手持式GPS在国有荔浦林场林业调查规划和生产中的应用

李良玉　李学军

摘要：指出了目前GPS技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的国际性的高新技术产业。主要介绍了手持式GPS在国有荔浦林场面积测量、森林资源调查、伐区调查设计、林区公路测量、营造林等林业调查生产管理中的应用情况，同时提出了使用手持式GPS时应注意的事项，以期提供参考。

关键词：全球定位系统；林业；调查规划

中图分类号：S757

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）8021502

1引言

近些年来，城乡经济都获得了迅速发展，与之相应的森林保护也变得更加紧迫。从林业角度来讲，推广运用新型的GPS模式具有显著的必要性，现阶段的林业测绘也不能缺少GPS作为支持。这是由于，GPS辅助林业测量表现为更强的精准性与高效性，有利于紧密结合多层次的林业测量坐标[1]，在此基础上构建动态监管林业资源的新型技术模式。具体在测量放样与林业勘测的全过程中，运用GPS的措施和手段还可以估测林木采伐的总面积，通过估算得到森林蓄积量或者道路位置等。由此可见，GPS运用于林业规划与调查具有显著的可行性，有必要推广采用。

2GPS的功能

GPS具有定位、测距、测速和导向等功能。在很短的时间里，野外测量的操作人员就能借助全球定位的方式来判断当地海拔与经纬度。从野外工作角度来讲，GPS的定位点应当包括当地的工作点与出发点，在此基础上就能迅速判断不同点的间距。某些林区具备很复杂的地形，道路通行不便因此人迹罕至。然而在此类林区中蕴含了丰富的地物资源，例如面积较大的天然林区或原始森林。这种状态下，借助GPS模式的导航可以帮助测量人员迅速判断起始点或者出发点。

除了野外测量之外，运用GIS的手段还能顺利转化地理位置，从而保证了正常的数据格式。具体在测量操作中，GIS可以用于构建交通道路并且明确了区域边缘，此外还可以设置防火的隔离带。在采集实时性地理信息的基础上，GIS就能完成更精确的地图定位，与此同时也能调整并且纠正目标地的位置偏差[2]。

3GPS在林业调查和生产上的应用情况

3.1面积测量

从二类调查的角度来讲，具体在测定林区面积时应当绘制明确的地类界线，在这之后就能运用透明方格纸的工具来测算林区的整体面积。某些情况下，遇到复杂度较高的林区地形，那么与之相应的勾绘误差也会增大。为了改进测绘现状，具体在管理林区资源时有必要借助GIS作为辅助措施，在GIS与GPS密切结合的前提下就可以适用于较大难度的测绘区域[3]，以此来大大减少因地形复杂产生的测量误差。利用GPS进行面积测量方法是根据地类边界走向，沿边界周边走一圈即可。

3.2森林资源调查

3.2.1森林资源连续清查样点复位

从林区资源调查的全过程来讲，GPS具体在实现测量定位时突显精确性的基本要求，通过高效与快速定位的做法来提供调查测量的基本根据。在2010年的森林资源一类调查中，将固定样地的坐标输入GPS定位仪中，利用GPS的导航功能，引导调查人员到达样地，定位速度快，精度高。

样点复位是指本次调查的标准地必须是上次调查的同一个标准地。以前广西国有荔浦林场的样点复位是靠地形图和罗盘仪进行定位或人工直接找到样点标桩，同时还要凭借野外林区经验，这项工作一直是森林资源连续清查中的一个难点。例如在某次二类调查中，整个林场共有500多个测量点，运用GPS实现了初次与再次的精确定位。这种状态下，技术人员不必借助引线来完成测绘，只要输入特定的点位坐标就能保障最高的复位率。

3.2.2伐区调查设计

伐区设计精度与伐区面积有密切关系。通常情况下，采伐林地都表现为灌木丛生或者地形陡峭的特征，因此运用常规调查手段很难获得较高的精准度，与此同时也表现为较大的调查难度。对于此类伐区，受到很多要素影响通常无法运用地形图的措施来统计面积。然而，GPS却适合运用于调查此类伐区。相比于常规手段，GPS与伐区调查的密切结合有利于克服坡度与植被对于视野的遮挡，因而增加了通视度。同时，GPS还能记录实时性的运动轨迹与边界坐标，以此来解决勾绘精度不足的难题。几年來共对24298亩的伐区进行调查设计，精度达到95%以上。

3.2.3在林业专题图制作中的应用

近年来国家越来越重视国有林场生产建设，下达给林场很多营造林项目工程，项目工程的实施必须配有专题图。GPS用来制作林业专题图的做法在根源上避免了过高投入与较慢的成图速度，因而克服了手工绘图的系列缺陷。GPS如果与地理信息系统密切结合，那么还能表现为较高层次的自动化与精确性。

