[摘 要] GPS是全球定位系統(tǒng)的英文簡稱。GPS系統(tǒng)在應(yīng)用時展現(xiàn)出來的精度、自動化程度較高,同時能夠?qū)崟r運行,因而在測繪工作中得到了廣泛應(yīng)用。在林業(yè)測繪中,GPS技術(shù)的主要用途在于對土壤類型的分析、對病蟲害的管理以及森林防火與規(guī)劃等,促進(jìn)了林業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。本文對GPS技術(shù)在林業(yè)測繪中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的探究。
[關(guān)鍵詞] 林業(yè)測繪;GPS技術(shù);應(yīng)用
[中圖分類號] S758.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-7909(2017)08-95-2
1 GPS技術(shù)在林業(yè)測繪中的應(yīng)用優(yōu)勢
在林業(yè)測繪中,存在面積較大且形狀不規(guī)則的林區(qū),若是借助原有的測繪方法來進(jìn)行測繪,會消耗大量的人力、物力成本,同時耗費的時間周期較長,工作效率得不到提升,同時存在較大的誤差,難以對真實的林業(yè)情況作出反饋。而GPS技術(shù)的應(yīng)用,對環(huán)境提出的要求較小,從數(shù)據(jù)采集到后期分析均是借助自動化設(shè)備完成的,從而減少了測繪工作量。另外,運用該技術(shù)還可以24 h不間斷監(jiān)控,所需人力成本較少,并在測繪精準(zhǔn)度上有所保障[1]。GPS技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展,設(shè)備與技術(shù)都得到了很大的提升,從而幫助工作人員減輕工作負(fù)擔(dān),降低測繪成本。另外,所用到的裝置不會受到天氣因素的影響,而且傳遞的頻率波較為穩(wěn)定。
2 GPS系統(tǒng)的構(gòu)成及原理
2.1 GPS系統(tǒng)的構(gòu)成
2.1.1 空間構(gòu)成。GPS空間領(lǐng)域是由衛(wèi)星所構(gòu)成的。其中不同衛(wèi)星分工不同,比如有專門完成信息采集傳輸?shù)闹餍l(wèi)星與附屬衛(wèi)星。同時,采集任務(wù)的差異,致使衛(wèi)星系統(tǒng)運轉(zhuǎn)航線也存在差異,并處在平行位置上,哪怕是重疊點,也會在時間上得到規(guī)劃。該系統(tǒng)的衛(wèi)星高度離地面約20 200 km。在系統(tǒng)中存在圖像采集、信息傳輸?shù)妊b置,并能夠?qū)Φ厍蛉魏我惶幾龅饺娓采w,沒有盲區(qū)出現(xiàn)。
2.1.2 地面構(gòu)成。GPS系統(tǒng)地面構(gòu)成包含圖像計算生成、數(shù)據(jù)處理與接收雷達(dá)等部分。借助編碼設(shè)定來完成信息接收,從而滿足各類工作需求。接收天線借助感應(yīng)電磁波來運行。同時,衛(wèi)星監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測衛(wèi)星運轉(zhuǎn)情況,并對存在問題給予解決。
2.1.3 用戶設(shè)備構(gòu)成。用戶設(shè)備為一些簡單的接受裝置,所構(gòu)成元件較為簡單,對傳遞得到的信息已經(jīng)完成了分析計算,用戶設(shè)備僅需做到接收即可。其結(jié)構(gòu)包含顯像設(shè)備、信號接收IC線、功能設(shè)備等。
2.2 GPS系統(tǒng)定位原理
GPS中的衛(wèi)星在運行時,會對來自地球上的信息作出采集,并借助處理器對森林區(qū)域到衛(wèi)星間的距離進(jìn)行計算,然后綜合數(shù)個衛(wèi)星距離的計算結(jié)果來完成向地面?zhèn)鬏斝畔ⅲ邮芑究蓪⑽恢眯畔⒎旁谌S立體坐標(biāo)當(dāng)中,進(jìn)而考慮雷達(dá)與衛(wèi)星間的時間差,然后借助計算機(jī)來開展運算,能夠得出定位點的位置坐標(biāo)。在運轉(zhuǎn)過程中也許會有誤差存在,因此在接收信息后,需對誤差進(jìn)行調(diào)整,然后反饋到衛(wèi)星中進(jìn)行校準(zhǔn)。在當(dāng)前技術(shù)條件下,存在的誤差控制在5 m內(nèi),這是森林測繪可以允許的誤差范圍。受到地理環(huán)境的影響,越是復(fù)雜的地區(qū),該系統(tǒng)在定位時存在的時差越大,所采集到的信息會受到被測區(qū)域變化所帶來的影響,為解決該問題,需要在計算時完成時間值的帶入,通常得出誤差,促使測繪結(jié)果更為精確。
