GPS在林業中的應用---為您提供專業的林業測量定位知識
| 摘 要：社會經濟的高速發展，森林(lin)資(zi)源的(de)(de)(de)開發(fa)和(he)(he)(he)保護需(xu)要(yao)緊緊跟上(shang)經(jing)濟發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)步伐，及時掌握資(zi)源動態變(bian)化，正確(que)作出決策(ce)就顯得尤為重(zhong)要(yao)。 GPS技術(shu)(shu)這(zhe)一全新的(de)(de)(de)現代(dai)定(ding)(ding)(ding)位方法(fa)(fa)已經(jing)**取代(dai)光學和(he)(he)(he)電子儀器，它(ta)與(yu)現代(dai)通迅(xun)和(he)(he)(he)計算機技術(shu)(shu)相結合，使用(yong)(yong)測(ce)定(ding)(ding)(ding)三(san)維(wei)坐標(biao)的(de)(de)(de)方法(fa)(fa)，將測(ce)量定(ding)(ding)(ding)位技術(shu)(shu)擴(kuo)展(zhan)到(dao)(dao)海(hai)洋和(he)(he)(he)外(wai)層空間，同時從(cong)定(ding)(ding)(ding)點擴(kuo)展(zhan)到(dao)(dao)區域，從(cong)表態擴(kuo)展(zhan)到(dao)(dao)動態，精(jing)度達到(dao)(dao)毫米級，從(cong)而大(da)大(da)拓寬應(ying)用(yong)(yong)范圍，在(zai)地(di)球物(wu)理學、氣象、海(hai)洋、交(jiao)通等領域獲(huo)得廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)(yong)。GPS系統是一個高精(jing)度、全天(tian)候和(he)(he)(he)全球性的(de)(de)(de)無線電導航、定(ding)(ding)(ding)位和(he)(he)(he)定(ding)(ding)(ding)時的(de)(de)(de)多功能系統。隨著它(ta)應(ying)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)不斷深(shen)入，它(ta)已經(jing)發(fa)展(zhan)成為多領域、多模式、多用(yong)(yong)途、多機型的(de)(de)(de)國(guo)際性的(de)(de)(de)高新技術(shu)(shu)產(chan)業(ye)。GPS技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)普(pu)遍應(ying)用(yong)(yong)必將促進林(lin)業(ye)工作向著**、高效(xiao)、現代(dai)化的(de)(de)(de)方向發(fa)展(zhan)，是今后林(lin)業(ye)部門作業(ye)中(zhong)必不可(ke)少的(de)(de)(de)工具，如(ru)廣(guang)泛(fan)使用(yong)(yong)一定(ding)(ding)(ding)會(hui)(hui)取得巨大(da)的(de)(de)(de)經(jing)濟效(xiao)益和(he)(he)(he)社會(hui)(hui)效(xiao)益。
將GPS這一先進的(de)測量(liang)技(ji)(ji)術應用在(zai)林(lin)(lin)業(ye)(ye)工作中，能夠(gou)快(kuai)速、高(gao)效、準(zhun)確(que)地提供(gong)點、線、面(mian)要(yao)素的(de)精密坐標，完成森(sen)(sen)(sen)林(lin)(lin)調查與管理中各種境(jing)界(jie)線的(de)勘測與放樣(yang)落界(jie)，成為(wei)森(sen)(sen)(sen)林(lin)(lin)資(zi)源(yuan)調查與動態監測的(de)有力工具。GPS技(ji)(ji)術在(zai)確(que)定林(lin)(lin)區(qu)面(mian)積、估算木材(cai)量(liang)、計算可(ke)(ke)采伐木材(cai)面(mian)積、確(que)定原始森(sen)(sen)(sen)林(lin)(lin)道路位置、對森(sen)(sen)(sen)林(lin)(lin)火災周邊(bian)測量(liang)和(he)(he)測定地區(qu)界(jie)線等方面(mian)可(ke)(ke)以發揮其獨特的(de)重要(yao)的(de)作用。在(zai)森(sen)(sen)(sen)林(lin)(lin)中進行常規(gui)測量(liang)相當困(kun)難，而GPS優(you)越的(de)定位、導航(hang)技(ji)(ji)術可(ke)(ke)以發揮它的(de)優(you)越性(xing)，**測定森(sen)(sen)(sen)林(lin)(lin)位置和(he)(he)面(mian)積，繪制**的(de)森(sen)(sen)(sen)林(lin)(lin)分布圖。GPS在(zai)林(lin)(lin)業(ye)(ye)中的(de)應用已經不再局限于(yu)以上這些功能，它在(zai)林(lin)(lin)業(ye)(ye)應用中的(de)不斷(duan)深(shen)入(ru)和(he)(he)擴展必(bi)將改變(bian)林(lin)(lin)業(ye)(ye)現狀，使林(lin)(lin)業(ye)(ye)步入(ru)現代化的(de)行例(li)，為(wei)社會和(he)(he)經濟的(de)發展提供(gong)有力的(de)保障。
