鄭良榮

摘 要：該文對GPS手持機的數據采集、GIS Office軟件對“任務文件”和“圖層文件”的導入導出、ViewGIS軟件對復合圖層編輯的操作要點、應用技巧進行了闡述，并針對存在的問題進行了探討。

關鍵詞：GPS手持機；GIS軟件；ViewGIS軟件；林業(yè)專題圖

中圖分類號 P228.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）15-132-03

GPS手持機具備多種數據采集功能，具有標準的航點、航線、航跡記錄及導航功能。數據格式豐富，既可導出常見的gpx格式，也可通過GISoffice軟件，將數據轉換成shp、mif、dxf、csv等多種專業(yè)的GIS格式，實現信息化作業(yè)。同時滿足導航用戶的需求，可導入、導出GPX格式，在GOOGLE EARTH上完美展現。內置WGS84、北京54和西安80坐標系統(tǒng)，同時支持用戶自定義坐標，滿足個性化需求。隨著科學技術的發(fā)展，林業(yè)生產活動中新技術的應用越來越普及，應用范圍也越來越廣泛。有效地提高了工作效率，改變了傳統(tǒng)的林業(yè)工作模式，實現了無紙化和一體化的作業(yè)流程。GPS手持機是林業(yè)作業(yè)中必不可少的工具，要求林業(yè)工作者必須熟練掌握，精通運用。對GPS手持機、相關軟件、林業(yè)圖紙制作的操作要點、技巧，進行探討總結，旨在快速提高GPS手持機及相關軟件的應用水平。

1 GPS手持機在林業(yè)生產活動中應用概況

1.1 應用非常廣泛 GPS手持機利用定位導航儀進行定位、測距、測面積和導向，這些功能在林業(yè)生產中的應用非常廣泛。林業(yè)中需要采集的GIS特征物是各種各樣的，如一棵樹、一條路、一片林地等等。根據采集數據的特征可將GIS數據類型抽象、歸納為如下3種：點類型、線類型和面類型。點類型表現為GIS中的一個點，如名木古樹；線類型表現為GIS中的一條線，如林道；面類型表現為GIS中的一片封閉區(qū)域，如一片造林地，主要強調的是區(qū)域性?？傊?，不管是森林資源調查中的森林分布區(qū)域、樣地初設與復位、森林資源管理，伐區(qū)調查、設計、監(jiān)管、驗收，林地管理，造林設計、驗收，森林保護中的防火林帶建設、森林火災撲救指揮，山林權調處勘界，林業(yè)案件的勘察、鑒定、調查取證，林業(yè)專題圖制作等等。都有GPS手持機的應用。

1.2 改變了傳統(tǒng)的工作模式 GPS手持機的應用改變了工作模式，提高了工作效率，保證了工作質量。以往測量面積，需要傳統(tǒng)的測量工具，1人測量，1人舉牌，1人記錄，費時費力；現在使用GPS手持機1人就能完成任務。以往要確定林業(yè)作業(yè)的地點和邊界，要進行“勾圖”?！肮磮D”作業(yè)準確性全憑工作經驗，誤差大?，F在使用GPS手持機導出圖層，準確、工整。以往森林二類調查中樣地西南角點的查找，往往需要“引點”測量，工作量大，效率低；現在可以通過GPS手持機的導航功能輕易實現。以往制圖要手工勾畫，多張圖紙很難完全一致；現在使用GPS手持機及相關軟件，可以通過導出的圖層或在軟件上加線，準確、整齊、美觀。如果把手提電腦帶去作業(yè)區(qū)，可以實現數據采集、轉換、導入、導出等現場操作，簡單、高效、準確、直觀。

1.3 實現了電子化辦公 GPS手持機進行數據采集，GIS Office軟件進行數據轉換、圖層生成、導出，ViewGIS軟件把GIS Office軟件導出的圖層和林業(yè)地理信息圖層有機結合，實現相應的圖層要素編輯，通過電腦輸出，完成工整、專業(yè)化的各種林業(yè)專題圖制作。還可以配合其它軟件，實現多元化的編輯，實現了無紙化、電子化辦公。

1.4 提升了林業(yè)生產管理水平 GPS的應用對提升林業(yè)生產管理水平體現在許多方面。如在森林二類調查中的應用。為了滿足森林經營方案總體設計需要而進行的森林資源調查，在公里網交叉點上設立樣地對林分變化進行調查，是一種行之有效的辦法。過去采用在樣地四周埋水泥樁的方法進行樣地標記，這種方法有一定的局限性：（1）有些地點不宜埋樁，如水庫等；（2）水泥樁容易受到人為的破壞、移位等，影響調查的準確性；（3）水泥樁標記明顯，容易導致人為有意保護樣地內的林分，從而導致調查結果和實際情況不太相稱。使用GPS則能夠克服這些不足，把樣地的坐標輸入到GPS接收機，利用GPS的導航功能到達樣地進行調查，不但提高了調查的準確性，而且節(jié)省了埋水泥樁的費用，減輕了工作量，提升了管理水平。

