侯 闖 劉兆剛 劉 盛

摘要:文章主要評(píng)述了PDA掌上電腦與GPS聯(lián)合在林業(yè)一類調(diào)查中的應(yīng)用。該系統(tǒng)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的野外采集數(shù)據(jù)的方法,提高了工作效率。實(shí)現(xiàn)了無紙化和一體化作業(yè)流程,適合現(xiàn)代林業(yè)信息化和數(shù)字化建設(shè)的需要。

關(guān)鍵詞:PDA;GPS;林業(yè)一類調(diào)查

中圖分類號(hào):TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)21-0055-02

隨著RS、GIS、GPS集成應(yīng)用技術(shù)的普及,為林業(yè)一類調(diào)查提供了新的技術(shù)和方法,徹底改變了過去林業(yè)一類調(diào)查樣地定位不準(zhǔn)、復(fù)位困難的局面。目前和林業(yè)一類調(diào)查相關(guān)的技術(shù)已基本成熟,但是作為數(shù)據(jù)采集和更新任務(wù)最為繁重的林業(yè)部門,卻一直難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和更新。這其中雖然有技術(shù)上的原因,但是林業(yè)的數(shù)據(jù)采集和更新方法的復(fù)雜性是制約林業(yè)數(shù)據(jù)的獲取與更新的最主要的原因。

PDA是美國Apple公司總裁于1992年首先提出的,意為個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant)。現(xiàn)代的PDA有體積小、重量輕、“一切盡在掌握中”的特點(diǎn),因此又叫“掌上電腦”。PDA有觸摸屏、手寫筆、手寫識(shí)別等多種輸入法,具有良好的通訊性能,帶有嵌入式的面向?qū)ο蟮牟僮飨到y(tǒng),擁有良好的圖形用戶界面和編程接口,存儲(chǔ)容量空間大,電池連續(xù)使用時(shí)間最長可達(dá)8小時(shí)。這些優(yōu)越的特性使其非常適合野外環(huán)境的森林資源調(diào)查工作。在PDA上構(gòu)建小型的嵌入式GIS系統(tǒng)、集成現(xiàn)代遙感(RS)、全球衛(wèi)星定位(GPS),現(xiàn)代通信等高新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了將移動(dòng)計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)的空間信息服務(wù)中。為科學(xué)、合理、準(zhǔn)確、快速的采集森林資源一類清查數(shù)據(jù)提供了一種方法和手段。

一、外業(yè)數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)

(一)前期準(zhǔn)備工作

1.先將監(jiān)測(cè)區(qū)域遙感圖像或地形圖進(jìn)行掃描和配準(zhǔn)(如監(jiān)測(cè)區(qū)域沒有圖像,啟動(dòng)PDA星源通軟件系統(tǒng),點(diǎn)擊文件菜單,利用打開子菜單,選擇NoMap.map文件即可)。

2.圖像裁切,為了在掌上電腦快速、有效地顯示大幅面、高分辨率的遙感影像事先對(duì)遙感影像按PDA屏幕大小進(jìn)行裁切(PDA屏幕的分辨率,一般采用默認(rèn)設(shè)置220*250)。

3.設(shè)置參數(shù),使用GPS 與 PDA 掌上電腦的連接端口設(shè)置:不同PDA,有不同的端口設(shè)置,如hp2210系列PDA,端口一般為COM1或COM7。若使用藍(lán)牙GPS,端口一般選擇COM5或COM8口。GPS參數(shù)設(shè)置:轉(zhuǎn)換為北京54平面坐標(biāo),須設(shè)置用戶參數(shù)(吉林省:dx=-15.415,dy=157.025,dz=94.74,da=-108,df=0.0000005,中央子午線=129度),橢球長半軸=6378245.0000,扁率=0.00669342162300。

(二)PDA外業(yè)數(shù)據(jù)采集

1.總體信息。(1)總體信息包括“地形圖圖幅號(hào)”、“地(市、州)”、“縣(市、旗)”、“鄉(xiāng)(鎮(zhèn))”、“自然保護(hù)區(qū)”、“森林公園”、“國有林場”、“集體林場”、“調(diào)查員”、“向?qū)А?、“檢查員”及“工作單位、地址”等因子。如圖1所示。(2)定位與測(cè)設(shè):包括 “定位物調(diào)查”和“樣地位置圖”。如圖2所示:

(3)引線與周界測(cè)量:包括“樣地引線測(cè)量”和“周界測(cè)量”。只需輸入“方位角”、“傾斜角”、“斜距”,自動(dòng)計(jì)算出水平距與累計(jì)結(jié)果,如圖3所示;(4)因子調(diào)查:一類調(diào)查包括地類、優(yōu)勢(shì)樹種、林種、平均直徑等75項(xiàng)因子。(5)每木檢尺:每木檢尺記錄點(diǎn)擊每木檢尺按鈕分別輸入“樹種”、“后期直徑”、“林層”等各項(xiàng),如圖4所示:

(6)樣木位置圖:樣木位置示意圖具有全圖或局部放大、選中樣木、顯示樣木簡況或全部信息、刪除樣木、新建樣木等多種功能,如圖5所示;(7)其它項(xiàng)目:包括荒漠化石漠化程度調(diào)查、森林災(zāi)害情況調(diào)查記錄、植被調(diào)查、天然更新情況調(diào)查、復(fù)查期內(nèi)樣地變化情況等。通過計(jì)算自動(dòng)寫入調(diào)查因子,如圖6所示:

(三)外業(yè)數(shù)據(jù)的輸出

調(diào)查數(shù)據(jù)自動(dòng)存入掌上電腦CF 存儲(chǔ)卡中,將 CF 存儲(chǔ)卡中的調(diào)查數(shù)據(jù)用讀卡器讀入臺(tái)式電腦 ,將其轉(zhuǎn)換為.DBF格式,這樣就可以在臺(tái)式機(jī)上進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理了。

二、結(jié)果分析

(一)改變了傳統(tǒng)的野外采集數(shù)據(jù)的方法

改變了野外采集數(shù)據(jù)傳統(tǒng)的手工記錄的方法,實(shí)現(xiàn)了無紙化和一體化作業(yè)流程,適合現(xiàn)代林業(yè)信息化和數(shù)字化建設(shè)的需要。

(二)提高了工作效率

利用PDA采集數(shù)據(jù),外業(yè)采集時(shí)間和手工記錄基本持平,內(nèi)業(yè)不需要做大量的錄入、復(fù)制工作,只需對(duì)邏輯檢查出錯(cuò)的地方加以修改即可。

(三)提高了調(diào)查質(zhì)量

利用傳統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)方法,調(diào)查員在采集數(shù)據(jù)過程中需要對(duì)有的調(diào)查因子進(jìn)行判斷(如平均胸徑),靠經(jīng)驗(yàn)給出,利用PDA采集數(shù)據(jù),外業(yè)能及時(shí)計(jì)算和查看結(jié)果,而且還加進(jìn)了邏輯關(guān)系判斷,提高了調(diào)查精度和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介:劉兆剛(1970-),男,東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院副教授,博士,研究方向:林分生長與預(yù)估模型及3S技術(shù)集成與應(yīng)用。