在(zai)(zai)(zai)森林(lin)(lin)(lin)、樹叢(cong)(cong)和(he)(he)(he)山系(xi)中(zhong)考察時，如何辨別方向(xiang)(xiang)，如何返回(hui)(hui)，是(shi)林(lin)(lin)(lin)業工(gong)(gong)作(zuo)者(zhe)面(mian)臨的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實際問題。森林(lin)(lin)(lin)、樹叢(cong)(cong)中(zhong)沒有(you)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)、導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)路標，如何返回(hui)(hui)出(chu)(chu)(chu)(chu)發地和(he)(he)(he)標本采集地亦(yi)是(shi)難題。有(you)許(xu)多人在(zai)(zai)(zai)科學考察中(zhong)可(ke)能有(you)過時間(jian)(jian)(jian)長短(duan)不一(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)迷路經(jing)歷。全球(qiu)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)系(xi)統(tong)（GPS）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)出(chu)(chu)(chu)(chu)現，是(shi)林(lin)(lin)(lin)業工(gong)(gong)作(zuo)者(zhe)在(zai)(zai)(zai)野外(wai)(wai)有(you)了(le)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)、定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)工(gong)(gong)具。GPS利(li)用(yong)(yong)(yong)分(fen)布于(yu)(yu)外(wai)(wai)層空間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)多顆(ke)衛(wei)星(xing)為地球(qiu)表面(mian)任意一(yi)點(dian)提供定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)、導(dao)(dao)(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)和(he)(he)(he)測繪(hui)服務。除了(le)**用(yong)(yong)(yong)途外(wai)(wai)，GPS也廣泛用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)民用(yong)(yong)(yong)。GPS定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)導(dao)(dao)(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)儀(yi)利(li)用(yong)(yong)(yong)接到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)播放的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)號，經(jing)過幾何計算(suan)來確定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)。全球(qiu)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)系(xi)統(tong)播放衛(wei)星(xing)星(xing)歷和(he)(he)(he)衛(wei)星(xing)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)推算(suan)信(xin)號，前(qian)(qian)者(zhe)給出(chu)(chu)(chu)(chu)系(xi)統(tong)中(zhong)每一(yi)顆(ke)衛(wei)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)和(he)(he)(he)狀況，后者(zhe)給出(chu)(chu)(chu)(chu)播放信(xin)號之(zhi)(zhi)衛(wei)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)信(xin)息。GPS定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)導(dao)(dao)(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)儀(yi)接到信(xin)號后，根據(ju)接收(shou)信(xin)號的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時間(jian)(jian)(jian)與(yu)發射(she)初始時間(jian)(jian)(jian)之(zhi)(zhi)差計算(suan)出(chu)(chu)(chu)(chu)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)導(dao)(dao)(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)儀(yi)與(yu)衛(wei)星(xing)之(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)(li)。