手持式GPS在國有荔浦林場林業調查規劃和生產中的應用

李良玉　李學軍

摘要：指出了目前GPS技術已經發展成為多領域、多模式、多用途、多機型的國際性的高新技術產業。主要介紹了手持式GPS在國有荔浦林場面積測量、森林資源調查、伐區調查設計、林區公路測量、營造林等林業調查生產管理中的應用情況，同時提出了使用手持式GPS時應注意的事項，以期提供參考。

關鍵詞：全球定位系統；林業；調查規劃

中圖分類號：S757

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）8021502

1引言

近些年來，城鄉經濟都獲得了迅速發展，與之相應的森林保護也變得更加緊迫。從林業角度來講，推廣運用新型的GPS模式具有顯著的必要性，現階段的林業測繪也不能缺少GPS作為支持。這是由于，GPS輔助林業測量表現為更強的精準性與高效性，有利于緊密結合多層次的林業測量坐標[1]，在此基礎上構建動態監管林業資源的新型技術模式。具體在測量放樣與林業勘測的全過程中，運用GPS的措施和手段還可以估測林木采伐的總面積，通過估算得到森林蓄積量或者道路位置等。由此可見，GPS運用于林業規劃與調查具有顯著的可行性，有必要推廣采用。

2GPS的功能

GPS具有定位、測距、測速和導向等功能。在很短的時間里，野外測量的操作人員就能借助全球定位的方式來判斷當地海拔與經緯度。從野外工作角度來講，GPS的定位點應當包括當地的工作點與出發點，在此基礎上就能迅速判斷不同點的間距。某些林區具備很復雜的地形，道路通行不便因此人跡罕至。然而在此類林區中蘊含了豐富的地物資源，例如面積較大的天然林區或原始森林。這種狀態下，借助GPS模式的導航可以幫助測量人員迅速判斷起始點或者出發點。

除了野外測量之外，運用GIS的手段還能順利轉化地理位置，從而保證了正常的數據格式。具體在測量操作中，GIS可以用于構建交通道路并且明確了區域邊緣，此外還可以設置防火的隔離帶。在采集實時性地理信息的基礎上，GIS就能完成更精確的地圖定位，與此同時也能調整并且糾正目標地的位置偏差[2]。

3GPS在林業調查和生產上的應用情況

3.1面積測量

從二類調查的角度來講，具體在測定林區面積時應當繪制明確的地類界線，在這之后就能運用透明方格紙的工具來測算林區的整體面積。某些情況下，遇到復雜度較高的林區地形，那么與之相應的勾繪誤差也會增大。為了改進測繪現狀，具體在管理林區資源時有必要借助GIS作為輔助措施，在GIS與GPS密切結合的前提下就可以適用于較大難度的測繪區域[3]，以此來大大減少因地形復雜產生的測量誤差。利用GPS進行面積測量方法是根據地類邊界走向，沿邊界周邊走一圈即可。

3.2森林資源調查

3.2.1森林資源連續清查樣點復位

從林區資源調查的全過程來講，GPS具體在實現測量定位時突顯精確性的基本要求，通過高效與快速定位的做法來提供調查測量的基本根據。在2010年的森林資源一類調查中，將固定樣地的坐標輸入GPS定位儀中，利用GPS的導航功能，引導調查人員到達樣地，定位速度快，精度高。

樣點復位是指本次調查的標準地必須是上次調查的同一個標準地。以前廣西國有荔浦林場的樣點復位是靠地形圖和羅盤儀進行定位或人工直接找到樣點標樁，同時還要憑借野外林區經驗，這項工作一直是森林資源連續清查中的一個難點。例如在某次二類調查中，整個林場共有500多個測量點，運用GPS實現了初次與再次的精確定位。這種狀態下，技術人員不必借助引線來完成測繪，只要輸入特定的點位坐標就能保障最高的復位率。

3.2.2伐區調查設計

伐區設計精度與伐區面積有密切關系。通常情況下，采伐林地都表現為灌木叢生或者地形陡峭的特征，因此運用常規調查手段很難獲得較高的精準度，與此同時也表現為較大的調查難度。對于此類伐區，受到很多要素影響通常無法運用地形圖的措施來統計面積。然而，GPS卻適合運用于調查此類伐區。相比于常規手段，GPS與伐區調查的密切結合有利于克服坡度與植被對于視野的遮擋，因而增加了通視度。同時，GPS還能記錄實時性的運動軌跡與邊界坐標，以此來解決勾繪精度不足的難題。幾年來共對24298畝的伐區進行調查設計，精度達到95%以上。

3.2.3在林業專題圖制作中的應用

近年來國家越來越重視國有林場生產建設，下達給林場很多營造林項目工程，項目工程的實施必須配有專題圖。GPS用來制作林業專題圖的做法在根源上避免了過高投入與較慢的成圖速度，因而克服了手工繪圖的系列缺陷。GPS如果與地理信息系統密切結合，那么還能表現為較高層次的自動化與精確性。

