GPS在林業(yè)測(cè)量工作中的應(yīng)用

梁棟

摘要：論述了GPS技術(shù)在林業(yè)測(cè)量工作中林地定位、距離測(cè)定、面積測(cè)量、測(cè)速與導(dǎo)向、宗地四至界線描述中的作用，表明了應(yīng)用GTPS技術(shù)有利于提高林業(yè)測(cè)量工作的效率。

關(guān)鍵詞：林業(yè)測(cè)量；界線；GPS

GPS是全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，具有在陸地、海洋、空中進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于多種學(xué)科。目前，GPS已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，在林業(yè)工作中，GPS是林業(yè)測(cè)量必不可少的現(xiàn)代工具，給林業(yè)測(cè)量帶來(lái)了一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命。

1 GPS在林業(yè)系統(tǒng)工作中的應(yīng)用

GPS數(shù)據(jù)采集器在林業(yè)系統(tǒng)的應(yīng)用主要包括森林資源調(diào)查和資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。在林業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行的森林資源一類、二類調(diào)查、集體林權(quán)改革等多個(gè)項(xiàng)目中，GPS數(shù)據(jù)采器都憑借高精度、高速度和軟件的開放性贏得了菏澤林業(yè)系統(tǒng)用戶的一致信賴和好評(píng)。

GPS技術(shù)應(yīng)用在林業(yè)工作中，能夠快速、高效、準(zhǔn)確地獲得點(diǎn)、線、面要素的精確位置數(shù)據(jù)。采用專業(yè)的GIs數(shù)據(jù)采集器型GPS產(chǎn)品，可利用開放性軟件的數(shù)據(jù)字典功能，定制標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程，實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)的快速采集和更新，并與Gls系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接。

在林業(yè)調(diào)查和資源管理中，林地面積測(cè)量、森林樣地初設(shè)與復(fù)位、造林規(guī)劃設(shè)計(jì)、伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)、森林資源評(píng)估、林業(yè)專題圖制作、森林防火、森林病蟲害防治、野生動(dòng)植物保護(hù)、林權(quán)管理等工作都需要專業(yè)的Gls數(shù)據(jù)采集器型GPS，尤其在具體林業(yè)資源測(cè)量和集體林制度改革外業(yè)勘界工作中發(fā)揮了巨大的作用。林業(yè)測(cè)量的核心是對(duì)林地、林木進(jìn)行定位，查清并核實(shí)宗地位置、界線和面積，應(yīng)用GPS和GIs及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，以推動(dòng)林業(yè)測(cè)量工作有序進(jìn)行。

2 GPS在林地勘界中的作用

2.1 林地定位作用 確定林地實(shí)地準(zhǔn)確位置是林業(yè)測(cè)量的關(guān)鍵。利用GPS定位功能，不但可以將標(biāo)本地采集地點(diǎn)數(shù)據(jù)的精確位置記錄下來(lái)，而且依靠其導(dǎo)向功能，在多少年后，即使地表景觀和標(biāo)志物改變了，亦能夠找到過去的標(biāo)本采集地點(diǎn)。

通過GPS可以將地理位置轉(zhuǎn)化Gls數(shù)據(jù)格式并輸入到GIs中，通過GIs產(chǎn)生地圖，如林地邊緣界線，GPS可以把野外采集到宗地的地理位置轉(zhuǎn)化成點(diǎn)、線、面，或多邊形數(shù)據(jù)，GIs就可以準(zhǔn)確地將宗地定位到地圖之中。實(shí)地借助GPS地理位置坐標(biāo)點(diǎn)，可在地形圖上迅速找準(zhǔn)實(shí)地地理位置。