當算(suan)出(chu)(chu)(chu)(chu)與(yu)至(zhi)少三顆(ke)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)衛(wei)星(xing)之(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)(li)后，GPS定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)導(dao)(dao)(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)儀(yi)就能確定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)其在(zai)(zai)(zai)地球(qiu)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空間(jian)(jian)(jian)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)。現在(zai)(zai)(zai)，全球(qiu)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)系(xi)統(tong)接收(shou)儀(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)體積(ji)越(yue)來越(yue)小(xiao)，象袖珍計算(suan)器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao)，重(zhong)量不足400克的(de)(de)(de)(de)(de)(de)手持式全球(qiu)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)系(xi)統(tong)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)導(dao)(dao)(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)儀(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)面(mian)世，給野外(wai)(wai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)、導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)和(he)(he)(he)測速帶來了(le)極大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)便利(li)。使用(yong)(yong)(yong)全球(qiu)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)系(xi)統(tong)能在(zai)(zai)(zai)兩分(fen)鐘內確定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)工(gong)(gong)作(zuo)人員所在(zai)(zai)(zai)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)緯度(du)(du)(du)(du)和(he)(he)(he)海拔(ba)高(gao)度(du)(du)(du)(du)。其天線(xian)亦(yi)可(ke)以分(fen)離(li)(li)安裝在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擋風玻(bo)璃上(shang)(shang)。民用(yong)(yong)(yong)型GPS定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)儀(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單機精度(du)(du)(du)(du)一(yi)般為15米(mi)，實際使用(yong)(yong)(yong)時定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)精度(du)(du)(du)(du)可(ke)能更(geng)高(gao)些。目前(qian)(qian)，人們(men)提出(chu)(chu)(chu)(chu)了(le)幾種校(xiao)正GPS定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)導(dao)(dao)(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)儀(yi)精度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)，如位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)差分(fen)、偽距(ju)差分(fen)、載波相位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)差分(fen)等。對于(yu)(yu)林(lin)(lin)(lin)業工(gong)(gong)作(zuo)者(zhe)而(er)言，尤其是(shi)長期(qi)在(zai)(zai)(zai)野外(wai)(wai)工(gong)(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)人員，其活動范圍常常達到數(shu)公里、數(shu)十(shi)公里，對于(yu)(yu)在(zai)(zai)(zai)野外(wai)(wai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)向(xiang)(xiang)，即使誤差15米(mi)目標物一(yi)般也已在(zai)(zai)(zai)肉眼可(ke)見范圍內。然(ran)而(er)，當進行(xing)高(gao)精度(du)(du)(du)(du)測量時，就必(bi)須利(li)用(yong)(yong)(yong)上(shang)(shang)述方法(fa)進行(xing)校(xiao)正。
林業工作者在(zai)野外工作中手(shou)持(chi)GPS定位導航儀有定位、測(ce)(ce)距(ju)、測(ce)(ce)速和導向等功(gong)能。
