何有余
(甘肅省天水市麥積區(qū)林業(yè)和草原局,甘肅天水741020)
移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展為社會(huì)帶來了無限活力,也為林業(yè)的迅速發(fā)展提供了良好條件。計(jì)算機(jī)在林業(yè)上的廣泛應(yīng)用,極大地提高了林業(yè)一線工作的可用性和有效性。
退耕還林工程外業(yè)調(diào)查是一項(xiàng)煩瑣又工作量大的常態(tài)化工作。利用PDA(數(shù)據(jù)采集器)與退耕還林工程相結(jié)合,在外業(yè)調(diào)查中通過“3S”技術(shù)[1(]遙感技術(shù)(RS)、全球定位技術(shù)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù))不僅提高了工作準(zhǔn)確性和可靠性,而且簡化了工作程序,減輕了工作難度和強(qiáng)度。
PDA(Personal Digital Assistant),又稱為掌上電腦,以柵格影像為基礎(chǔ),處理相對(duì)簡單的即可即用的矢量化地理數(shù)據(jù)為目的。
現(xiàn)將PDA在退耕還林工程外業(yè)調(diào)查中常用功能的使用方法做簡單介紹。
遙感是以信息源為基礎(chǔ)、信息獲取為依據(jù)、信息處理為載體、信息應(yīng)用為目的的綜合性技術(shù)。林業(yè)遙感是遙感眾多應(yīng)用中的一種,需要物理、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、林學(xué)和測繪多學(xué)科的支持。
遙感影像是以地物的光譜特征、輻射特征、幾何特征和時(shí)相變化來表現(xiàn)地物信息。
傳統(tǒng)上,野外林業(yè)小班數(shù)據(jù)的勾繪和編輯耗時(shí)且存在誤差,地理數(shù)據(jù)以紙質(zhì)地圖的形式存放,小班勾繪通過草圖和紙質(zhì)地圖或筆記本進(jìn)行[2]。由于多次轉(zhuǎn)繪,勢必增加誤差。高分辨率衛(wèi)星出現(xiàn),為目標(biāo)地物的識(shí)別提供了豐富的信息,而通過PDA的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)加載地形圖或TM衛(wèi)星像片后,就可以通過疊加地形圖直接在PDA上進(jìn)行區(qū)劃。
GPS是以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐,以智能手機(jī)為終端的GIS系統(tǒng),其整個(gè)系統(tǒng)的核心是服務(wù)器[3]。迄今GPS是最理想的空間對(duì)地、空間對(duì)空間、地對(duì)空間的定位系統(tǒng),具有定位高靈敏性和高精度、自動(dòng)化、提供三維坐標(biāo)、全天候作業(yè)、操作簡便以及全球連續(xù)覆蓋等特點(diǎn),成為獲取空間數(shù)據(jù)的重要手段。目前GPS在林業(yè)調(diào)查中主要是起定位作用。在GPS的支持下,經(jīng)過坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換可將地面與衛(wèi)星影像的相應(yīng)位置配準(zhǔn),野外數(shù)據(jù)采集時(shí)用來進(jìn)行輔助導(dǎo)航和獲取要素位置、坐標(biāo)信息,同時(shí)還可在采集定位點(diǎn)的過程中靈活地查看地圖或GPS狀態(tài)。
地理信息系統(tǒng)稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”[4],是在計(jì)算機(jī)硬件、軟件系統(tǒng)下,對(duì)整個(gè)或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)[5]。
隨著由“傳統(tǒng)林業(yè)”向“智慧林業(yè)”的發(fā)展,許多先進(jìn)技術(shù)在林業(yè)中得到應(yīng)用和推廣,使得傳統(tǒng)的森林外業(yè)調(diào)查方法逐漸不能適應(yīng)當(dāng)前林業(yè)發(fā)展步伐,地理信息系統(tǒng)是現(xiàn)代林業(yè)外業(yè)調(diào)查中不可缺少的工具[6],為林業(yè)生產(chǎn)帶來嶄新的局面,使林業(yè)管理更趨科學(xué)化。
依據(jù)《新一輪退耕還林工程作業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》,依靠PDA中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)矢量圖形編輯功能,在外業(yè)調(diào)查中結(jié)合衛(wèi)片的勾繪和地形圖的對(duì)照,逐個(gè)進(jìn)行現(xiàn)地落實(shí),查看地塊填寫因子。對(duì)區(qū)劃與現(xiàn)地不符的,可以現(xiàn)場進(jìn)行小班分割、多邊形填補(bǔ)、多小班合并、島處理、線小班延長、小班邊界修邊等操作,以達(dá)到區(qū)劃與現(xiàn)地一致的目的。遇到地形圖或衛(wèi)片資料上體現(xiàn)不出來的退耕地塊,可以應(yīng)用GPS導(dǎo)航功能,打開PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的小班邊界自動(dòng)跟蹤功能現(xiàn)地區(qū)劃。將數(shù)據(jù)以數(shù)字地圖的形式存儲(chǔ)在小巧且功能強(qiáng)大的PDA上,實(shí)現(xiàn)即拿即用快速、便捷的數(shù)據(jù)采集。
農(nóng)業(yè)與林業(yè)是“3S”技術(shù)非常重要的應(yīng)用領(lǐng)域,尤其是在精準(zhǔn)林業(yè)、數(shù)字林業(yè)領(lǐng)域方面發(fā)揮著重要的作用。PDA信息系統(tǒng)在新一輪退耕還林工程外業(yè)調(diào)查中的綜合運(yùn)用,巧妙結(jié)合計(jì)算機(jī)編程技術(shù)和移動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù),實(shí)現(xiàn)了“3S”技術(shù)與林業(yè)的有機(jī)融合,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)林業(yè)外業(yè)調(diào)查的不足,也體現(xiàn)了“3S”技術(shù)應(yīng)用于林業(yè)外業(yè)調(diào)查的價(jià)值,可為其他林業(yè)調(diào)查提供一定的參考,也為林業(yè)信息化的發(fā)展起到一定的推動(dòng)作用。