ＧＰＳ在退耕還林草工程中的應用

ＧＰＳ在退耕還林（草）工程中的應用

　　
　　論文關鍵詞 GPS導航儀；退耕還林（草）；測量；造林面積

　　論文摘要 分析了互助縣造林地面積測估誤差大的原因，并通過對GPS導航儀性能的全面介紹，建議在今后造林面積的落實和測估中采用GPS導航儀。
　　
　　
　　
　　在2001年國家局頒布實施了《國家林業局關于造林質量事故責任追究制度的規定》，就造林質量事故劃分的3個標準來看，最基礎的一項內容是造林地面積，同時《規定》對虛報造林數量和質量的，將對項目法人單位和法人代表、直接負責的主管人員和其他直接責任人員，依法給予行政處分。另外，從互助縣實施退耕還林（草）工程的這幾年來看，在每次的造林檢查驗收時，驗收最關鍵的也是最重要的一項內容就是造林地的面積核實問題。因此，在林業實踐中正確地進行測量是一切造林實踐的基礎。
　　
　　1 GPS導航儀簡介
　　
　　GPS是Global Positioning System的縮寫，即全球衛星定位系統，它是由空間站、地面站和用戶三部分組成的。根據用戶工作區域衛星狀態的影響，在衛星分布運行良好的情況下，GPS單機定位精度小于15m，即面積誤差小于0.023hm2。GPS定位誤差主要來源于星歷誤差、衛星分布和接收機誤差這三部分，在定位正確的情況下，其誤差遠遠小于用羅盤儀與用網點板求積儀所計算面積的誤差。
　　
　　2 互助縣目前的測量狀況
　　
　　在林業生產實踐中很多工作都需要進行測量，如造林地、伐區調查、森林調查等，所涉及的測量技術和內容也相當廣泛。但就互助縣目前的測量狀況來看，一是對測量工作不重視，如在退耕還林（草）工程造林作業設計過程中，科技人員在外作業工作時從不帶必需的測量儀器，對一些相關數據憑經驗測算，甚至對造林地面積也是大體估計；二是是現有的測量儀器少而簡陋，目前互助縣現有的儀器主要有皮尺、水準儀、羅盤儀、手持測高儀等；三是科技人員在測量方面的知識薄弱，能正確使用測量儀器的人很少，用現有的GPS導航儀測量面積的人不是很多。
　　
　　3 人工測量面積的現行方法與不足
　　
　　林業測量所涉及的內容相當廣泛，在各種森林調查、設計與規劃工作中面積數據的正確性直接影響規劃與設計的精度。測量面積的方法：一是在平面圖或地形圖上測算面積，如圖形法、求積儀法、網點法、求積儀法等；二是在現場利用儀器實地測量，如求積法、閉合導線法等。但通過多年的實踐來看，目前互助縣普遍采用的網點法、實地求積法等都存在著很大的誤差，特別是在地形圖上勾繪后所測的面積一般誤差率達到15%以上，誤差主要來源于地形圖勾繪誤差、地形圖比例尺過大引起的誤差和計算誤差。實地求積法的誤差主要來源于實地地形與所估計地形形狀不同引起的誤差。用羅盤儀設置閉合導線求面積法雖然計算精度高，但對測荒山荒坡造林地面積來說，工作量大，所占用的時間多，工作效率低。GPS導航儀的應用為林業測量注入了新的活力。
　　
　　4 在退耕還林（草）工程測量方面的建議
　　
　　針對退耕還林（草）工程中面積核實問題，建議科技人員在作業時要持認真細致的態度，在外面作業時該用的儀器必須要用，退耕地盡量依地圖為準，周邊荒山荒坡面積要用GPS導航儀進行測量。
　　
　　5 GPS導航儀購置與使用注意事項
　　
　　GPS導航儀的兩大主要功能是定位和導航，現市面上購買的GPS導航儀基本上都有這2種功能，但導航儀的品種不同所擁有的輔助功能也不同。如Magellan公司生產的GPS315／GPS320型導航儀具有求面積的功能，而Garmin生產的GPS12C／GPS12×LC型導航儀沒有求面積的功能。因此，在選購生產實踐所需的GPS導航儀時，一定要注意導航儀的輔助功能。GPS315導航儀共有12個主畫面，在林業上測面積時僅需3個畫面即可，因此在初始化后可將不需要的畫面關閉。在初始化時，要注意選擇區域及所在地的經緯度的正確性，以確保定位的快速準確。當導航儀處于“衛星狀況圖”畫面時，要注意衛星信號指示條完全變成黑條時說明導航儀才開始進行定位。當導航儀處于“位置畫面”時，要耐心等待直到定位完全正確后，才能進入“航跡畫面”，一般定位需要4～6min的時間，若超過10min不能定位，則需要重新初始化或改變一些參數的設置。判斷定位是否正確，除從經緯度、海拔高度上判斷外，還可以利用航向的數值來判斷定位的正確性，航向是指運動時的速度方向，它的角度是以正北為0°，順時針增加，正東為90°，正西為270°，通過數值的大小依正北方為判斷依據進行判斷定位是否正確。定位數據是一個可變數據，當經緯度、海拔高度浮動值在2～3m、估計誤差在20m以內時就可以進入“航跡畫面”進行測量。在測量定位時，要注意地界為直線時，定點可選兩頭及中間，而曲線定點時要多而密，并要將點盡量定在地界明顯轉折的地方，在開始定的第1點，要做好標志，以便使航跡盡量閉合；同時要根據所測地的面積選好坐標尺，待計算面積結束后將平方米換算成公頃即可。
　　
　　參考文獻
　　[1] 潘暉.GPS在工程控制中測量中的應用[J].科技創新導報，2008（8）：85-86.
　　[2] 張太平.GPS在林業中的應用[J].科技情報開發與應用，2008（19）：123-124.

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