在(zai)野外工作中確定(ding)位(wei)(wei)(wei)置是定(ding)向測距的(de)(de)(de)**步(bu)。GPS定(ding)位(wei)(wei)(wei)導(dao)航儀具有自(zi)(zi)動抽樣(yang)定(ding)位(wei)(wei)(wei)功能(neng)。有些型號能(neng)每10分鐘自(zi)(zi)動開(kai)機定(ding)位(wei)(wei)(wei)將(jiang)數(shu)據記錄(lu)于緩沖區(qu)，然后(hou)(hou)自(zi)(zi)動關機，有的(de)(de)(de)能(neng)夠連續25小(xiao)時(shi)自(zi)(zi)動定(ding)位(wei)(wei)(wei)記錄(lu)信(xin)息。利用GPS的(de)(de)(de)定(ding)位(wei)(wei)(wei)功能(neng)，不但可(ke)(ke)以(yi)(yi)將(jiang)標(biao)(biao)本或數(shu)據采(cai)集地(di)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)**位(wei)(wei)(wei)置記錄(lu)下來，而(er)(er)且依靠其導(dao)向功能(neng)多(duo)少年后(hou)(hou)，即使(shi)地(di)表景觀和(he)(he)標(biao)(biao)志物改變了，亦能(neng)找到(dao)(dao)(dao)過(guo)去的(de)(de)(de)標(biao)(biao)本采(cai)集地(di)點(dian)(dian)，并不需(xu)要借助地(di)圖(tu)。這一(yi)優點(dian)(dian)在(zai)大海、大湖、沙漠和(he)(he)林業中顯得更為(wei)重要。通(tong)過(guo)GPS可(ke)(ke)以(yi)(yi)將(jiang)地(di)理位(wei)(wei)(wei)置轉(zhuan)化(hua)成(cheng)GIS的(de)(de)(de)數(shu)據格式并輸入(ru)到(dao)(dao)(dao)GIS中，通(tong)過(guo)GIS來產生地(di)圖(tu)，如過(guo)火(huo)區(qu)邊緣，交通(tong)道路，防火(huo)隔離帶(dai)都(dou)可(ke)(ke)以(yi)(yi)用GPS將(jiang)其采(cai)集到(dao)(dao)(dao)GIS中。GPS可(ke)(ke)以(yi)(yi)把野外采(cai)集到(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)地(di)理位(wei)(wei)(wei)置轉(zhuan)化(hua)成(cheng)點(dian)(dian)、線、或多(duo)邊形數(shu)據。GPS與撲火(huo)隊伍(wu)和(he)(he)運載配(pei)備GPS和(he)(he)相應的(de)(de)(de)通(tong)訊設施(shi)后(hou)(hou)，就(jiu)可(ke)(ke)以(yi)(yi)將(jiang)隊伍(wu)行進的(de)(de)(de)位(wei)(wei)(wei)置和(he)(he)路線及(ji)(ji)時(shi)傳輸到(dao)(dao)(dao)指(zhi)揮部(bu)的(de)(de)(de)GIS系統之(zhi)中，GIS就(jiu)可(ke)(ke)以(yi)(yi)準確地(di)定(ding)位(wei)(wei)(wei)到(dao)(dao)(dao)地(di)圖(tu)之(zhi)中。從而(er)(er)就(jiu)可(ke)(ke)以(yi)(yi)對(dui)行動的(de)(de)(de)方向、位(wei)(wei)(wei)置、到(dao)(dao)(dao)達的(de)(de)(de)目標(biao)(biao)地(di)，及(ji)(ji)時(shi)的(de)(de)(de)糾正和(he)(he)調整(zheng)。
利(li)用(yong)輸入定(ding)(ding)位(wei)點(dian)(dian)(dian)(dian)數據，或(huo)(huo)某地點(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)經緯度和海拔高度，GPS定(ding)(ding)位(wei)導(dao)航儀(yi)(yi)能計算地球表(biao)面(mian)上(shang)任意兩點(dian)(dian)(dian)(dian)間的(de)(de)距(ju)離。在野外工作(zuo)中，可(ke)(ke)(ke)以(yi)將出發(fa)點(dian)(dian)(dian)(dian)或(huo)(huo)工作(zuo)點(dian)(dian)(dian)(dian)儲存(cun)為定(ding)(ding)位(wei)點(dian)(dian)(dian)(dian)。然后可(ke)(ke)(ke)隨時測(ce)(ce)定(ding)(ding)距(ju)這(zhe)地點(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)距(ju)離。亦(yi)可(ke)(ke)(ke)測(ce)(ce)定(ding)(ding)任意兩個(ge)(ge)定(ding)(ding)位(wei)點(dian)(dian)(dian)(dian)間的(de)(de)距(ju)離。于(yu)是(shi)，解決了(le)野外樣(yang)線調查(cha)時樣(yang)線長(chang)(chang)度的(de)(de)測(ce)(ce)定(ding)(ding)。樣(yang)線的(de)(de)長(chang)(chang)度常達數千米(mi)或(huo)(huo)數萬米(mi)，若(ruo)用(yong)皮尺和記步器測(ce)(ce)定(ding)(ding)，或(huo)(huo)是(shi)無法實現或(huo)(huo)是(shi)誤差較大。