姚際托

GPS全球定位系統(tǒng)是一種通過地面的中轉(zhuǎn)設(shè)備接收衛(wèi)星信號的一種定位系統(tǒng)。地面用戶可以利用終端機(jī)來對攜帶發(fā)信終端的用戶進(jìn)行實(shí)時的準(zhǔn)確追蹤。GPS技術(shù)的應(yīng)用為我國各項(xiàng)工程的發(fā)展帶來了極大的便利。隨著GPS技術(shù)的日趨成熟，其應(yīng)用范圍越來越廣，并在我國的林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動中也得到了廣泛地應(yīng)用。

一、 GPS的概念與功能

（一） 什么是GPS

GPS，即全球定位系統(tǒng)，20世紀(jì)70年代出現(xiàn)，由美國的陸海空三軍共同研制，以衛(wèi)星為基礎(chǔ)平臺的定位導(dǎo)航系統(tǒng)。隨著GPS技術(shù)由軍用轉(zhuǎn)向民用，越來越多的行業(yè)將GPS的特性進(jìn)行了進(jìn)一步地改良，使其更貼合自身的需求。

（二） GPS的功能

1.GPS測速

GPS測速功能源自于衛(wèi)星定位信號的更新頻率方面的應(yīng)用。在進(jìn)行GPS測速的過程中，GPS信號發(fā)射器不斷地向衛(wèi)星發(fā)送訊息，衛(wèi)星在進(jìn)行訊息的接收時不斷地更新發(fā)訊器的位置，并由更新時間與發(fā)訊設(shè)備的移動距離對發(fā)訊設(shè)備的移動速度進(jìn)行計(jì)算。

2.GPS導(dǎo)向

GPS導(dǎo)向系統(tǒng)由大氣層外的衛(wèi)星設(shè)備與地面的接受—反饋設(shè)備組成。首先，由地面指揮中心將衛(wèi)星的圖像進(jìn)行解析與導(dǎo)向程序的編寫，之后再將編寫完成的程序與GPS定位系統(tǒng)相結(jié)合，使GPS導(dǎo)向成為可能。

3.GPS定位

GPS定位是GPS的最基礎(chǔ)功能。GPS定位功能需要衛(wèi)星以及GPS發(fā)信器共同運(yùn)作，衛(wèi)星負(fù)責(zé)接收發(fā)信器的信號并傳輸給GPS終端，以完成整個GPS定位工作。

二、 GPS在林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動上的應(yīng)用

（一） 資源清查過程中的應(yīng)用

整個森林的資源清查過程中，可以利用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)對林區(qū)內(nèi)的所有資源進(jìn)行掃描。具體的操作流程很簡單，在整個林區(qū)內(nèi)設(shè)置網(wǎng)狀GPS接收裝置，使整個林區(qū)能夠在GPS網(wǎng)絡(luò)中呈標(biāo)準(zhǔn)的幾何樣式對森林進(jìn)行覆蓋。隨著衛(wèi)星的移動，在掃過這片區(qū)域的過程中，利用地球表面產(chǎn)生的高低差與衛(wèi)星移動過程中發(fā)送的信號的變化，掃描出整個區(qū)域的三維信息，并將這些信息加以分析，即可達(dá)到進(jìn)行資源清查的用途。在資源清查的過程中，還可以對當(dāng)前的地質(zhì)信息與生物活動范圍等作出明確的了解，以達(dá)到對林業(yè)資源副產(chǎn)物的清算、利用與保護(hù)。

（二） 造林工程中的設(shè)計(jì)應(yīng)用

在造林工程進(jìn)行的過程中，利用GPS技術(shù)進(jìn)行即時的設(shè)計(jì)監(jiān)管。運(yùn)用GPS成像技術(shù)對當(dāng)前的造林工程進(jìn)行設(shè)計(jì)。在退耕還林、封山育林等過程中，由于需要盡可能地減少人為因素的干擾，若想要讓造林工程隨時處于設(shè)計(jì)人員的監(jiān)管之下，則需要在設(shè)計(jì)初期時，利用GPS技術(shù)求出需要進(jìn)行綠化的整體面積，并對造林綠化與跡地更新的造林設(shè)計(jì)方面有著十分優(yōu)秀的輔助作用。在造林工程實(shí)施的過程中，通常與GIS地理信息系統(tǒng)共同搭配使用，并根據(jù)數(shù)據(jù)來進(jìn)行造林工程設(shè)計(jì)圖與規(guī)劃圖的設(shè)計(jì)。