3 GPS技術(shù)在林業(yè)測繪中的應(yīng)用
3.1 用于距離的測量
原來對距離進(jìn)行測量時,需要借助人工操作儀器來開展工作,因而所花費的時間較長,并且具有一定的誤差。而借助GPS技術(shù),能夠在林業(yè)測繪中實現(xiàn)自動化測量,只需要在地圖中進(jìn)行點擊,便可完成對距離的測量。
3.2 用于導(dǎo)航
林業(yè)測繪中,由于林區(qū)面積較大,而且各處均有林木覆蓋,因此工作人員容易錯失方向。而借助GPS系統(tǒng)中的導(dǎo)航技術(shù),便可以找準(zhǔn)定位,從而幫助工作人員抵達(dá)工作地點,有助于工作效率的提升,并不會反復(fù)進(jìn)行操作[2]。對于已測繪的地方可以作出標(biāo)記,避免出現(xiàn)遺漏。
3.3 用于航線預(yù)設(shè)
原先在飛播作業(yè)時,均是依靠人工指揮,當(dāng)受到天氣因素限制時,便難以完成對播區(qū)的尋找。而借助GPS技術(shù),將播區(qū)在GPS系統(tǒng)中進(jìn)行輸入,便能夠得到范圍,從而能夠在系統(tǒng)顯示屏中找到位置,并對飛機(jī)飛行進(jìn)行指揮,因此不需要借助地面信號便可以開展作業(yè),從而能夠有效打破地面指揮存在的限制,并能夠節(jié)約人力與物力成本,促使組織工作難度得到降低,避免在資源上存在浪費,從而使整體成本得到有效降低。另外,工作人員在借助該技術(shù)開展作業(yè)后,減輕野外工作者的工作強(qiáng)度,提升他們的工作效率。一些山高林密的位置,人很難到位,若是借助人工指揮,便會存在重播等問題。而借助該技術(shù)便能夠得到結(jié)果。在對航線進(jìn)行設(shè)置時,具體操作為在播區(qū)借助4個拐點來構(gòu)成,然后在顯示屏中完成航線的選擇,進(jìn)而按照黑長方形框來對航路點進(jìn)行選擇,按名稱來完成拐點的選擇,從而得到閉合航線,對航線進(jìn)行命名,改為播區(qū)。如果想對播區(qū)的面積進(jìn)行計算,只需要在屏幕當(dāng)中點擊航線,完成播區(qū)選擇,便可對面積實施計算,得出播區(qū)航線覆蓋面積。
3.4 用于地塊預(yù)設(shè)
在苗木種植當(dāng)中,需要對苗圃作出規(guī)劃,同時需要在各個區(qū)域當(dāng)中完成培育。若是借助原有的技術(shù)來規(guī)劃,則需要實施人工測量,帶來的工作量較大。但是借助GPS技術(shù),便能夠在數(shù)據(jù)接收基站完成規(guī)劃工作,直觀林區(qū)全貌,種植區(qū)域選擇時更科學(xué)合理。分幾大塊進(jìn)行,不會出現(xiàn)小塊苗圃浪費的情況。設(shè)計有變動時也不需要重新測量,GPS測繪系統(tǒng)包括記錄功能,對預(yù)設(shè)的長度與寬度尺寸可以作為參考進(jìn)行保留,實現(xiàn)管理和測繪中的數(shù)字化工作流程[3]。
3.5 用于電子地圖制作
借助數(shù)據(jù)線來把測量信息導(dǎo)入到計算機(jī)中,運用MapSource數(shù)據(jù)處理軟件與編輯程序,在數(shù)字林業(yè)地理信息系統(tǒng)的幫助下,將其導(dǎo)入到電子地圖上,從而減少人工制圖存在的誤差。
4 結(jié)語
作為一項較為先進(jìn)的自動化技術(shù),GPS技術(shù)在林業(yè)測繪工作中的應(yīng)用能夠展現(xiàn)出較多的優(yōu)勢,發(fā)揮較好的功能。因此未來將會得到更為廣泛地應(yīng)用。除了林業(yè)測繪之外,未來在森林旅游、物資勘探等方面都會運用該技術(shù),從而促進(jìn)林業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]楊浩,吳迪,仇雪潔.GPS技術(shù)在林業(yè)工作中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2015(8):69.
[2]許昆鵬.論述GPS在林業(yè)測繪中的運用[J].黑龍江科技信息,2015(18):271.
[3]申維國.GPS定位儀在林業(yè)資源管護(hù)中的作用[J].花卉,2016(18):57-58.