當我(wo)們研究(jiu)野生(sheng)樹(shu)(shu)種的(de)(de)生(sheng)長(chang)(chang)區(qu)(qu)域(yu)或(huo)(huo)生(sheng)長(chang)(chang)地點(dian)(dian)(dian)(dian)時，利(li)用(yong)GPS定(ding)(ding)位(wei)導(dao)航儀(yi)(yi)將這(zhe)些(xie)(xie)地點(dian)(dian)(dian)(dian)定(ding)(ding)位(wei)并(bing)儲存(cun)后，可(ke)(ke)(ke)以(yi)研究(jiu)某些(xie)(xie)樹(shu)(shu)種在某些(xie)(xie)區(qu)(qu)域(yu)的(de)(de)分(fen)(fen)布(bu)(bu)，以(yi)及這(zhe)些(xie)(xie)樹(shu)(shu)種的(de)(de)生(sheng)存(cun)條件(jian)如地理位(wei)置、地貌、氣候、濕(shi)度，同(tong)(tong)時也(ye)可(ke)(ke)(ke)研究(jiu)該(gai)林區(qu)(qu)的(de)(de)整個(ge)(ge)生(sheng)態系統的(de)(de)不同(tong)(tong)組成的(de)(de)分(fen)(fen)布(bu)(bu)。當測(ce)(ce)定(ding)(ding)某樹(shu)(shu)種的(de)(de)分(fen)(fen)布(bu)(bu)區(qu)(qu)域(yu)時，只要將分(fen)(fen)布(bu)(bu)區(qu)(qu)的(de)(de)*寬處(chu)兩點(dian)(dian)(dian)(dian)定(ding)(ding)位(wei)，GPS定(ding)(ding)位(wei)導(dao)航儀(yi)(yi)均(jun)能在瞬(shun)間計算出分(fen)(fen)布(bu)(bu)區(qu)(qu)域(yu)的(de)(de)寬度，也(ye)可(ke)(ke)(ke)通過測(ce)(ce)得的(de)(de)數據算出其面(mian)積。同(tong)(tong)時把不同(tong)(tong)的(de)(de)樹(shu)(shu)種的(de)(de)數據記錄并(bing)描繪成圖，就可(ke)(ke)(ke)以(yi)得到該(gai)區(qu)(qu)域(yu)內(nei)樹(shu)(shu)種的(de)(de)分(fen)(fen)布(bu)(bu)圖，并(bing)可(ke)(ke)(ke)根據*新發(fa)現隨時更新舊圖。
GPS具(ju)有測定速度和方(fang)向(xiang)導航(hang)(hang)的(de)功能(neng)。在人(ren)跡罕至、地(di)(di)形(xing)復雜(za)、地(di)(di)物豐富和交通不(bu)便的(de)偏遠(yuan)山區，尤其原始森(sen)林(lin)、天(tian)然林(lin)中大樹遮天(tian)，面(mian)積廣闊，難辨方(fang)向(xiang)，常(chang)常(chang)造成工作人(ren)員迷(mi)失方(fang)向(xiang)，GPS的(de)導航(hang)(hang)功能(neng)可以(yi)使人(ren)們順利的(de)找到(dao)出發的(de)起始地(di)(di)點。
在森林資源(yuan)(yuan)一類調查中(zhong)，利用(yong)GPS的(de)導(dao)航功能，輸(shu)入固定樣地的(de)坐標(biao)，由GPS接收機引導(dao)調查人員到達樣地，不僅定位速度(du)快、精度(du)高，而且可(ke)以將原有(you)的(de)明標(biao)改成暗標(biao)。在森林資源(yuan)(yuan)二類調查中(zhong)，利用(yong)GPS進行測量(liang)定位，可(ke)以快速、高效、方便地把調查的(de)樣本單元落(luo)實到地面(mian)上進行測量(liang)和調查。同(tong)時，儲存在GPS 接收機中(zhong)的(de)樣地坐標(biao)及(ji)調查數(shu)據(ju)(ju)還可(ke)通過數(shu)據(ju)(ju)轉化直(zhi)接形成數(shu)據(ju)(ju)庫(ku)，從(cong)而有(you)利于數(shu)據(ju)(ju)的(de)匯總統計。
美國林(lin)業局(ju)根據林(lin)區(qu)的(de)(de)(de)面(mian)(mian)積和區(qu)內樹木的(de)(de)(de)密度來銷售木材，對木材面(mian)(mian)積的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)閉合差必須小于1%。在一塊(kuai)用(yong)經緯儀測(ce)(ce)(ce)量(liang)過(guo)面(mian)(mian)積的(de)(de)(de)林(lin)區(qu)，采用(yong)GPS沿(yan)林(lin)區(qu)周(zhou)(zhou)邊(bian)及拐角(jiao)處進(jin)(jin)行了GPS定位測(ce)(ce)(ce)量(liang)并進(jin)(jin)行偏差糾正(zheng)，得到的(de)(de)(de)結(jie)果與已測(ce)(ce)(ce)面(mian)(mian)積誤差為0.03%，這一實驗證明(ming)了測(ce)(ce)(ce)量(liang)人(ren)員只要利用(yong)GPS技(ji)術(shu)和相應的(de)(de)(de)軟件沿(yan)林(lin)區(qu)周(zhou)(zhou)邊(bian)使用(yong)直升(sheng)飛機(ji)就可以對林(lin)區(qu)的(de)(de)(de)面(mian)(mian)積進(jin)(jin)行測(ce)(ce)(ce)量(liang)。過(guo)去測(ce)(ce)(ce)定所出售木材的(de)(de)(de)面(mian)(mian)積要求用(yong)測(ce)(ce)(ce)定面(mian)(mian)積的(de)(de)(de)各拐角(jiao)和沿(yan)周(zhou)(zhou)邊(bian)測(ce)(ce)(ce)量(liang)兩種方法計算面(mian)(mian)積，使用(yong)GPS進(jin)(jin)行測(ce)(ce)(ce)量(liang)時，沿(yan)周(zhou)(zhou)邊(bian)每點上都進(jin)(jin)行了測(ce)(ce)(ce)量(liang)，而且測(ce)(ce)(ce)量(liang)的(de)(de)(de)精度很高。