3.3林区公路测量

近年来，广西国有荔浦林场加大了对林区基本设施的建设力度，同时综合考虑林场的护林、营林、集材、防火需要，新增了很多林区公路。在设计林区道路时，用手持式GPS沿拟修线路走一趟，产生了运动轨迹，把经过的航迹导入GIS地图，可测量出公路的形态和长度；而原有林区公路，已通车，可以直接手持GPS行走，产生运动轨迹，有条件的话还可连接手提电脑动态查看经过的路线图。现在全场150.3 km的林区公路全部利用GPS形成了电子档案。

3.4营林生产管理

2006年以后，该场开始使用GPS定位仪核查造林面积，共核查造林面积28637亩。具体在操作时，可以借助GPS的方式来环绕造林边界，进而确保达到最基本的地形图测绘精度。通过运算可知精确的造林面积，对于验收与检查的精确度进行了全面提高，与此同时也有助于提升勾绘图形过程中的精确度，为森林资源小班图库及数据更新管理提供了技术平台。

3.5病虫害监测

该场的松材线虫监测点的测定，就是利用GPS的定位功能记录精确的病虫害坐标，在此前提下就能明确发生病虫害的具体位置、病虫害分布与发展的程度。对于林区内部的病虫害，通过监测就能给出精确判断并且归纳得到结论。

3.6森林防火

荔浦林场每年都根据营林生产计划进行炼山，在申办炼山手续时，预先将炼山地块的地理坐标汇报县防火指挥，让防火指挥部准确知道炼山地点，以便监控用火情况。在遇到火灾时，防火指挥的負责人员应当明确火点坐标，对此进行精确的录入。在这之后，系统就能依照自动化的流程来查找最佳线路[4]，在定位仪的帮助下完成定位导向的具体工作，为防火指挥部门组织火灾扑救提供决策依据。这样做有助于相关部门及其人员迅速到达火场，在估算林区面积的前提下就能获得火灾损失的精确面积，对于火险等级与受害图进行精确的输出。

3.7林地纠纷

在林地权属纠纷中，林地界线无明显标识，并由于有些林权证对边界描述不是很清楚，人们因对地名、地点存在不同的认识而造成的林地纠纷比较多。而GPS的使用则可以解决这个问题。因为GPS的经纬度是不会改变的，所以利用GPS来定位确定边界，并把这些边界导入GIS中与万分之一地形图套绘打印出来，作为林地使用权证的依据，建立林地权属电子档案，解决因地名、地点认识误差产生的林地边界纠纷。

3.8GPS在森林旅游及探险中的应用

现代人很多喜欢户外运动，回归自然，因此更多人喜欢利用业余时间段来到户外探险，在这其中也涉及到原始森林等交通不便的地带。游客如果来到面积较广并且树木遮天的森林地带探险，那么经常由于很难辨认方向因此迷失在丛林中。从现状来看，户外爱好者具体在进行野外探险时不能缺少GPS的帮助，借助定位仪来辨认方向，避免旅途发生危险。

4使用GPS应注意的事项

（1）在使用GPS定位仪前，必须确定好中央经线和转换参数。坐标参数的确定可以利用本地的地形图，通过实际已经知道的坐标进行定点测量，利用相应的软件计算来确定转换参数。也可以通过省测绘部门得到，只有转入了正确参数，测量得到的数据才准确？。

（2）使用前要到野外进行定点测量，把测量结果对比实际地形图，分析其误差指标，只有误差在10m以内的精度才可使用，否则分析其原因，提高精度。

（3）GPS本身存在特定的误差，因此相比于较大范围的测量，如果能适当缩小林区测量的总面积那么就能获得精准度更高的测绘结论。通常而言，测量人员最好选择10亩或者更大的测量面积。在下载数据的基础上，对于数据与信息应当予以及时保留。林场设有专门的GIS管理体系，应当通过数据传导的方式来存储数据，以防信息丢失[5]。

5结语

GPS运用于林场调查规划的模式具备显著的优势。这是由于，GPS密切结合了坐标地物，在此前提下划定精确的取样位置，以此来克服比例尺较小的地形图误差。同时，GPS也有效避免了罗盘仪导致的各种测量误差，因此具备优越的定位与导航性能。从地面测量的角度来讲，GPS也能从根源上降低工作总量并且缩短测量时间。从现阶段的状况来看，数字林业不能缺少GPS作为支撑，因此有必要在未来的林业调查实践中推广运用。

参考文献：

[1]

任光宇.森林资源三类调查中几种面积测量方式的应用比较[J].河北林业科技，2013（1）：59～60.

[2]孙浩永，孙浩忠，劳庆祥，等.GPS在设计种子园配置图中的应用[J].林业科技通讯，2016（11）：67～69.

[3]陶明有.手持式GPS在广西黄冕林场森林资源管理中的应用[J].广西林业科学，2008，37（2）：111，114.

[4]林尤奋，陈杰，张晓凡，等.林业技术椎广中存在的问题及发展对策——以岛东林场林业技市推广为视角[J].热带林业，2009，37（2）：13～14.

[5]杨文化.推动林业科学发展确保实现“双增”目标——东北林业大学帽儿山实验林场实现“双增”目标的探讨[J].国家林业局管理干部学院学报，2012（2）：13～16.