GPS在林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

方發(fā)根?鐘日靈 楊雍華

摘 要：隨著科技的發(fā)展和信息技術(shù)的普及，林業(yè)發(fā)展也步入了系統(tǒng)信息技術(shù)時(shí)代，并在應(yīng)用中取得了良好的效益。尤其是GPS技術(shù)的應(yīng)用為我國(guó)林業(yè)規(guī)劃及發(fā)展提供了保障，提高了管理水平，在經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益方面有很大的幫助，是未來(lái)林業(yè)部門(mén)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、發(fā)展中不可或缺的工具。

關(guān)鍵詞：GPS;林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì);經(jīng)濟(jì)效益

全球定位系統(tǒng)（GPS）以其巨大的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。如工程測(cè)繪、城市土地調(diào)查、農(nóng)業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)、自然災(zāi)害預(yù)防和定位等。林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作也可以應(yīng)用于全球定位系統(tǒng)，提高其質(zhì)量和水平，具有良好的發(fā)展空間和前景。因此，有必要對(duì)GPS在林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義和方法進(jìn)行具體的研究和分析，使GPS在林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)中發(fā)揮更大的作用，充分體現(xiàn)其應(yīng)有的價(jià)值。

一、GPS在林業(yè)發(fā)展中的作用

全球定位系統(tǒng)是一種高精度、全天候、全球通用的無(wú)線電導(dǎo)航、定位和計(jì)時(shí)系統(tǒng)。GPS技術(shù)在林業(yè)中應(yīng)用，可以快速精準(zhǔn)的確定坐標(biāo)位置，在短時(shí)間內(nèi)快速完成測(cè)量任務(wù)。GPS定位系統(tǒng)技術(shù)在確定森林面積、估算木材體積、計(jì)算采伐面積、確定原始森林道路位置、測(cè)量森林火災(zāi)邊緣和確定區(qū)域邊界等方面發(fā)揮著獨(dú)特而重要的作用。在森林里做常規(guī)測(cè)量是非常困難的。GPS優(yōu)越的定位導(dǎo)航技術(shù)可以充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，準(zhǔn)確確定森林的位置和面積，繪制準(zhǔn)確的森林地圖。GPS在林業(yè)中的應(yīng)用不再局限于上述功能。GPS在林業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的深化和擴(kuò)展，將改變林業(yè)現(xiàn)狀，使林業(yè)步入現(xiàn)代化行列，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。

二、GPS在林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

1.GPS在森林調(diào)查及管理中的應(yīng)用

首先是對(duì)森林資源進(jìn)行清查，傳統(tǒng)的資源清查中對(duì)固定地塊進(jìn)行定位和重置方法是利用地形圖直接對(duì)地形圖進(jìn)行定位和搜索，這是一種耗時(shí)、精度低的清查手段。將GPS技術(shù)應(yīng)用其中，對(duì)地塊進(jìn)行快速的、動(dòng)態(tài)的定位提高了清查的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，提高工作效率。GPS定位系統(tǒng)中的差分定位是目前應(yīng)用最為廣泛的方法，其內(nèi)部的基本原理是利用GPS接收機(jī)和無(wú)線電，通過(guò)已知的參考點(diǎn)（一般是國(guó)家測(cè)量控制點(diǎn)）和數(shù)據(jù)通信鏈（無(wú)線電）實(shí)現(xiàn)移動(dòng)載波的實(shí)時(shí)精確動(dòng)態(tài)定位。運(yùn)用差分GPS導(dǎo)航功能，只要將固定采樣點(diǎn)的垂直坐標(biāo)和水平坐標(biāo)輸入其中，就可以根據(jù)導(dǎo)航方向直接到達(dá)采樣點(diǎn)的中心。其次，我們使用手持GPS導(dǎo)航來(lái)切斷邊界，例如砍伐平坦的森林線和建筑樁。以往采用角規(guī)拉絲法，這種方法的工作強(qiáng)度大，產(chǎn)生誤差的概率也大，精度低。當(dāng)你進(jìn)入網(wǎng)站，你必須認(rèn)真返工和浪費(fèi)。使用GPS后，利用其航跡記錄、角度測(cè)量和測(cè)距功能，不僅降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，而且精度高，測(cè)繪簡(jiǎn)單，大大提高了工作效率。最后，利用差分GPS或GPS測(cè)量，對(duì)森林區(qū)域的每條邊界線進(jìn)行了精確的測(cè)量、測(cè)繪和面積計(jì)算。例如，繪制和計(jì)算各種道路網(wǎng)絡(luò)、局和場(chǎng)地邊界的位置和面積，然后將其轉(zhuǎn)換為基本的林業(yè)地圖，以便能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)各種類型林地的變化，測(cè)量精度可達(dá)到分米水平。利用差分或測(cè)量GPS對(duì)荒地與荒地之間的邊界、行政邊界等地邊界進(jìn)行精確標(biāo)定，解決了局部邊界不清、標(biāo)注位置不準(zhǔn)確等常見(jiàn)問(wèn)題。