2 GPS手持機在林業(yè)工作應用中存在的問題

（1）圖層導出發(fā)生位置偏移，產生誤差。GPS手持機上讀取的面積和導到地形圖上產生的面積不一致。

（2）培訓不夠，自學不到位。有些技術人員還不會使用或不會全面系統(tǒng)使用。數據的采集和軟件的應用不夠統(tǒng)一，制作的圖紙、文書不夠“專業(yè)”。

（3）對有些技術人員來說，使用的次數不多，不夠熟練，學了會，會了忘。

（4）GPS手持機精度受衛(wèi)星信號、地域位置影響。

（5）GPS手持機有時會出現長時間無法定位的問題。

（6）電腦要讀取GPS手持機上的數據，很多GPS手持機必須安裝自帶的USB驅動程序，USB驅動程序只能安裝在WindowXP系統(tǒng)上，不能安裝在Win7以后的版本上。

（7）地圖制作時的符號填充只在Window NT環(huán)境下才有效。

（8）GPS手持機的使用好多業(yè)務需要輸出圖紙，有些打印出來的圖紙要素單一，沒有標題、比例尺、圖例、指北針等要素，圖紙質量不高。

3 解決問題的探討和思考

（1）產生偏移誤差的主要原因是坐標系設置的問題，以及地理位置的影響。GIS Office軟件系統(tǒng)默認應用WGS-84坐標系統(tǒng)。2013年以前的林業(yè)1∶10 000地形圖（地理信息一一對應圖）坐標系統(tǒng)是北京54坐標系，2013年以后的林業(yè)地理信息一一對應圖坐標系統(tǒng)是Xi`an80坐標系。因此要針對導出到的地理信息一一對應圖，對GPS手持機和GIS Office軟件地理坐標重新設置，確保各參數的設置準確。注意“位置格式”和“地圖基準”中各項參數的正確輸入，“位置格式”要置于“User Grid”狀態(tài)；“地圖基準”要置于“User”狀態(tài)。DX、DY、DZ3個參數各個地方都不相同，不過每組參數可以在很大的范圍內適用。如果您需要這3個參數，建議您到當地的測繪部門去獲得。仙游縣DX、DY、DZ3個參數分別是DX到gs84：-105，DY到wgs84：-50，DZ到wgs84：-2?？傊?，地理坐標的設置是影響GPS手持機精度的主要原因，地理位置的影響只能通過實踐進行校準、微調。平時在使用過程中，要注意GPS手持機上讀取的面積和導到地形圖上產生的面積誤差范圍，對精度要求高的業(yè)務，進行適當的糾偏。

（2）提高對GPS在林業(yè)生產中重要性的認識，舉辦GPS手持機應用技術培訓班，學習交流應用心得。

（3）GPS手持機功能很多，不但要認真學習說明書中的全部內容，還要熟練掌握GIS Office軟件、ViewGIS軟件，做到無縫結合，相承使用。

（4）增強實際操作能力，提煉理論要點。對實踐中的應用進行適當的分級，對那些頻繁使用的基本業(yè)務，編寫簡明教程，使初學者，一看就懂，一學就會。對那些技術要求較高的業(yè)務，要加深理論研究，提高應用水平。

（5）由于衛(wèi)星信號波長的原因，GPS手持機處于戶內或者可視天空范圍狹小的地方接收不到信號，不能進行定位和導航操作。但是，天氣是不會影響GPS信號的接收。解決辦法是將GPS手持機移到戶外或開闊地帶。

（6）GPS手持機USB驅動程序有待更新升級。

（7）要注意安裝林業(yè)軟件的電腦只能使用Window NT的系統(tǒng)。

（8）專業(yè)圖紙要求圖紙要素齊全，因此輸出林業(yè)專題圖時要編輯好標題，比例尺，圖例，指北針等圖紙要素，提高圖紙質量。

4 操作技巧

（1）在數據采集的過程中，因為衛(wèi)星可能短時間內達不到作業(yè)要求或其它原因需要暫時中斷采集工作，待條件好轉后，再繼續(xù)原來的采集。在采集線特征或面特征時，有時也會遇到一些像圍墻、建筑物、水池之類的障礙物，導致采集無法經過特征的全部位置，因此必須暫時中斷當前記錄，繞過障礙物后，再繼續(xù)原來特征的采集工作。遇到以上情況時，可以使用[暫停]/[繼續(xù)]/[記錄功能]。

