yè)管理工作中的應用，以推動林業(yè)得以更加穩(wěn)定的發(fā)展。

關鍵詞：GPS測量技術;林業(yè);應用

隨著科學技術的發(fā)展和進步，GPS定位技術也越來越完善，GPS測量技術具有極高的準確度、涵蓋的范圍廣泛以及觀測率高等諸多特點和優(yōu)勢，因而在社會各行各業(yè)中得到廣泛的應用。在林業(yè)管理工作中，植被種類繁多，且地形復雜，這將大大增加勘測與監(jiān)控方面的難度，若單純依靠人力效率較低，且很難實現(xiàn)實時的監(jiān)控，相應的測量精度也無法保證。近年來，通過引入GPS測量技術，大大提升了林業(yè)的管理效率，實現(xiàn)了對林域的實時精準的監(jiān)控和管理。筆者作為廣西百色田林縣某林域的工作人員，在工作中運用GPS進行群眾造林補助報告核實，糾紛地核實，保存率調(diào)查定點以及林地變更核實定點等各項工作，表現(xiàn)出較高的工作效率與便利性。

一、GPS概念和定位原理

GPS為全球定位系統(tǒng)的英文縮寫，GPS定位系統(tǒng)是將一顆或幾顆人造衛(wèi)星作為基礎實現(xiàn)無線電導航系，被廣泛運用在航空、航天及海洋等領域的勘探與監(jiān)測工作，能夠提供實時的、高精度的以及全球性的空間導航、定位與定時服務。GPS定位導航儀主要是運用所接收的衛(wèi)星傳輸信號，通過幾何空間計算來確定位置。全球定位系統(tǒng)能夠進行衛(wèi)星星歷播放及提供衛(wèi)星位置的推算信號，一方面確定系統(tǒng)中各個衛(wèi)星其位置及狀況，同時還可以對播放信號相應衛(wèi)星其定位信息進行準確的推算。GPS定位導航儀在接收到信號以后，依照信號接收的時間和發(fā)射的初始時間之間的差異來推算出定位導航儀和衛(wèi)星相距多遠。當推算出和3顆以上定位衛(wèi)星間實際的距離以后，GPS的定位導航儀便可以確定其相對于地球表面所處的空間方位。

二、GPS測量技術在林業(yè)中的應用

1.構建林區(qū)的GPS控制網(wǎng)。近年來，GPS測量技術在我國的發(fā)展越來越成熟，應用也越來越廣泛，而在林業(yè)中的應用大大提升了林業(yè)管理工作的效率。最初運用于林業(yè)領域，主要是對林區(qū)的面積進行測量。主要是剛開始GPS測量技還不夠成熟和完善，因而僅僅是從事一些較簡單的測量工作。隨著該項技術的不斷發(fā)展，我國已借助GPS測量技術構建了全覆蓋的面積控制網(wǎng)，此控制網(wǎng)有助于工作人員實施大地的測量與測繪工作。當前，我國自主研發(fā)的GPS測量技術已經(jīng)能夠從事精密的勘察工作，這將大大避免了工作人員在勘察工作中可能遭受的危害。同時，我國借助此項技術構建控制網(wǎng)，能夠?qū)Ω鲾?shù)據(jù)相應坐標點進行采集，工作人員依照各個坐標點能夠?qū)λ鶞y量物質(zhì)其局地位置進行實時而準確的把握，從而大大提升了工作的效率。

2.林地面積的實時測量與地界的劃分。以往對林域面積的測量大多是借助地圖進行測量，這樣的測量模式一方面會造成人力與物力的較大浪費，另一方面其測量的準確度與穩(wěn)定性均不高。通過地圖進行林域面積的測量所運用的方法包括：解析法、電子儀求體積法、正方格網(wǎng)絡法以及豎行條帶法等。這些方面在測量的過程中所涉及的環(huán)節(jié)繁多、運用的系統(tǒng)也較復雜，且會造成人力與物力的浪費，效率和精度均不高，同時對于一些緊急情況很難進行快速的檢測，因而會對整體工程其順利實施產(chǎn)生直接的影響。而將GPS測量技術運用于林域面積的測量工作中，則能夠很好的對這一問題進行解決。工作人員可以借助GPS定位系統(tǒng)針對區(qū)域?qū)嵤崟r的測量，同時準確的選取各邊界點;能夠運用相關的軟件將所獲取的相應數(shù)據(jù)資料予以再次審查和計算，從而精確的計算出整個林域的面積。運用GPS測量技術能夠在很大程度上減輕工作人員各項工作的壓力，大大提升其工作效率。另外，GPS測量設備不需要較高的投入和運行成本夠，這也大大節(jié)省了林業(yè)的測量工作中的成本。

