姜健發
(云南省林業調查規劃院 大理分院,云南 大理 671000)
森林資源受自然環境、人為活動的影響,不斷發生變化。森林資源連續清查,是指對同一范圍的森林資源,通過連續對比的方式定期進行重復調查,查清森林資源的數量、質量、結構、分布,分析消長動態,分析和評價一定時期內自然環境、人為活動對森林資源的影響,從而客觀反映森林資源發展的最新動態。為制定和調整林業發展方針政策,編制林業發展規劃與國民經濟和社會發展規劃等重大戰略決策提供科學依據[1~6]。
在連清工作中,樣地復位是基礎,四個角樁復位是樣地復位的基礎,角樁復位是周界復位的關鍵。樣地復位是樣木復位是基礎,決定樣木的出入。樣地準確復位,才能保證森林資源連續清查數據的連續性和準確性,從而科學的反應森林資源的消長和變化情況,實現森林資源的動態監測[7~11]。
森林資源連續清查中樣地復位包括了樣地尋找和樣地西南角、西北角、東北角、東南角的復位和周界復位。樣地復位的準確性,決定了樣地周界的準確性,決定了連清樣地的大小和樣地內和樣地外樹木的出入,對森林資源連清的連續性和準確性起到了基礎性的作用。
森林資源連清樣地的尋找包括了向導尋找,GPS尋找,地物標志尋找,西南角角樁尋找,
2.1.1 向導尋找
調查人員到達鄉鎮后,通過當地林業站,村委會聯系到前期的向導帶路員,并另請兩三位熟悉樣地情況的青壯年勞動力,一來保證向導的連續性,二來幫助調查員砍邊界。在滇西山區,由于地形復雜、山高坡陡、人跡罕至等特點,向導往往可以帶領調查隊員走就近的路線或走最省力的路線到達樣地點,熟悉情況的記憶好的向導甚至可以直接找到樣地,從而為調查人員節省大量時間和體力,到達事半功倍的效果。
2.1.2 GPS尋找
由于上期采集了樣地西南點的GPS坐標,在出發前,將上期采集的樣地西南角的坐標值導入到手持GPS儀,調查人員待接近樣地是打開GPS導航,根據GPS指示的距離和方位角等信息找到樣地。
2.1.3 利用標志物尋找
GPS導航到有些樣地附近時,依靠上期記錄注明的樣地內或樣地附近的大石頭、電線桿、特殊樹種、有小河流流過、特殊地形等信息,能快速確定樣地的位置,
西南角的準確復位是樣地、周界和樣木復位的前提和基礎,如果找到保存完好的西南角樁,就會大大的減少了很多的工作量。
(1)根據向導和調查員的記憶,查閱上期資料,通過定位物及樣木位置圖直接找到西南角樁。
(2)部分樣地西南角樁被破壞的,但定位物還在,可以通過距離和羅盤儀方位角的方法找到西南角樁,常用的方法有距離交互法、距離方位法、方位角交互法等。
(3)對于少數西南角樁和定位物均被破壞的樣地,則可通過西北、東南、東北等角樁來重新定位西南角樁。
2.2.1 距離交互法
在森林資源連續清查中,樣地的四個角都有一個角樁和三棵以上的定位物和一個土壤坑槽。定位物是巖石、樹木、其他大的易于長期保存的物體,定位標志是巖石、樹木或其他物體面向角樁方向用紅色的油漆標志著的小圓圈內小紅點。上期的連清樣地卡片上記錄著定位物到角樁的距離,角樁與定位物的方位角??焖僬业酵寥揽硬鄣慕菢兜姆椒ㄓ校悍椒ㄒ唬阂詢蓚€已知標志點A、B為中心,分別以角樁點與兩已知標志點的距離為半徑劃圓,兩圓交會點有點P、M點,其中一點就是我們所需要的角樁點,如圖1所示。

圖1 距離交互法方法一
具體操作是以A定位物上標志點為圓心,角樁到A定位物標志點的距離d1為半徑,在土壤坑槽上畫一段弧,然后以B定位物上標志點為圓心,角樁到B定位物的標志點的距離d2為半徑,在土壤槽上畫另一段弧,兩段弧的交點即為上期的角樁中心點。如圖2所示。

