本文關(guān)鍵詞：林業(yè)測(cè)繪，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

淺談林業(yè)測(cè)繪中的GPS技術(shù)研究

發(fā)布日期： 2012-07-05 發(fā)布：  

  2012年第4期目錄       本期共收錄文章20篇

　　GPS的中文全稱叫做全球定位系統(tǒng)，是集陸、海、空三位于一體的實(shí)時(shí)全方位三維導(dǎo)航和定位能力的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。它具有高精度、自動(dòng)化、全天候等明顯特點(diǎn)，為廣大測(cè)繪工作人員所青睞。被成功運(yùn)用到大地測(cè)量、航空測(cè)量、工程測(cè)量、運(yùn)載工具的管理導(dǎo)航、資源勘察以及地球動(dòng)力學(xué)等多門類、大跨度的各學(xué)科當(dāng)中。而在當(dāng)下，GPS在林業(yè)生產(chǎn)尤其是林業(yè)測(cè)繪工作中也扮演著越來(lái)越重要的角色。極大地提高了測(cè)繪工作效率，也使測(cè)試結(jié)果更加準(zhǔn)確。
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　　一、GPS系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)與定位原理
　　1.空間組成
　　二十四小時(shí)全球覆蓋的工作衛(wèi)星，地球上任意一點(diǎn)至少同時(shí)有四顆衛(wèi)星進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
　　2.地面支撐
　　由全球監(jiān)測(cè)站、地面控制站與主控站三部分組成。任務(wù)是跟蹤所有衛(wèi)星，預(yù)測(cè)出修正模型參數(shù)以及加載數(shù)據(jù)電文等。
　　3.用戶設(shè)備
　　由電源、天線、主機(jī)三部分組成。用于接收衛(wèi)星的發(fā)射信號(hào)，獲得定位導(dǎo)航信息。
　　4.GPS技術(shù)的定位原理
　　用戶接收到衛(wèi)星發(fā)送的時(shí)間信息與星歷參數(shù)，然后從計(jì)算結(jié)果得出接收機(jī)的三維方向、時(shí)間信息。當(dāng)前的GPS技術(shù)定位精度在十米內(nèi)，為了得到精度更高的定位，會(huì)使用差分技術(shù)。
　　二、GPS技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
　　1.精度高
　　一千公里時(shí)可達(dá)十米左右。距離越近，精度越高。五十公里內(nèi)達(dá)到六米左右。
　　2.測(cè)站間不用通視，測(cè)站上空開闊即可
　　節(jié)省測(cè)繪時(shí)間。
　　3.不受氣候影響，全天作業(yè)
　　4.操作簡(jiǎn)單
　　接收機(jī)體積逐漸減小，重量更輕，一般手持型接收機(jī)都不足500克，攜帶便捷。
　　5.操作時(shí)間短
　　二十公里內(nèi)靜態(tài)定位，十五分鐘便可完成。
　　三、GPS技術(shù)參數(shù)設(shè)置
　　1.確定中央經(jīng)線的投影比例、東西偏差、南北偏差
　　具體落實(shí)到某區(qū)域時(shí)，進(jìn)行參數(shù)微調(diào)，把航跡或坐標(biāo)轉(zhuǎn)于顯示圖之上。航跡最好是明顯的山峰、溝道。
　　2.確定坐標(biāo)系
　　GPS系統(tǒng)內(nèi)有多種坐標(biāo)系可供選擇，我國(guó)常用的是公里網(wǎng)坐標(biāo)。用戶在進(jìn)行使用之前，要從實(shí)際情況出發(fā)，將標(biāo)位的格式設(shè)置成自定義。
　　3.在當(dāng)?shù)販y(cè)繪管理部門取得標(biāo)準(zhǔn)差54坐標(biāo)，然后求取參數(shù)值輸入到GPS內(nèi)。輸入?yún)?shù)一定要通過(guò)測(cè)繪部門驗(yàn)證后方可使用。
　　四、林業(yè)測(cè)繪中GPS技術(shù)具體應(yīng)用
　　1.定位森林樣地
　　原來(lái)的森林資源清查工作中，樣地定位和復(fù)位測(cè)量工作采取的是地圖引線與直接搜尋的辦法，精度低，又費(fèi)時(shí)費(fèi)工。GPS技術(shù)改變了這種狀況。目前廣泛使用的是差分定位，其思路是先找到一個(gè)位置精確的參考點(diǎn)以及一個(gè)通信鏈，進(jìn)行精確差分動(dòng)態(tài)定位。只要把固定樣地的橫、縱坐標(biāo)打到里邊，便可直接得到樣地中心。
　　2.測(cè)量林地面積
　　造林工作一定要涉及到林地面積的測(cè)量。原有林地面積測(cè)量手段是在模擬地圖與數(shù)字地圖的基礎(chǔ)之上的網(wǎng)格法、圖形稱重法與解析法等，比較繁瑣。用GPS技術(shù)就直接得多。
　　3.預(yù)設(shè)地塊
　　如果在坡度大、行走難度高的地塊，用測(cè)強(qiáng)進(jìn)行測(cè)量復(fù)核，其困難程度可想而知，若是采用GPS操作，繞預(yù)設(shè)地塊面積一圈，航跡存到GPS中，再選若干拐點(diǎn)，形成閉合的多邊形，即能得出面積。
