森林资源清查可以说是监测森林资源变化的一种主要手段。因为固定样地属于永久性观测单位, 因此样地定位与设置需要准确无误, 这样才可以确保调查结果的连续性。随着GPS (全球定位技术) 的发展完善, 目前GPS定位仪已经逐渐应用于森林资源的调查当中。
1 森林资源清查中应用GPS技术的优点
森林资源清查中应用GPS技术有着显著的优势, 一方面是降低工作量并改善工作效率, 减少工作经费开支。森林资源清查的固定样地都使用引线来测定引点, 并且选择样地附近已有的固定地点当作引点[1]。因为地貌地形多种多样, 有丘陵、平地、低山以及高山等, 尤其是人烟稀少的复杂地形当中, 地图上的永久性标记物较少, 因而选择引点的过程当中难度较大。即便找到引线的距离也通常高达几百米, 由于距离太长, 导致测量人物的工作量比较大, 且难度较高, 需要工作人员翻山越沟。而使用GPS进行辅助定位, 能够在样地的附近选择地图上未能标记的永久性明显物当引点, 能够缩短引线的距离从而降低工作量, 显著改善清查工作的效率。
另外, 改善样地复位精度。借助于GPS辅助引线, 距离及方位都是通过公式完成计算, 且引线距离比较短, 有利于避免地形图变形收缩导致的引线距离误差;同时, 也可以最大限度防止图上测量过程当中人为因素带来的误差, 还能够降低测量缓解的误差, 这样一来就能够显著改善样地的定位精度。样地附近找明显地物当作引点, 改善样地定位的精度, 有便于下期的样地复位[2]。因此, 在森林资源清查过程当中使用GPS技术, 有利于直接根据坐标来核实样地的位置, 避免小比例地形图上寻找地形地物引点的困难, 避免地形图自身存在误差、罗盘仪引线测量误差和其他的因素带来的样地定位不够精确的问题。实践结果显示, GPS定位的精度要显著优于罗盘引线定位, 改善样地复位率, 导致清查工作更加稳定连续, 显著避免改设样地问题的发生概率, 样地的复位率往往都能够达到100%。
2 森林资源清查中GPS技术的具体应用
2.1 连清工作送点当中的应用
一类清查作为省级的林业调查工作, 覆盖的地区往往比较广, 这就决定调查工作需要应用车辆运输。但是规划设计机构受经费等因素的限制, 通常情况下缺乏足够的车辆。使用GPS定位仪导航可以顺利解决这一问题。首先是在营地使用卫星象片及地形图, 根据调查任务来设计好当天的运行路线, 并确定调查工组下车的顺序[3]。之后根据各组的下车顺序来依次输入下车位置坐标。负责送点的人员只要记住运输途中各支岔线的顺序, 并在接近下车点的位置时, GPS定位仪都可以自动提醒, 无需考虑公路附近地形的变化情况, 特别是在那些复杂地形地区的应用价值格外明显, 即便汽车越过运送点也能够及时进行修正。
2.2 在复查样地时当中的应用
固定样作为永久性的测绘标志, 需要每隔一段时间都进行定期复查。复查当中的关键问题是要需要在准确的位置找到之前的样地, 完成样地的复位。已有样地往往是根据传统的定位方法而设置的, 并引点的设置也是多种多样, 调查期通常选在春夏季节, 林内的通视状况比较差, 导致调查员只能凭借坡度-坡位-坡面来判断地形图位置来完成定位。地形复杂的地带, 定位误差严重情况下会高达几百米。即便调查员经验丰富并充分结合、行进速度、行进方向及行进时间定位, 误差往往也超过百米。通过使用GPS定位仪来寻找引点, 仅仅需要在GPS内输入引点位置的坐标, 然后使用导航功能进行导航, 就能够顺利找到样地引点。此外, 部分固定样地引线需要穿越沼泽、矿区或迹地等, 容易出现引线的中断问题。使用罗盘仪需要确定方位角然后使用测绳量距, 而是用GPS只需要输入样地的坐标, 通过导航就能够找到样地。
2.3 清查质量监督当中的应用
在传统的样地定位当中, 因为缺乏精确定位手段以及工具, 固定样地定位需要凭借经验使用目测方法, 来确定固定样地的位置是否正确, 因此受调查员个人因素影响明显, 缺乏统一的标准。如果为他们配备GPS, 并利用导航定位行走路线与航迹, 记录到GPS当中, 只需要随时或者是定期检查GPS的航迹记录, 就能够确定调查员清查过程当中工作是否到位, 这是因为调查员的行踪都详细记录在GPS当中, 可以通过屏幕直观显示。
3 结语
随着4G技术的日益普及, 为森林资源清查当中应用GPS技术提供了更加便利的条件, 通过GPS对样地进行复位及定位, 同罗盘仪引线以及目视判图比较而言, 显著改善复位率及定位精度, 减少工作任务量并提高清查效率。所以在森林资源清查监测体系中, 应进一步推广GPS技术有重要的现实价值。
摘要：森林资源清查主要是借助于固定样地来实现按定期复查的调查方法, 清查结果是制定以及调整林业政策、计划与规划, 检查监督各个地区森林资源消目标责任的可靠依据。基于此, 简要介绍森林资源清查中应用GPS技术的优点, 并在此基础上论述GPS技术的具体应用。
关键词：森林资源清查,GPS技术
参考文献
[1] 赵宪文, 李崇贵, 斯林, 等.基于信息技术的森林资源调查新体系[J].北京林业大学学报, 2013, 9 (2) :147-155.
[2] 刘鹏举, 周宇飞, 李志清, 等.多专题森林资源调查数据输入建模技术研究[J].北京林业大学学报, 2014, 31 (1) :50-54.
[3] 徐绍铨, 等.GPS测量原理与应用[M].武汉:武汉大学出版社, 2013:113-116.