利用手持GPS進(jin)行省固(gu)、局(ju)固(gu)監測樣地初(chu)設與復位，只(zhi)需輸入坐標，不需引點引線，且(qie)位置(zhi)準確、效(xiao)(xiao)率高，復位率達100%。在我國(guo)去年黑龍(long)江等省的(de)國(guo)家(jia)一類清(qing)查中，采用手持GPS 進(jin)行復位測定，取(qu)得了(le)良好(hao)的(de)效(xiao)(xiao)果(guo)，工作(zuo)效(xiao)(xiao)率提高5～8倍，定位誤差不超過7米，其成果(guo)受到國(guo)家(jia)林(lin)業局(ju)資源司的(de)充分肯(ken)定。
利用手持GPS導航伐(fa)開境界線(xian)，如平(ping)坦地林(lin)班線(xian)的伐(fa)開和確(que)(que)立(li)標樁(zhuang)。以(yi)往該類工(gong)作采(cai)用角(jiao)規、拉線(xian)等方法(fa)，工(gong)作強(qiang)度大、誤差高、準(zhun)確(que)(que)度低，進(jin)場(chang)需要反(fan)工(gong)，浪費嚴(yan)重。采(cai)用GPS后，利用其(qi)航跡紀錄和測(ce)角(jiao)、測(ce)距功能，不但降低了勞動強(qiang)度，而且準(zhun)確(que)(que)度高，落圖(tu)簡便(bian)，極大的提高了效(xiao)率。
如(ru)(ru)：各種道路(lu)網、局界(jie)、場(chang)界(jie)地(di)類位置和(he)繪制圖(tu)形并求算面(mian)積(ji)，轉(zhuan)繪于林(lin)業(ye)基本(ben)用(yong)圖(tu)上，達到(dao)對(dui)各種森林(lin)地(di)類變化的動態監測(ce)的目(mu)的，測(ce)量(liang)精度達到(dao)分(fen)米級(ji)。利用(yong)差分(fen)或測(ce)量(liang)型GPS進行(xing)(xing)圖(tu)面(mian)區(qu)劃界(jie)線的**現(xian)地(di)落界(jie)，如(ru)(ru)兩荒(huang)界(jie)、行(xing)(xing)政區(qu)界(jie)等，解(jie)決現(xian)地(di)界(jie)線不清和(he)標志位置不準的普遍存在的問(wen)題(ti)。
在野生(sheng)動物資源調(diao)(diao)查(cha)中(zhong)，利(li)用(yong)GPS接(jie)收機尋找樣帶的(de)(de)起(qi)點，并根據輸(shu)入的(de)(de)樣帶終點坐(zuo)標引導調(diao)(diao)查(cha)人(ren)員在規(gui)定(ding)的(de)(de)樣帶線內(nei)調(diao)(diao)查(cha)。由于接(jie)收機還(huan)有存儲(chu)運(yun)動軌跡的(de)(de)功能(neng)，因此(ci)可(ke)以在數(shu)據轉化時(shi)顯示(shi)調(diao)(diao)查(cha)的(de)(de)速度、軌跡的(de)(de)數(shu)據，從而對調(diao)(diao)查(cha)質(zhi)量(liang)進行質(zhi)量(liang)監督和管理。另(ling)外(wai)GPS還(huan)可(ke)用(yong)于野生(sheng)動物棲息(xi)地的(de)(de)定(ding)位，根據棲息(xi)地的(de)(de)森林景觀類型權數(shu)推算總體種群數(shu)量(liang)。
在野生(sheng)植物(wu)資源調(diao)查中利用GPS進(jin)行生(sheng)物(wu)密度(du)分析，初設(she)及復位(wei)樣地(di)對植物(wu)的多度(du)和頻度(du)進(jin)行調(diao)查。GPS定位(wei)可以(yi)對古(gu)樹名木及稀(xi)特有植物(wu)進(jin)行研究和保護。
GPS可以克服山高(gao)林(lin)密、交通和透視條件差(cha)或常(chang)規測(ce)(ce)量(liang)困(kun)難及精(jing)度不(bu)高(gao)等林(lin)業工程(cheng)測(ce)(ce)量(liang)的不(bu)足，可以快速、高(gao)效地實現(xian)森林(lin)資源勘察、地形測(ce)(ce)量(liang)、林(lin)區公路勘測(ce)(ce)等。
采伐林地一般是地形陡峭、樹高郁(yu)閉、灌木(mu)叢(cong)生，常規伐區(qu)調查(cha)難(nan)(nan)度大或(huo)精(jing)度不高，采用GPS 接(jie)收機進(jin)行伐區(qu)調查(cha)設(she)計(ji)，可(ke)以克(ke)服(fu)因植被阻擋和坡(po)度造成的通(tong)視困難(nan)(nan)，隨調查(cha)人(ren)員的運動實(shi)時記錄(lu)下伐區(qu)邊(bian)界坐標及運動軌跡，與(yu)計(ji)算機接(jie)口(kou)后方便(bian)地進(jin)行標圖并求出伐區(qu)面積。
GPS可用(yong)于在森林(lin)調查樣點(dian)和(he)生長預(yu)估，觀測樣點(dian)的導航(hang)定(ding)位，可用(yong)于林(lin)區(qu)公(gong)路、涵洞和(he)各種物標的測量(liang)，可用(yong)于種群分布(bu)、數量(liang)和(he)野生動(dong)物遷移區(qu)的確(que)定(ding)。GPS在測量(liang)學上帶來的變革，徹(che)底改變了傳統林(lin)業專題圖(tu)在制作上的手工繪(hui)制成圖(tu)慢、精度低、投入(ru)高(gao)的缺點(dian)。GPS配合地理信(xin)息(xi)系統可以滿足多種專題圖(tu)制作的要求，并實現出圖(tu)的準確(que)、高(gao)效和(he)自動(dong)化。
