刘全仁
(祁连山国家级自然保护局哈溪自然保护站 甘肃武威 733206)
PDA巡护系统是为保护我国自然保护区而诞生的一种手持终端数据采集器。其操作起来也并不困难,森林资源监护人员只需要通过手持PDA采集器,按照制定的巡护监管路线以及所涉及的监管技术要求去展开资源监管员的巡护,就可以很好的去管理自然保护区森林。它所涉及的功能有森林防火、野生动物以及植物调查、森林害虫的检测、林地管理和森林受自然干扰所对森林的影响。
PDA将应用于祁连山的森林资源巡护,祁连山是国家级自然保护区,坐落于甘肃,是青藏、蒙新、黄土三大高原所交汇处的祁连山北麓。根据2014年1月28日,兰新高铁“世界第一高隧”2号隧道所提供的数据得出祁连山的基本情况,祁连山脉东西长达800 km,南北宽200~400 km。平均海拔4 000~6 000 m,祁连山属于森林生态系统类型中的自然保护区森林类型具有大陆性特征,主要以青海云杉、祁连圆柏、蓑羽鹤为重点保护对象[1]。
PDA原名(Personal Digital Assistant),是个人数字助理的意思。其具有体积小、重量相对较轻的特点。所以PDA又称为“掌上电脑”。PDA构建了小型的嵌入式地理信息系统(GIS)、全球卫星定位、集成现代遥感、以及现代通讯等一系列高新技术,从而实现了将移动计算技术运用于传统的技术,为科学、合理、准确以及快速的采集森林资源调查大数据提供了一种非常便捷的手段,因此,广泛用于林业野外调查等一系列领域。
对于森林自然保护区调查所使用的PDA就是根据数据采集器的基础上安装了森林资源连续清查的软件,使用数据采集器的GPS定位测量端口,将数据采集器的功能发挥至更强大、更加的专业。因为祁连山森林自然保护区的面积较大,所以PDA的使用也涉及很多方面,包括:防止非法偷猎、非法盗伐、放牧、开矿等一系列破坏森林资源以及生态系统的非法行为。
还有一个作用就是监管自然保护区和保护区中的物种及监管干扰因子的变化趋势。此外PDA还可以根据已经登记的地理坐标进行导航,并且在离目标坐标10 m的范围内进行警报,为自然保护区资源管理人员调查样地提供方便,PDA还能进行航迹的记录,方便调查人员核实是否对该地进行实地调查。
在寻找样地的过程中,往往会花费大量的时间以及人力资源,而利用PDA巡护监护系统。则会最大程度的节约用时以及人力资源。数据采集的过程中,往往需要计算调查因子,比如闭合差、坐标方向角、磁方位角以及蓄积等。PDA可以根据输入的方位角和水平距自动成样木位置图,再根据所点中的位置自动填写方位角和水平距,就可以直接生成我们所需要的报表。大大节约了业内处理数据时所用的时间,也显著提高了资源管理人员的工作效率[2]。
PDA中数据采集软件中有自动记录航迹的功能,可以通过航迹和当天的调查记录,核实数据的真实性,从而杜绝了其弄虚作假的一系列行为,为数据的准确度以及真实性提供了有力的帮助。还有就是利用PDA所采集出来的数据即使是业外,也是可以在任何时间都可以查看其采集的结果,可谓是方便至极。
由于PDA巡护系统集成了地理系统、全球定位系统以及森林资源数据采集系统,功能很强大。要求资源管理人员在具备基础的林业专业知识的同时还要求其必须熟练的操作GPS以及电脑,使用对人员的综合要求非常的高。但目前来者,很多的资源管理人员缺乏对PDA操作的熟练性,并且在一时半会也无法熟练的使用PDA巡护系统,要合理的对资源管理人员进行培养,将其在短时间内迅速的掌握PDA的基本操作和理解PDA的基本原理。
当前的PDA配套软件远远达不到我们想要的效果,不够成熟,尽管PDA巡护系统在很多的林业调查中已经得到了广泛的应用,但是其具体的应用软件大多都是软件公司去设计和开发的,而开发人员并没有专业的林业知识,所以他们开发出来的软件并不是很完美,特别是在一些细节处理上做的还不够好,比如每木检尺时并不能根据斜度以及坡度进行自动换算,而是只能靠手动计算,这为资源管理人员在工作上也造成了很大的困扰。PDA中一些软件还存着很多的不足,希望后期软件公司可以进行改进或者招聘一些有着专业林业知识的人才一起其完善这些软件。
随着现代科技的进步,PDA巡护系统肯将会发挥更大作用,不仅限于保护自然保护区,会成为数字林业采集所不可或缺的一部分。
而PDA巡护系统仍然存在着一些不足,为了充分发挥PDA所带来的优势,进一步去提升资源管理人员的工作效率,所以PDA还需要进一步的去改进和完善。
对于硬件方面来说,不管是其储存空间和CPU的处理能力都需要进一步的提高,尤其是CPU的处理能力不论是对于数据的安全性或者和对于数据的输入效率,CPU的处理能力一直是最重要的一部分,有着至关重要的影响力。所以应该进一步提升CPU的处理速度和其处理的稳定性和安全性[3]。
对于软件方面,由于没有林业专业的人员参与设计,软件缺陷很大。根据PDA的森林资源数据采集,高性能以及高智能的数据采集软件则是其核心关键。因此,计算机软件的开发人员一定要了解和掌握相关林业专业知识或者一定要有专业的林业人员参与开发和设计,而开发的应用软件界面应该简单易操作,易上手。这样有利于调查员和管理员的迅速掌握和操作,另外应该提高软件自动获取数据和检查逻辑错误的基本能力,这样可以减少工作人员的工作强及人力资源的浪费。加强软件的绘图功能。
在将来PDA不会仅局限于祁连山等大型国家级自然保护区,但想要PDA真正的普及,则需要相关技术公司和人员完善软件问题,这样PDA巡护系统得到改善,真正的解决自然保护的生态系统保护所带来的难题。