2.2 林地測(cè)距作用 利用輸入定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，或某地點(diǎn)的經(jīng)緯度和海拔高度，GPS定位導(dǎo)航儀能計(jì)算地球表面上任意2點(diǎn)間的距離。在林業(yè)測(cè)量野外工作中，可以將出發(fā)點(diǎn)或工作點(diǎn)儲(chǔ)存為定位點(diǎn)，測(cè)定任意2個(gè)定位點(diǎn)間的距離。宗地的邊距可以通過采集GPS地理坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)計(jì)算，據(jù)兩點(diǎn)一線的原理，對(duì)于直線可以只用2個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)；對(duì)于非直線可以用多個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)表示，解決了宗地邊線長(zhǎng)度的測(cè)定。有時(shí)邊線的長(zhǎng)度達(dá)數(shù)千米或數(shù)萬(wàn)米，若用皮尺和記步器測(cè)定，無(wú)法實(shí)現(xiàn)或是誤差較大，而用GPS測(cè)定就容易了。

2.3 林地面積測(cè)量作用 對(duì)每一塊宗地，只要有3個(gè)以上地理坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)，GPS根據(jù)數(shù)據(jù)可直接算出其面積。同時(shí)把數(shù)據(jù)記錄并描繪成圖，就可以得到該宗地的分布圖或示意圖，并可根據(jù)最新增加或減少的坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)隨時(shí)更新面積和圖形。形狀復(fù)雜的宗地，需要測(cè)量多個(gè)有代表性的坐標(biāo)點(diǎn)，GPS自動(dòng)計(jì)算出的宗地面積和圖形就準(zhǔn)確；而三角形和四邊形只需要測(cè)量3個(gè)和4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，就可以白動(dòng)得出三角形和四邊形的準(zhǔn)確面積和圖形。

2.4 林地導(dǎo)向作用 在人跡罕至，地形復(fù)雜，地物豐富和交通不便的偏遠(yuǎn)山區(qū)，尤其原始森林、天然林中大樹遮天，面積廣闊，難辨方向，常常造成工作人員迷失方向，GPS導(dǎo)航功能可以使人們順利找到出發(fā)的起始地點(diǎn)。

2.5 準(zhǔn)確描述宗地的四至界線作用 宗地界線是閉合界線，描述時(shí)必須按照地形圖的方位，分別東、南、西、北方向描述，使東、南、西、北四至首尾相接，每一方向的首尾有坐標(biāo)點(diǎn)描述。具體描述時(shí)要求有明確的地貌地物、直角坐標(biāo)值及測(cè)量距離，形式上分下述幾種情況：四周有明顯地貌、固定地物的，填寫明顯地貌、固定物的名稱及GPS地理坐標(biāo)點(diǎn)，例如：東起坐標(biāo)點(diǎn)×××沿地物地貌仙谷、山脊、山腳、河流、道路等）到南坐標(biāo)點(diǎn)×××，以此類推敘述南、西、北的四周界線；無(wú)明顯地貌、固定地物但GPS能良好工作的，描述周界轉(zhuǎn)點(diǎn)GPS直角坐標(biāo)點(diǎn)，注明四周接界人，仍按4個(gè)角進(jìn)行周界敘述，例如：東起坐標(biāo)點(diǎn)×××順轉(zhuǎn)拐點(diǎn)坐標(biāo)×××到南坐標(biāo)點(diǎn)×××，以此類推敘述南、西、北的四周界線；宗地連片，可以共用分界坐標(biāo)點(diǎn)及轉(zhuǎn)拐點(diǎn)坐標(biāo)，可減少測(cè)量誤差。以此方法描述宗地，界線清楚，面積準(zhǔn)確，不重不漏不錯(cuò)。

3 結(jié)論

GPS技術(shù)能夠快速、高效、準(zhǔn)確地提供點(diǎn)、線、面要素的精確坐標(biāo)，精確測(cè)定林地的位置和面積，精確確定林地的界線，精確繪制的林地分布圖或示意圖，成為林業(yè)測(cè)量工作中的有力工具。在森林中進(jìn)行常規(guī)測(cè)量相當(dāng)困難，而GPS優(yōu)越的定位、測(cè)量技術(shù)可以發(fā)揮它的優(yōu)越性，促進(jìn)林業(yè)測(cè)量工作向著準(zhǔn)確、精確、高效、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。