在沒有采用(yong)(yong)GPS之前(qian)，飛(fei)(fei)行(xing)(xing)員很難對已播(bo)(bo)和(he)(he)未播(bo)(bo)林地(di)進行(xing)(xing)判斷，經常會出現重播(bo)(bo)和(he)(he)漏(lou)播(bo)(bo)的(de)情況，飛(fei)(fei)播(bo)(bo)效(xiao)率很低。采用(yong)(yong)GPS后，利用(yong)(yong)其航跡記錄功能(neng)，飛(fei)(fei)行(xing)(xing)員可(ke)以(yi)輕松了(le)解(jie)上次播(bo)(bo)種的(de)路線，從而有效(xiao)避(bi)免了(le)漏(lou)播(bo)(bo)和(he)(he)重播(bo)(bo)。此外，利用(yong)(yong)航線設(she)(she)定功能(neng)，飛(fei)(fei)行(xing)(xing)員可(ke)以(yi)在地(di)面對飛(fei)(fei)行(xing)(xing)距(ju)離和(he)(he)航線進行(xing)(xing)設(she)(she)定，在飛(fei)(fei)行(xing)(xing)中按照預先設(she)(she)定好的(de)航線工作，極(ji)大降(jiang)的(de)降(jiang)低了(le)作業難度(du)。
利用GPS 的(de)航跡記錄和(he)求面(mian)積功能，林(lin)(lin)業(ye)工作人(ren)員很容易(yi)對(dui)物(wu)種林(lin)(lin)的(de)分(fen)布和(he)大小進(jin)(jin)行紀錄整(zheng)理，同時了(le)解采伐和(he)更新的(de)比例，對(dui)各林(lin)(lin)業(ye)類(lei)型進(jin)(jin)行標(biao)注，方便(bian)了(le)林(lin)(lin)業(ye)的(de)管理。在(zai)我國黑龍江和(he)吉林(lin)(lin)、內(nei)蒙等(deng)省區的(de)分(fen)類(lei)經(jing)(jing)營、造(zao)林(lin)(lin)普查(cha)、資源調查(cha)中(zhong)，已經(jing)(jing)開始大量采用GPS技術，取得(de)了(le)很好的(de)效果(guo)，不但節省了(le)大量的(de)人(ren)力、物(wu)力和(he)資金，而且極(ji)大的(de)提高了(le)工作效率(lv)。實(shi)踐證(zheng)明，采用GPS完全可(ke)以取代傳統的(de)角規(gui)加皮尺的(de)落后測量手(shou)段，并取得(de)極(ji)大的(de)經(jing)(jing)濟效益。
在進行森林(lin)(lin)(lin)資產評(ping)估(gu)(gu)時，可以用(yong)GPS接收(shou)機和數據處理軟件系(xi)統**地(di)測(ce)定(ding)各林(lin)(lin)(lin)種、各不(bu)同年齡林(lin)(lin)(lin)分(fen)的(de)面積，水資源(yuan)、農田、荒山、宜林(lin)(lin)(lin)地(di)等面積，從而避免(mian)評(ping)估(gu)(gu)中的(de)主觀(guan)隨意性，提(ti)高森林(lin)(lin)(lin)資產評(ping)估(gu)(gu)的(de)準(zhun)確性、公正性和科學性。
GPS和(he)地理信息系統、衛星遙感技術相結合(he)，可(ke)以建立高(gao)效、實時、實用(yong)(yong)的(de)(de)林火(huo)信息管理系統，一(yi)旦發生(sheng)森林火(huo)災(zai)，只需輸入利(li)用(yong)(yong)遙感技術獲(huo)得的(de)(de)火(huo)點坐標(biao)，系統即(ji)可(ke)自動選定(ding)(ding)*佳的(de)(de)行進線路，利(li)用(yong)(yong)GPS接收機對撲(pu)火(huo)隊(dui)進行實時的(de)(de)導向和(he)定(ding)(ding)位，從(cong)而及時、準確到達火(huo)場，組織撲(pu)救工作(zuo)。另外，GPS還可(ke)以簡單**地測定(ding)(ding)受災(zai)林地面積，估(gu)計森林火(huo)災(zai)的(de)(de)損失(shi)，并輸出(chu)森林火(huo)災(zai)受害圖(tu)、火(huo)險等級圖(tu)等，對森林防火(huo)有重要(yao)的(de)(de)意(yi)義。
利用實時(shi)(shi)差分(fen)GPS技術，美(mei)國(guo)林(lin)業(ye)局與(yu)加里弗尼亞(ya)的(de)噴氣(qi)推(tui)進器實驗(yan)室共同制(zhi)定了“FRIREFLY”計劃。它是(shi)在(zai)飛(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)的(de)環(huan)動儀上安裝熱紅外系(xi)統(tong)和(he)GPS接(jie)收機(ji)(ji)，使用這些(xie)機(ji)(ji)載設備來(lai)確定火(huo)(huo)(huo)災位置，并迅速向(xiang)地面站報(bao)告。另一計劃是(shi)使用直升飛(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)、無人機(ji)(ji)或輕型固定翼飛(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)沿火(huo)(huo)(huo)災周邊(bian)飛(fei)(fei)(fei)行(xing)并記錄(lu)位置數據(ju)，在(zai)飛(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)降落后對數據(ju)進行(xing)處理并把火(huo)(huo)(huo)災的(de)周邊(bian)繪成(cheng)圖形，以便進一步采取消除森(sen)林(lin)火(huo)(huo)(huo)災的(de)措施。采用手持(chi)GPS進行(xing)火(huo)(huo)(huo)場(chang)定位、火(huo)(huo)(huo)場(chang)布兵、火(huo)(huo)(huo)場(chang)測面積(ji)、火(huo)(huo)(huo)災損失(shi)估(gu)算，**度高、**性強(qiang)，能夠實時(shi)(shi)、快(kuai)速、準確地測定火(huo)(huo)(huo)險(xian)位置和(he)范(fan)圍，為防火(huo)(huo)(huo)指揮部(bu)門提(ti)供決策依(yi)據(ju)，已為國(guo)內外防火(huo)(huo)(huo)機(ji)(ji)構(gou)廣泛采用。
