GPS在森林資源調查中的應用

曾憲忠

林業作為我國國民經濟的基礎型產業，唯有對森林資源動態進行全方位且動態化的掌握，才能夠制定更為科學的發展決策。然而森林資源的結構存在復雜與動態變化性質，為了能夠對森林資源進行更好地了解，可利用更為先進的科學技術予以輔助，其中GPS技術憑借其高效且快速獲取和分析空間信息數據的能力，在森林資源調查工作中發揮了重要作用，有著廣闊的應用前景，文章便主要針對GPS在森林資源調查中的應用展開分析。

1、森林資源調查工作概況

森林資源調查工作的開展效果很大程度上與樹木生長環境、資源情況以及人為因素等有關，而森林資源調查工作的發展前景則與國家的經濟實力、科研實力以及民眾環保意識相關。從當前現狀來看，我國過去展開的傳統森林資源調查工作存在技術簡單但工作質量與效率均不高的局面，為了對森林面積及蓄積進行全方位的調查與了解，則需要改變過去不借助外力的情況，應用先進科學技術與設備，確保通過森林資源調查新技術的運用去確保造林更新得到穩定且安全的收獲，進而助力當地經濟發展。

2、GPS技術介紹

GPS也即是全球定位系統，能夠實現對海、陸、空的全方位且實時的三維導航，是目前有用較高定位能力的衛星導航與定位系統。在大量的實踐應用中會發現，GPS有著高效益、高精度以及自動化等眾多優點，而將其應用到森林資源調查工作中能夠突破時空限制，并且在計算機技術的加持下快速獲取到區域地形圖與森林資源分布圖等專業圖像，從而為林業科研與林業經濟生產規劃提供可靠數據支持。

GPS系統主要由三大部分構成，分別為空間部分、地面監控部分與用戶接收設備。其中用戶接收設備主要是用來接收實時的時間信息、預報衛星所處大概位置以及定位衛星坐標等等。通過GPS接收機對碼的測量便能推算出衛星到接收機的距離，但由于包含接收衛星鐘的誤差與傳播誤差的存在，CA碼與P碼的測量偽距分別為20m、2m左右。GPS系統的定位工作原理為：用戶利用接收設備接收衛星傳送的星歷參數與時間信息，通過計算機技術去推算出接收機的三維位置、移動速度、方向、時間信息等。

3、GPS在森林資源調查中的實際應用

①應用于野生動植物資源調查

將GPS應用于對野生動植物資源的調查工作中，主要內容為對調查目標進行精準定位與追蹤，制定最優化導航路線，基于所監測到的野生動植物生存環境變化信息去做好對棲息地的監測工作。此外，GPS技術還能夠對所獲取到的調查數據展開全面分析，如結合野生動物數量方面的變化以及棲息地保護現狀等展開關聯系分析，以資源數據庫的建立去保證管理決策的合理性。現階段，在這一方面的GPS技術應用逐步完善，同時在野生動植物的資源調查、動態監測與適應性規劃方面也有顯著效果，在這些領域當中都發揮著巨大輔助作用。

②應用于森林資源規劃調查與動態監測

過去傳統的森林資源調查方法不僅需要投入大量的人力與資金，而且實時性與效率都跟不上，而將GPS技術應用在森林資源規劃調查與動態監測當中，能夠明顯提升工作質量與效率。實際上早在1973年我國開展的第一次全國森林資源調查工作中便已經開始使用地面實測與陸地衛星MMS圖像、航空圖片相結合的方法去展開了森林資源調查。主要利用衛星數據去建立矢量圖形與遙感數據庫，之后提取遙感圖像中的相關信息且構建數字高程模型，進而對圖形圖像展開疊加分析，從而建立起完善的森林資源管理信息系統。通過應用GPS技術對森林資源展開動態監測，能夠結合不同的應用范圍與監測目的去選用SPOT、LANDSAT或是NOAA等衛星影像數據，同時根據光譜觀測段與分辨率的差異以及結合自身地面抽樣技術、定位功能去展開數據的匯總分析，從而構建更為完善的森林資源動態監測體系。

③應用于森林火災監測

如果森林中發生了火災，通過GPS所傳來的衛星影像便能及時找到火災發生點，并且在火災后續蔓延過程中對其動態變化情況展開密切監測，從而結合相關位置信息與動態情況去制定撲滅策略，并且基于所采集的數據和空間數據庫對火災損失展開科學評估。現階段，GPS技術在應對森林火災方面已經構建了自動化的預測與報警系統，同時對森林火災信息管理系統與損失評估系統進一步完善，大大提升了火災防治水平以及有效降低了火災損失。

④應用于林業制圖工作

在過去的林業制圖工作開展主要以地形圖為基礎著手，而部分沒有地形圖的區域則很難開展工作，并且具有精度低、投入高的缺點。而將GPS技術應用在林業制圖工作中，大大提高了工作質量與效率，具體來講主要表現在兩個方面：其一，防護林帶的面積測量。在對防護林帶進行測量之前，需要先比對地形圖與林帶長度、起終點是否一致，倘若有差異則需要在每個拐點處進行重新定點且做好標準。在測量作業開展中，應用GPS與相關軟件進行GPS的導入與導出，從而結合自動生成的圖案進行面積計算;其二，成片林的面積測量。對待測地塊的各個拐點展開定點處理，形成完整閉合系統，在GPS技術的應用下操作更加簡單且時間成本更低。

⑤應用于森林病蟲害監測

在森林病蟲害生存環境風險預測、病蟲害發展趨勢預測以及分布動態監測方面，GPS技術都能夠憑借其技術優勢發揮出良好效果。此外，在利用GPS技術對病蟲害展開實時監測的基礎上，能夠有效提升該項工作的準確性與及時性，現階段大部分地區已將網絡與GPS技術相結合應用到森林病蟲害監測工作中，而這也是今后工作的主要發展方向。

綜上所述，目前GPS技術在我國的森林資源調查工作中也體現出了不錯的應用效果，尤其是在提高森林資源監測與管理工作效率方面，同時也推動了林業管理向信息化、數字化方向的發展，對我國未來林業事業發展有著積極影響。因此，在今后的森林資源調查工作中，需要進一步推廣GPS技術與相關設備的使用，確保為森林資源經營管理提供更優質的服務，實現森林經濟的可持續發展。

（作者單位：134300吉林省白山市林業勘察設計院）