圖2 距離交互法方法一
方法二:是以三個已知標志點A、B、C,分別以角樁點到三個已知標志點的距離為半徑劃圓,交會點即為要求目標點P,如圖3所示。

圖3 距離交互法方法二
具體操作是以A定位物上標志點為圓心, 以上期樣地卡片上A定位物上標志點到角樁的距離d1為半徑,在土壤坑槽上畫一段?。蝗缓笠訠定位物上標志點為圓心, B定位物上標志點到角樁的距離d2為半徑,在土壤坑槽上畫另一段?。蝗缓笠訡定位物上標志點為圓心,以C定位物上標志點到角樁的距離d3為半徑,在土壤坑槽上畫另一段弧,三段弧的交點即為上期的角樁中心點。如圖4所示。

圖4距離交互法方法二
2.2.2 距離方位法
在森林資源連續清查中,樣地的四個角都有一個角樁和三棵以上的定位物和一個土壤坑槽。定位物上有紅色油漆標著的小圓圈的標志點,上期的連清樣地卡片上記錄著每個定位物到角樁的距離、方位角。此方法是知道一個角樁到定位物標志點的方位角和距離,或者一個角樁到定位物標志點的方位角和另一個角樁到定位物標志點的距離,來確定角樁位置的中心點。方法常用有兩種。
方法一,從上期的連清卡片上獲得一個定位物離角樁的距離d1 ,以定位物上標志點的小圓圈為圓心,角樁到定位物標志點的距離d1為半徑在土壤坑槽上劃一段圓弧,然后在土壤坑槽圓弧上移動森林羅盤找到上期資料連清卡片上記錄的角樁到定位物標記點的方位角對應的p點,此時P點就是角樁的中心位置。如圖5所示。
方法二,從上期連續清查的卡片上獲得一個角樁到A定位物標志點的方位角和角樁到B定位物標志點的距離d2位半徑。在土壤槽的地上劃一段圓弧,然后在土壤坑槽的圓弧上移動森林羅盤找到角樁到A定位物標志點的方位角對應的P點,此時的P點就是此角樁的中心位置。如圖6所示。

圖5 距離方位法方法一

圖6 距離方位法方法二
2.2.3 方位角交互法
在森林資源連續清查中,樣地的四個角都有一個角樁和三個以上的定位物和一個土壤坑槽??ㄆ嫌涗浿ㄎ晃锷蠘擞淈c到每個角樁的距離、方位角。此方法是依據上期連清樣地卡片上角樁到兩個定位物標志點的方位角,來確定角樁位置的中心點。

圖7方位角交互法
具體方法是在土壤坑槽附近通過移動森林羅盤來確定角樁到A定位物標志點的方位角,然后在地上劃一條直線AM,在AM線上土壤槽附近移動森林羅盤確定角樁到B定位物標志點的方位角。此時找到的AM上的P點就是角樁的位置所在點。如圖7所示。
以上所述的三種方法,在實際的操作是交叉著使用的,如距離交會法一般與方位角交互法交叉著使用,在距離交會法中獲得角樁P點,然后在P點上安裝森林羅盤,然后逐一核對P點到定位物標志點的方位角是否上期連清卡片上記錄的是否一致,不一致的要具體分析原因,是上期記錄有誤、讀數錯誤、還是其他的原因等。
周界復位是在西南角準確復位后,以上期周界準確復位為前提和基礎,使本期周界與上期周界盡量相吻合,確保不會因為周界位移而出現漏測木和多測木。而周界準確復位的前提是樣地的四個角樁要準確復位,角樁復位了才能保證周界準確復位。應仔細尋找上期樣地標志和樣木標志,綜合分析判斷上期樣地邊界,最大限度保證樣地周界和樣木復位。西南角復位后,把羅盤儀架設在西南角角樁上,派兩人同時向西北角、東南角邊界方向砍灌。對樣地周界線外的樹木面向樣地方向刮掉樹皮直至漏出木質部,并刷上“×”紅漆做好標記,以用減小閉合差并節省時間。
樣地,西南角、西北角、東南角、東北角,周界的準確復位,是樣木準確復位的基礎和前提條件。只有保證樣木準確的復位,才能保證清查數據的準確性和連續性。 這就需要采用測量學上的數學幾何的方法來快速準確找到樣地,復位西南角、西北角、東南角、東北角角樁,為樣地和樣木的復位打下基礎。