　　4.導(dǎo)航
　　根據(jù)林業(yè)人員行走速度與方向，圖界面能即時(shí)顯示目標(biāo)點(diǎn)距離、預(yù)計(jì)達(dá)到時(shí)間。
　　5.預(yù)先設(shè)置航線
　　如飛播作業(yè)時(shí)，把播區(qū)拐點(diǎn)輸進(jìn)GPS內(nèi)，產(chǎn)生播區(qū)范圍，如此，便能在屏幕上控制飛機(jī)的航行位置，無(wú)需地面信號(hào)就能準(zhǔn)確操作，減少設(shè)備、車輛以及人員的使用。對(duì)于林密山高的地區(qū)，信號(hào)隊(duì)員難以及時(shí)到達(dá)，使得人工導(dǎo)航產(chǎn)生重播漏播的問(wèn)題，GPS技術(shù)解決了這個(gè)問(wèn)題。
　　6.管理林地
　　林地資源是所有林業(yè)工作生存發(fā)展的基礎(chǔ)。應(yīng)用GPS技術(shù)，可以對(duì)侵入占用林地的行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、準(zhǔn)確定位。把通過(guò)GPS采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，繪制出被侵入占用的林地位置、面積、準(zhǔn)確圖形。
　　7.損毀林地案件的勘察
　　對(duì)于濫砍亂伐林政案件，應(yīng)用GPS技術(shù)，可以準(zhǔn)確地得出被毀面積，繪制出具體位置圖，為處理案件提供數(shù)據(jù)支持。
　　8.造林規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)用
　　在造林規(guī)劃的設(shè)計(jì)、實(shí)際工作、后續(xù)檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)。GPS技術(shù)都可以起到極大作用。
　　五、應(yīng)用GPS技術(shù)的注意事項(xiàng)
　　1.使用前做必要檢測(cè)，開機(jī)后的自動(dòng)設(shè)置是出廠值，若顯示的是其它值，那么應(yīng)當(dāng)重新調(diào)到出廠值后方可使用。另外還需要做誤差實(shí)測(cè)，如果此機(jī)平均誤差大于十米，不應(yīng)再用。
　　2.頁(yè)面應(yīng)用
　　開機(jī)之后，待數(shù)據(jù)完全穩(wěn)定后再進(jìn)行讀數(shù)．以提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
　　3.遠(yuǎn)離障礙物、高壓電線、變電器
　　障礙物對(duì)衛(wèi)星信號(hào)接收有影響，誤差會(huì)變大．甚至有多至二十米的誤差。若在有障礙物處定點(diǎn)時(shí)，要盡量讓GPS接收機(jī)放到空曠場(chǎng)場(chǎng)地，以期信號(hào)接收更準(zhǔn)。高壓電磁場(chǎng)對(duì)GPS信號(hào)會(huì)產(chǎn)生干擾，當(dāng)避免不了電磁干擾，一定要在附近定點(diǎn)時(shí)，要把定點(diǎn)位置向旁邊平移．然后在草圖上標(biāo)示，待正式繪圖時(shí)給以復(fù)位。
　　4.使用GPS技術(shù)于林業(yè)測(cè)繪工作中，比較方便易行，手持GPS在所測(cè)量地塊完成閉合軌跡行走，就能得到面積，但是操作中，為了更加精確，應(yīng)當(dāng)勻速前進(jìn)，不可過(guò)快。
　　六、總結(jié)
　　我們可以明確知道，GPS在林業(yè)測(cè)繪工作中，應(yīng)用潛力巨大。目前已經(jīng)在森林資源的調(diào)查，森林防火、防病蟲害，荒漠化預(yù)防等多方面取得了不錯(cuò)的成績(jī)；而在未來(lái)，它還可以有更廣泛的應(yīng)用空間，包括在森林旅游、森林探險(xiǎn)、濕地調(diào)查、林區(qū)物資勘探等方面創(chuàng)造更大的價(jià)值。
　　參考文獻(xiàn)：
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　　[3]GPS技術(shù)在林業(yè)工作中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2010（4）.
　　[4]唐運(yùn)海，何誠(chéng)，馮仲科，馮廣紅，袁進(jìn)軍，，劉柯珍.現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在安全生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用及案例分析[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009（3）.
　　作者簡(jiǎn)介：胡天送（1982-）男，漢族，廣東惠東縣人，2005年畢業(yè)于中南林業(yè)科技大學(xué)森林工程專業(yè)，現(xiàn)職惠東縣林科所，助理工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)椋毫謽I(yè)技術(shù)。

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