3.運用于森林資源的定位。我國的森林勘查工作中，對樣本地點的抽查大多是借助地圖，在地圖上實施調(diào)查或是進入實地施以考察。然而這樣的調(diào)查方式極大的浪費時間，同時工作人員在工作中其人身安全沒法得到保障，同時借助地圖或是實地的考察所獲得的數(shù)據(jù)其準確性不高。因而，為解決這樣的問題，林業(yè)中引入GPS測量技術，對整個林域進行測量和定位，同時輔助以RTK軟件，通過RTK軟件能夠精準的確定資源的實際位置，然后對GPS系統(tǒng)所獲取的數(shù)據(jù)予以再次檢查，保證數(shù)據(jù)的準確性與可靠性。GPS測量技術表現(xiàn)出較高的精度與便捷性，因而在林業(yè)領域得到廣泛的應用，且隨著這項技術的不斷成熟和完善，在林業(yè)領域各項工作中越來越展現(xiàn)出極高的效益。

4.在采伐設計工作中運用。在林業(yè)的管理工作中，采伐工作屬于其中一項極為重要的工作內(nèi)容。定期對樹木進行采伐有助于為樹木提供充足的資源，減少枯枝對養(yǎng)分的分取，確保其他樹木能夠較好的生長和存活。在以往的樹木砍伐工作中多是依靠人力，通常對于面積為10hm2的一片小型樹林，相應的采伐期限約為1～2 個月，其耗時也較長，而且人工很難辨別已經(jīng)采伐完成的樹木，因而相應的作業(yè)率往往較低。此時將GPS 測量技術引入到樹木的采伐工作中，借助網(wǎng)絡 GPS 技術明確現(xiàn)場實際情況，對整個采伐線路進行規(guī)劃，這樣有助于減少人力與物力的投入，還可以提升砍伐工作的效率和質(zhì)量。

5.在森林的防火工作中的運用。GPS測量技術對于森林的防火工作也同樣表現(xiàn)出較高的價值和意義。工作人員在偵查飛機上安裝GPS的定位設備，并運用其紅外線功能進行實時的偵查。如果有火災發(fā)生，紅外線可以及時收到火情信號，然后反饋給GPS 設備，此時通過GPS 和地面相應防火塔實施及時的連休，便可以迅速而準確的確定出火災發(fā)生的實際位置，在時效上最大限度的減少火災所帶來的損失，同時還可以在根本上避免對人員所造成的傷害。另外，技術人員能夠借助 GPS的定位系統(tǒng)制定電子現(xiàn)場的模型圖，以實時的關注火災的情況。根依照GPS的定位系統(tǒng)，也可以運用飛機實施噴水滅火，以實現(xiàn)滅火工作的高效與及時。

三、結語和展望

GPS系統(tǒng)具有諸多功能和特點，其可用于定位、導向、測距、測線以及測面積等勘察和測量工作，表現(xiàn)出極高的準確性與便利性。在林業(yè)領域中，其可以實施森林資源的調(diào)勘察、造林規(guī)劃的設計和檢查以及各種境界線相應勘測和放樣落界等，其具有廣闊的適用范圍和較高的工作效率，且功能繁多，操作也較簡便，因而越來越成為林業(yè)管理工作中得力的助手。隨著科技技術的不斷進步和發(fā)展，GPS技術逐漸與其他技術進行融合，閑著多元化與智能化方向發(fā)展，因而GPS技術的不斷發(fā)展和完善減勢必會推動林業(yè)工作更加數(shù)字化、信息化及現(xiàn)代化，從而促進林業(yè)建設更加穩(wěn)定的發(fā)展。

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