（三） 在林業(yè)規(guī)劃方面的應(yīng)用

GPS的定位與導(dǎo)航功能能夠幫助林業(yè)部門在林業(yè)規(guī)劃過程中節(jié)省大量的時間與工作量，能夠?qū)α謽I(yè)區(qū)域航拍的過程當(dāng)中的航片進(jìn)行校正，也可以制定相關(guān)的林業(yè)分布規(guī)劃的處理。尤其是在進(jìn)行小班校正的過程中，通過GPS定位將小班面積進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃與校正，并對當(dāng)年新增樹木與往年的信息作出對比，將小班面積進(jìn)行擴(kuò)大或是縮減。同時在確認(rèn)林業(yè)的種植規(guī)劃、樹種選擇，植樹的效果時，由于林區(qū)道路復(fù)雜難走，護(hù)林人員難以進(jìn)入林區(qū)進(jìn)行查看。因此運(yùn)用GPS定位與GIS成像的聯(lián)合方式來對植被的情況進(jìn)行具體的了解，能夠大幅提升林業(yè)人員對于林業(yè)規(guī)劃的掌控力。

（四） 盜伐與盜采人員的追蹤

盜伐盜采一直是使林業(yè)人員頭疼一個重大問題。由于人工林的范圍極廣，且盜采盜伐人員進(jìn)入森林的位置并沒有一定的規(guī)律，因此一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)盜采盜伐，往往是植被已經(jīng)被破壞之后。這種情況會對林中的自然環(huán)境造成惡劣的影響，也有可能使珍惜的樹種遭到嚴(yán)重破壞。在進(jìn)行盜采盜伐人員的追蹤與預(yù)防時，可以將GPS測速、GPS定位與地面預(yù)警系統(tǒng)相聯(lián)系。在地面設(shè)置GPS預(yù)警與觸發(fā)設(shè)備，或者人為地在隔離帶附近留下缺口等待盜采人員觸發(fā)GPS發(fā)信裝置，GPS信號傳給了衛(wèi)星系統(tǒng)，同時衛(wèi)星系統(tǒng)對采集到的信息進(jìn)行分析并對盜伐人員的車輛或是手機(jī)發(fā)送的信號作出標(biāo)記，以加快護(hù)林人員的反應(yīng)速度，并及時地進(jìn)行制止與補(bǔ)救。

（五） 森林火災(zāi)的定位與救援

若是出現(xiàn)了森林火災(zāi)，在地球軌道上的衛(wèi)星由于沒有任何障礙物能夠遮擋其信號的傳播，會第一時間發(fā)現(xiàn)林場中的異常。因此，若是出現(xiàn)了火情，能夠迅速地判斷起火位置，減少林業(yè)部門的損失。護(hù)林人員也不需要涉險(xiǎn)進(jìn)入著火區(qū)域附近觀察火情，同時飛機(jī)可以直接攜帶滅火劑趕往火災(zāi)現(xiàn)場，大幅降低火災(zāi)造成大面積的損害的概率。

（六） 科學(xué)的林業(yè)撫育與采伐

若是在森林中發(fā)生了病蟲害或是氣象災(zāi)害導(dǎo)致森林大面積受害時，可以利用GPS的定位功能將出現(xiàn)病蟲害的具體位置進(jìn)行標(biāo)記，隨后采用飛機(jī)噴淋藥物的方式進(jìn)行定點(diǎn)除蟲去病，將護(hù)林人員的護(hù)林作業(yè)難度大幅降低;同時還能在確定幼齡林的透光伐與生長伐的過程中來確定需要砍伐的弱勢樹苗，確定林道的位置，以及采伐的具體面積，并在利用GIS軟件來進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)。