ＧＰＳ在退耕还林（草）工程中的应用

张历敏

摘要 分析了互助县造林地面积测估误差大的原因，并通过对GPS导航仪性能的全面介绍，建议在今后造林面积的落实和测估中采用GPS导航仪。

关键词 GPS导航仪；退耕还林（草）；测量；造林面积

中图分类号 P228.4；S754.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2009）05-0281-01

在2001年国家林业局颁布实施了《国家林业局关于造林质量事故行政责任追究制度的规定》，就造林质量事故划分的3个标准来看，最基础的一项内容是造林地面积，同时《规定》对虚报造林数量和质量的，将对项目法人单位和法人代表、直接负责的主管人员和其他直接责任人员，依法给予行政处分。另外，从互助县实施退耕还林（草）工程的这几年来看，在每次的造林检查验收时，验收最关键的也是最重要的一项内容就是造林地的面积核实问题。因此，在林业市场实践中正确地进行测量是一切造林实践的基础。

1 GPS导航仪简介

GPS是Global Positioning System的缩写，即全球卫星定位系统，它是由空间站、地面站和用户三部分组成的。根据用户工作区域卫星状态的影响，在卫星分布运行良好的情况下，GPS单机定位精度小于15m，即面积误差小于0.023hm2。GPS定位误差主要来源于星历误差、卫星分布和接收机误差这三部分，在定位正确的情况下，其误差远远小于用罗盘仪与用网点板求积仪所计算面积的误差。

2 互助县目前的测量状况

在林业生产实践中很多工作都需要进行测量，如造林地调查、伐区调查、森林调查等，所涉及的测量技术和内容也相当广泛。但就互助县目前的测量状况来看，一是对测量工作不重视，如在退耕还林（草）工程造林作业设计过程中，科技人员在外作业工作时从不带必需的测量仪器，对一些相关数据凭经验测算，甚至对造林地面积也是大体估计；二是是现有的测量仪器少而简陋，目前互助县现有的仪器主要有皮尺、水准仪、罗盘仪、手持测高仪等；三是科技人员在测量方面的知识薄弱，能正确使用测量仪器的人很少，用现有的GPS导航仪测量面积的人不是很多。

3 人工测量面积的现行方法与不足

林业测量所涉及的内容相当广泛，在各种森林调查、设计与规划工作中面积数据的正确性直接影响规划与设计的精度。测量面积的方法：一是在平面图或地形图上测算面积，如图形法、求积仪法、网点法、电子求积仪法等；二是在现场利用仪器实地测量，如求积法、闭合导线法等。但通过多年的实践来看，目前互助县普遍采用的网点法、实地求积法等都存在着很大的误差，特别是在地形图上勾绘后所测的面积一般误差率达到15%以上，误差主要来源于地形图勾绘误差、地形图比例尺过大引起的误差和计算误差。实地求积法的误差主要来源于实地地形与所估计地形形状不同引起的误差。用罗盘仪设置闭合导线求面积法虽然计算精度高，但对测荒山荒坡造林地面积来说，工作量大，所占用的时间多，工作效率低。GPS导航仪的应用为林业测量注入了新的活力。

4 在退耕还林（草）工程测量方面的建议

针对退耕还林（草）工程中面积核实问题，建议科技人员在作业时要持认真细致的态度，在外面作业时该用的仪器必须要用，退耕地尽量依地图为准，周边荒山荒坡面积要用GPS导航仪进行测量。

5 GPS导航仪购置与使用注意事项

GPS导航仪的两大主要功能是定位和导航，现市面上购买的GPS导航仪基本上都有这2种功能，但导航仪的品种不同所拥有的辅助功能也不同。如Magellan公司生产的GPS315／GPS320型导航仪具有求面积的功能，而Garmin生产的GPS12C／GPS12×LC型导航仪没有求面积的功能。因此，在选购林业生产实践所需的GPS导航仪时，一定要注意导航仪的辅助功能。GPS315导航仪共有12个主画面，在林业上测面积时仅需3个画面即可，因此在初始化后可将不需要的画面关闭。在初始化时，要注意选择区域及所在地的经纬度的正确性，以确保定位的快速准确。当导航仪处于“卫星状况图”画面时，要注意卫星信号指示条完全变成黑条时说明导航仪才开始进行定位。当导航仪处于“位置画面”时，要耐心等待直到定位完全正确后，才能进入“航迹画面”，一般定位需要4～6min的时间，若超过10min不能定位，则需要重新初始化或改变一些参数的设置。判断定位是否正确，除从经纬度、海拔高度上判断外，还可以利用航向的数值来判断定位的正确性，航向是指运动时的速度方向，它的角度是以正北为0°，顺时针增加，正东为90°，正西为270°，通过数值的大小依正北方为判断依据进行判断定位是否正确。定位数据是一个可变数据，当经纬度、海拔高度浮动值在2～3m、估计误差在20m以内时就可以进入“航迹画面”进行测量。在测量定位时，要注意地界为直线时，定点可选两头及中间，而曲线定点时要多而密，并要将点尽量定在地界明显转折的地方，在开始定的第1点，要做好标志，以便使航迹尽量闭合；同时要根据所测地的面积选好坐标尺，待计算面积结束后将平方米换算成公顷即可。

6 参考文献

[1] 潘晖.GPS在工程控制中测量中的应用[J].科技创新导报，2008（8）：85-86.

[2] 张太平.GPS在林业调查中的应用[J].科技情报开发与应用，2008（19）：123-124.