利(li)用GPS對(dui)蟲害(hai)(hai)和病(bing)害(hai)(hai)進(jin)行跟蹤調查，了解病(bing)蟲害(hai)(hai)的發(fa)生位置，發(fa)展(zhan)程度及(ji)分布(bu)狀況，從(cong)而正(zheng)確(que)作出判斷及(ji)時(shi)進(jin)行防治。
飛(fei)機(ji)屬于高(gao)(gao)速(su)飛(fei)行(xing)的動態(tai)用戶(hu)，在飛(fei)機(ji)上加(jia)裝GPS，不僅可使其在全球范圍(wei)內獲得連(lian)續實時的導航(hang)能力，而且還能夠得到高(gao)(gao)精度的三維定位和速(su)度信息，這對于飛(fei)機(ji)的升空(kong)(kong)、著陸、飛(fei)行(xing)方向及(ji)速(su)度的確定，空(kong)(kong)中(zhong)準確投(tou)擲及(ji)空(kong)(kong)中(zhong)交通管制(zhi)有(you)重要的意義(yi)。
森林(lin)(lin)旅(lv)游多在人(ren)跡罕至、地(di)形復(fu)雜、地(di)物豐富(fu)和交(jiao)通不便(bian)(bian)的(de)偏遠山區，尤(you)其原始(shi)森林(lin)(lin)、天然林(lin)(lin)中大(da)樹遮天，面積廣闊，難辨方(fang)向，常(chang)常(chang)造成游人(ren)的(de)失蹤和消亡。GPS 接收機已被(bei)徒步山林(lin)(lin)旅(lv)行(xing)、森林(lin)(lin)荒漠探險、森林(lin)(lin)草地(di)狩獵的(de)人(ren)們視為“**符”。同(tong)時(shi)利用安裝在旅(lv)游車(che)上(shang)(shang)的(de)GPS ，實時(shi)獲得(de)汽車(che)位(wei)置、運行(xing)速度和方(fang)向，加上(shang)(shang)“風(feng)景(jing)導航”系(xi)統，便(bian)(bian)可隨時(shi)計算出旅(lv)游車(che)的(de)位(wei)置，并(bing)向系(xi)統查詢景(jing)區信息(xi)，指示(shi)*近(jin)的(de)景(jing)區特(te)色(se)，解(jie)說資料及行(xing)走(zou)(zou)方(fang)向，也可自由(you)選擇想(xiang)去的(de)景(jing)區并(bing)由(you)車(che)上(shang)(shang)的(de)GPS自動選擇*佳的(de)行(xing)走(zou)(zou)路(lu)線。
由(you)于森(sen)林資(zi)(zi)源的(de)(de)(de)具體(ti)特點，使(shi)林業科研需要(yao)借助于大量(liang)的(de)(de)(de)資(zi)(zi)源數據(ju)(ju)才能進(jin)行動(dong)態預測和(he)(he)科學經營。GPS是森(sen)林資(zi)(zi)源信(xin)息(xi)和(he)(he)數據(ju)(ju)的(de)(de)(de)重要(yao)捕捉手(shou)段，經過簡單(dan)的(de)(de)(de)數據(ju)(ju)和(he)(he)信(xin)息(xi)轉化(hua)成為基礎的(de)(de)(de)數據(ju)(ju)庫和(he)(he)圖形庫。在林業地理信(xin)息(xi)系統的(de)(de)(de)開發研究中(zhong)(zhong)，GPS不(bu)僅是屬性數據(ju)(ju)和(he)(he)空間數據(ju)(ju)的(de)(de)(de)重要(yao)來源，而且(qie)可以改善GPS數據(ju)(ju)的(de)(de)(de)準確度(du)和(he)(he)數據(ju)(ju)更(geng)新效(xiao)率，加速地理信(xin)息(xi)系統在生產(chan)實際(ji)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)推(tui)廣應(ying)用。 總結(jie)：在森林資(zi)源(yuan)調查工(gong)作中應用(yong)GPS技術，可(ke)直接按坐(zuo)標確定(ding)樣地位置，解(jie)決了(le)小比(bi)例尺地形(xing)(xing)圖找明(ming)顯地形(xing)(xing)地物為(wei)引點(dian)的(de)(de)難(nan)題，克服了(le)地形(xing)(xing)圖本身有誤差、傳統的(de)(de)羅(luo)盤(pan)儀引線(xian)測量引起誤差以及其它因素(su)造(zao)成樣地定(ding)位不(bu)準的(de)(de)問題。實踐證明(ming)，GPS定(ding)位精度高于羅(luo)盤(pan)儀引線(xian)定(ding)位。 GPS優越的導航、定位功能不僅提(ti)(ti)高了(le)地(di)面樣地(di)定位精度，而且大大減少了(le)野外作(zuo)(zuo)(zuo)業(ye)時間(jian)和工作(zuo)(zuo)(zuo)量(liang)，節省了(le)時間(jian)，提(ti)(ti)高了(le)工作(zuo)(zuo)(zuo)效率，為林(lin)業(ye)工作(zuo)(zuo)(zuo)的更(geng)深入開(kai)展(zhan)提(ti)(ti)供了(le)方(fang)便，使(shi)林(lin)業(ye)由傳統林(lin)業(ye)向(xiang)現代林(lin)業(ye)和數字林(lin)業(ye)的轉變邁進了(le)一(yi)步。因此，在林(lin)業(ye)工作(zuo)(zuo)(zuo)中推廣應用(yong)GPS技術是非常重要的。 |