3.3林區公路測量

近年來，廣西國有荔浦林場加大了對林區基本設施的建設力度，同時綜合考慮林場的護林、營林、集材、防火需要，新增了很多林區公路。在設計林區道路時，用手持式GPS沿擬修線路走一趟，產生了運動軌跡，把經過的航跡導入GIS地圖，可測量出公路的形態和長度；而原有林區公路，已通車，可以直接手持GPS行走，產生運動軌跡，有條件的話還可連接手提電腦動態查看經過的路線圖。現在全場150.3 km的林區公路全部利用GPS形成了電子檔案。

3.4營林生產管理

2006年以后，該場開始使用GPS定位儀核查造林面積，共核查造林面積28637畝。具體在操作時，可以借助GPS的方式來環繞造林邊界，進而確保達到最基本的地形圖測繪精度。通過運算可知精確的造林面積，對于驗收與檢查的精確度進行了全面提高，與此同時也有助于提升勾繪圖形過程中的精確度，為森林資源小班圖庫及數據更新管理提供了技術平臺。

3.5病蟲害監測

該場的松材線蟲監測點的測定，就是利用GPS的定位功能記錄精確的病蟲害坐標，在此前提下就能明確發生病蟲害的具體位置、病蟲害分布與發展的程度。對于林區內部的病蟲害，通過監測就能給出精確判斷并且歸納得到結論。

3.6森林防火

荔浦林場每年都根據營林生產計劃進行煉山，在申辦煉山手續時，預先將煉山地塊的地理坐標匯報縣防火指揮，讓防火指揮部準確知道煉山地點，以便監控用火情況。在遇到火災時，防火指揮的負責人員應當明確火點坐標，對此進行精確的錄入。在這之后，系統就能依照自動化的流程來查找最佳線路[4]，在定位儀的幫助下完成定位導向的具體工作，為防火指揮部門組織火災撲救提供決策依據。這樣做有助于相關部門及其人員迅速到達火場，在估算林區面積的前提下就能獲得火災損失的精確面積，對于火險等級與受害圖進行精確的輸出。

3.7林地糾紛

在林地權屬糾紛中，林地界線無明顯標識，并由于有些林權證對邊界描述不是很清楚，人們因對地名、地點存在不同的認識而造成的林地糾紛比較多。而GPS的使用則可以解決這個問題。因為GPS的經緯度是不會改變的，所以利用GPS來定位確定邊界，并把這些邊界導入GIS中與萬分之一地形圖套繪打印出來，作為林地使用權證的依據，建立林地權屬電子檔案，解決因地名、地點認識誤差產生的林地邊界糾紛。

3.8GPS在森林旅游及探險中的應用

現代人很多喜歡戶外運動，回歸自然，因此更多人喜歡利用業余時間段來到戶外探險，在這其中也涉及到原始森林等交通不便的地帶。游客如果來到面積較廣并且樹木遮天的森林地帶探險，那么經常由于很難辨認方向因此迷失在叢林中。從現狀來看，戶外愛好者具體在進行野外探險時不能缺少GPS的幫助，借助定位儀來辨認方向，避免旅途發生危險。

4使用GPS應注意的事項

（1）在使用GPS定位儀前，必須確定好中央經線和轉換參數。坐標參數的確定可以利用本地的地形圖，通過實際已經知道的坐標進行定點測量，利用相應的軟件計算來確定轉換參數。也可以通過省測繪部門得到，只有轉入了正確參數，測量得到的數據才準確？。

（2）使用前要到野外進行定點測量，把測量結果對比實際地形圖，分析其誤差指標，只有誤差在10m以內的精度才可使用，否則分析其原因，提高精度。

（3）GPS本身存在特定的誤差，因此相比于較大范圍的測量，如果能適當縮小林區測量的總面積那么就能獲得精準度更高的測繪結論。通常而言，測量人員最好選擇10畝或者更大的測量面積。在下載數據的基礎上，對于數據與信息應當予以及時保留。林場設有專門的GIS管理體系，應當通過數據傳導的方式來存儲數據，以防信息丟失[5]。

5結語

GPS運用于林場調查規劃的模式具備顯著的優勢。這是由于，GPS密切結合了坐標地物，在此前提下劃定精確的取樣位置，以此來克服比例尺較小的地形圖誤差。同時，GPS也有效避免了羅盤儀導致的各種測量誤差，因此具備優越的定位與導航性能。從地面測量的角度來講，GPS也能從根源上降低工作總量并且縮短測量時間。從現階段的狀況來看，數字林業不能缺少GPS作為支撐，因此有必要在未來的林業調查實踐中推廣運用。

參考文獻：

[1]

任光宇.森林資源三類調查中幾種面積測量方式的應用比較[J].河北林業科技，2013（1）：59～60.

[2]孫浩永，孫浩忠，勞慶祥，等.GPS在設計種子園配置圖中的應用[J].林業科技通訊，2016（11）：67～69.

[3]陶明有.手持式GPS在廣西黃冕林場森林資源管理中的應用[J].廣西林業科學，2008，37（2）：111，114.

[4]林尤奮，陳杰，張曉凡，等.林業技術椎廣中存在的問題及發展對策——以島東林場林業技市推廣為視角[J].熱帶林業，2009，37（2）：13～14.

[5]楊文化.推動林業科學發展確保實現“雙增”目標——東北林業大學帽兒山實驗林場實現“雙增”目標的探討[J].國家林業局管理干部學院學報，2012（2）：13～16.