（2）使用GPS手持機導航功能時，地圖頁面的比例尺不能過大，一般將比例尺調到200m或更小，不然航跡會被表示當前位置的三角符號遮擋住，導致在機器的地圖頁面看不到短距離的航跡。

（3）如果同一天采集相同類型的數據不止一個，又要在同一復合圖層中同時顯示，就要對類型值進行重命名。

（4）衛(wèi)星信號不好時會提示“衛(wèi)星信號不好，是否關閉GPS”要選“否”，繼續(xù)搜索衛(wèi)星信號。如果衛(wèi)星信號不好按[記錄]鍵時會提示“2D或3D定位后才可以采集”要點“確定”，繼續(xù)搜索衛(wèi)星信號，直到衛(wèi)星數出現3個以上后采集（衛(wèi)星數越多精度越高）。

（5）GPS手持機耗電量比較大，因此在使用前5min左右裝電池、開機，搜衛(wèi)星，關機后應把電池取出。在設置，輸入參數和點位坐標時，應將GPS手持機設置為“模擬”狀態(tài)。

（6）工作期間建議不要清除GPS手持機中的航跡。

（7）從手持機復制文件和導入任務文件、導入SHP或MIF文件的區(qū)別：從手持機復制文件，指定保存路徑（文件格式為“任務文件”的格式.gmt），這樣操作可以刪除手持機中的數據，有利于提高從手持機中讀取數據的效率。導入任務文件、導入SHP或MIF文件，只能保存導出的文件{形狀文件（*.SHP）或Maplnfo文件（*.mif）。

（8）GPS手持機可以通過“計算長度＼面積”功能現場讀取長度或面積，一般來說長度長，面積大的測量精度高些，對于精度要求較高的，需要進行多次重復測量，在手持機收星狀態(tài)良好的情況下，保持較慢的均勻的行走速度進行測量，取其平均值。

（9）關機或更換電池不會造成系統(tǒng)參數及測量數據的丟失，因此參數設置長期有效，不能隨意更改。

（10）只有在“制圖方式”下才能打開“邊框調整”功能。勾選“公里邊框”選項，才能打開“里邊框屬性”功能。

（11）同時打開多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的林班圖：在“圖層欄”窗口右擊“復合圖層”，選擇“轉入新圖層”，打開一一對應圖層中的最后一圖層（lay單層圖層）。實現同時打開多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的林班圖。

（12）選擇打印范圍時要進行打印預覽，以便調整打印頁面的大小，使打印出來的圖紙更美觀。

（13）“地圖標尺參數設置”，標尺刻度數設置為2，單位刻度實際長100，這樣的設置比較合適（1∶10 000，單位m）。

（14）ViewGIS軟件對指北針的編輯比Arcgis10。Arcgis10軟件難的多，如果沒有Arcgis10軟件，可以通過截圖的手法，對添加好線條、圖例、比例尺等圖紙要素的林業(yè)地形圖和導出圖層的復合圖進行截圖。使用Word辦公軟件或其它軟件添加指北針圖案、標題，實現林業(yè)圖紙要素的多元化編輯。

（15）打印機巧：設置好包括標題、地圖、線條、比例尺、圖例、指北針等圖紙要素，通過[調整花邊]按鈕直接選擇打印區(qū)域，比通過[矩形區(qū)域設置]選擇打印區(qū)域，減少了[圖形操作]的“外剪切”（電腦系統(tǒng)剪切不需要打印的內容）所運行的時間，提高了工作效率。

5 結語

GPS手持機功能豐富，應用廣泛，不僅在林業(yè)生產中有其用武之地，在其它行業(yè)的應用也是非常廣泛的。GPS手持機，GIS軟件，ViewGIS軟件三者密不可分，離開了GIS、ViewGIS軟件就無法對采集的數據進行編輯。當今的電子產品以日新月異的驚人速度發(fā)展著，GPS手持機也在不斷更新?lián)Q代，包括我們的林業(yè)軟件ViewGIS，現在也已經有了更先進的版本Arcgis10，rcgis10引入了3D圖層，使用更直觀、更準確。特別是對地圖制作的很多編輯功能都進行了更新。GPS在林業(yè)上應用的文獻很多，本文只從操作層面對林業(yè)作業(yè)中常用的應用予以闡述，簡略了具體應用的展開，更多的操作技巧有待進一步深入總結。多學習，多操作，多實踐是提高GPS應用水平的基本要求。

（責編：徐煥斗）