2.GPS在林業(yè)生產(chǎn)和規(guī)劃中的應(yīng)用

GPS可以克服高山、叢林、交通、透視條件差、常規(guī)測(cè)量和林業(yè)工程測(cè)量精度的困難。森林資源調(diào)查、地形調(diào)查、森林道路調(diào)查等。可以快速高效地實(shí)現(xiàn)。砍伐森林通常是陡峭的地形，高大的樹(shù)冠和灌木。常規(guī)切割面積的測(cè)量是困難的或不準(zhǔn)確的。利用GPS接收機(jī)對(duì)采伐區(qū)進(jìn)行測(cè)量和設(shè)計(jì)，克服了植被遮擋和坡度造成的視覺(jué)困難。當(dāng)研究人員移動(dòng)時(shí)，可以實(shí)時(shí)記錄切割區(qū)域的邊界坐標(biāo)和軌跡。計(jì)算了計(jì)算機(jī)接口后，便于繪制和計(jì)算切割面積。GPS可用于森林調(diào)查樣本和生長(zhǎng)預(yù)測(cè)、觀測(cè)樣本導(dǎo)航和定位、林區(qū)道路、涵洞和各種物體的測(cè)量、種群分布、野生動(dòng)物遷移面積的數(shù)量和確定。GPS在測(cè)繪中所帶來(lái)的變化，徹底改變了傳統(tǒng)林業(yè)專題地圖手工測(cè)量速度慢、精度低、輸入量大等缺點(diǎn)。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)（GIS）合作，以滿足各種專題地圖的需要，以實(shí)現(xiàn)地圖的準(zhǔn)確性、效率和自動(dòng)化。

3.GPS在森林資源評(píng)估管理中的應(yīng)用

在對(duì)森林資源資產(chǎn)進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候，GPS設(shè)備可將接收機(jī)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)兩者相結(jié)合，對(duì)各種森林物種、森林、水資源、耕地、荒山、適宜林地和其他不同年齡地區(qū)的面積進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別和記錄，避免主觀性的出現(xiàn)，科學(xué)合理的對(duì)森林資源及資產(chǎn)進(jìn)行評(píng)估，提高評(píng)估的準(zhǔn)確性、公平性。GPS是用來(lái)檢查切割面積和分區(qū)，為切割做準(zhǔn)備。初步確定了分區(qū)、采伐區(qū)的位置、面積和木材運(yùn)輸路線。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)行業(yè)的進(jìn)一步篩選，確定了要削減的區(qū)域。對(duì)于被占領(lǐng)的林地，采用GPS進(jìn)行初步定位和測(cè)量，以確定是否批準(zhǔn)或初步計(jì)算補(bǔ)償費(fèi)。在采伐設(shè)計(jì)中，可利用GPS定位、面積計(jì)算和采伐分區(qū)為GIS資源管理提供GPS采集數(shù)據(jù)，繪制采伐設(shè)計(jì)圖紙，設(shè)計(jì)木材運(yùn)輸林道。林地資源是林業(yè)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。對(duì)于各種林地的征用和占用，可以利用GPS對(duì)林地面積進(jìn)行精確定位和計(jì)算。全球定位系統(tǒng)收集的實(shí)地?cái)?shù)據(jù)可提供給地理信息系統(tǒng)，以繪制被征用和占用的林地的確切位置、面積和圖形。當(dāng)巡檢切斷場(chǎng)地時(shí)，GPS可以快速準(zhǔn)確地定位采伐點(diǎn)是否正確定位、面積是否準(zhǔn)確、采伐是否超出限值等毀林調(diào)查場(chǎng)地、毀林開(kāi)墾、林地侵占、放牧、綠地破壞等。全球定位系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確地繪制退耕還林地的位置和面積，利用全球定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對(duì)退耕還林地進(jìn)行定位，為案例的處理提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

三、結(jié)語(yǔ)

本文研究和分析GPS在林業(yè)中的應(yīng)用規(guī)劃，有助于加深對(duì)GPS技術(shù)特點(diǎn)和功能的認(rèn)識(shí)，提高應(yīng)用質(zhì)量和水平，更好地指導(dǎo)林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)，為今后的森林經(jīng)營(yíng)管理打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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