试论GIS和GPS技术在林业调查中的应用

朱成日

摘 要：GIS技术和GPS技术发展已经日臻成熟，将该技术应用到林业调查的过程中，是适应林业发展的信息化的需要。文章先介绍林业调查工作的基本类别和性质，简单讨论GIS技术和GPS技术进行信息收集的目标和意义，描述信息采集过程中对GIS和GPS设备的要求，结合以上信息探讨GIS技术和GPS技术在林业调查中的实际应用。

关键词：GIS技术；GPS技术；林业调查；信息化管理

中图分类号：S712 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）06-0140-02

Abstract： The development of GIS technology and GPS technology has been maturing day by day. It is necessary to apply this technology to forestry investigation. This paper first introduces the basic categories and properties of forestry survey， and briefly discusses the objectives and significance of information collection by GIS technology and GPS technology. This paper describes the requirements for GIS and GPS equipment in the process of information collection， and discusses the practical application of GIS and GPS technology in forestry investigation based on the above information.

Keywords： GIS technology； GPS technology； forestry survey； information management

林业调查作为森林监管的重要手段，应用现代化的科学技术能够提高森林的监管的力度，GIS技术和GPS技术已经广泛应用于我们的生活之中，将这两项技术与林业调查相结合，能够解决在调查过程中出现的一系列技术性问题，还能够节省人力、物力和财力，实现林业调查的信息化管理。

1 在林业调查过程中工作的基本类别和性质

1.1 林业调查的基本类别

当前我国森林资源的监管体系主要包括：借助固定的样品的地点，然后对森林之中的资源进行调查；这类调查是结合总体和个体之间的规划问题，这类调查直接影响森林资源管理的科学性和合理性；三类的调查主要是为了满足砍伐区的基本设计进行的调查。对森林中有害物质植物的调查就是针对发生虫害的植物和有害植物的调查。将我国重点保护的也会使植物的分布情况和相关实地的保护情况进行调查，根据调查的结果为保护提供具体的操作方案，保证资源的可持续性。检测土地荒漠化的形成原因、发展速度等。吊车森林火灾的发生原因、范围和具体的损失情况。检查国家实施的关于生态方面的项目。

1.2 林业调查的基本性质

我国对于林业资源的调查有详细的周期安排，例如林业资源的一类调查周期为5年，二类调查周期为10年。针对森林资源中的有害物质的调查，要结合实际的情况确定调查的周期，这样的调查周期一般为季度。针对土地荒漠化的调查年限一般为5年。森林中的环境很难确定，因为森林一般分布于较为偏远的地方，森林的主要特点为生态环境复杂、昼夜温差十分明显等。森林中发生的自然灾害既有临时性和突发性等特点。从事林业资源待查的工作人员应该提高职业素质，在整个林业調查的过程中，只有森林资源的调查是有专业的工作人员来完成，其余的调查都是有农民来完成的，他们一般只是经过简单的培训。

2 用GIS和GPS进行数据收集的基本目标和意义

在地图上找到某林业资源的位置，借助GPS技术准确的找到导航的具体位置，这种精准的定位技术在目前进行的森林资源的调查过程中的应用范围非常的广泛。依据我们长期的森林调查的工作经验作为此次调查的基础，在森林中实地的勘测过程中根据森林中地形的主要特点，确定具体的定点位置，这种实地勘测的专业技术在森林设计规划的过程中引用极为广泛。随着现代科技水平的不断提高，对于林业的调查越来越趋于标准化和信息化，设计的精准度问题在森林调查规划的整个过程中要求越来越高，这样才能满足真正的标准化设计。在调查时先借助GPS的技术率先进行位置的勘测，之后运用GIS技术准确的找到具体位置，运用这种方法能够拓展林业工作的基本路径和方式的限制。

3 GIS和GPS采集设备的要求

3.1 GIS数据采集设备的技术要求

在运用GIS和GPS技术的过程中，所用到的设备是关键，这两种设备需要满足基本的技术要求才能够进行数据的采集。设备要选坚固耐用的产品，保证该产品在环境极其恶劣的情况下也能够正常的工作，还要求使用的产品的平均的寿命超过两年。设备的基本功能简洁方便，系统的稳定性较强，方便技术人员能够快速掌握设备。借助GPS设备的超强的搜索能力，能够在复杂的森林环境中精准地完成定位的工作，设备的反光涂层的设计要求满足各种各样的恶劣环境，设备的基本性能应该属于物美价廉的类型，而且应该根据自身的发展应该有二次开发的基本能力，设备操作的过程要求设计简单，操作的界面相对较为友好，整体的功能的操作效率高，方便于电脑终端相连接。

3.2 GIS和GPS的主要类型

GIS和GPS的操作系统和掌上电脑相结合，目前在掌上电脑中集成GPS的模块应用较多，进而形成采集的基本功能。现在市场上的有定位功能的掌上电脑的种类非常多，但是这些产品的实用功能并不适合在森林中进行勘探，所以在设计产品的过程中，设计师只需要加入适合野外环境的基本功能，这就扩大了设备的适用范围。设计的厂商将GIS集成到GPS的终端接收机上，这种方法为森林之中的数据采集和维护提供了有效的方案，也为GIS的更新提供的方法，在掌上电脑中植入这种技术，要求设备防风防尘并且防水，要有便于携带的基本特点。

4 GIS和GPS技术在林业调查中的应用

4.1 检查样地的初设和导航复位中的应用

在林业调查的过程中运用罗盘仪进行测量，需要大量的人力、物力和财力，所需要花费的时间也不是林业调查工作要求可以接受的，运用罗盘仪测量的方法根本不能满足现阶段数字化的基本需求。利用GPS导航的技术进行精准的定位，能够最大程度的节省样地定点所要花费的时间，而且还能够为样地进行布设和复位，将准确的坐标的数值输入即可完成定位，后期应用GIS技术管理和应用GPS获取的数值，不需要用罗盘仪来完成复杂的操作，而且运用GPS获得的定位数值相当精准，节约的大量的人力和物力，还提升工作的效率。运用GPS进行复位的过程中，经过多次严格的实验，实验的结果证明复位率可达100%。

4.2 GIS和GPS技术在边界线的测绘中的应用

合理运用GPS航迹的记录的情况，在结合测角和测距的功能，还有后期运用GIS进行处理，这种方法能够广泛地应用到核定森林的边界线，根据测定的边界线颁发林权的证书，发现有人进行滥伐和盗伐的可能，不能确定边界的情况下，可以运用这种方法现场进行测定并且绘制成图。在管理森林资源的档案时，运用此项技术，减少了工作人员的工作量，这项技术和其他方法比较精准度非常高，依据数据直接成图，十分方便，从各个方面都提高了工作的效率。

4.3 小班勾绘中的具体应用

在林业调查的过程中，小班勾绘能够直观形象地放映出小班地块的位置、形状和面积的大小，这一过程是调查工作的最基本和最重要的内容之一，工作人员在小班的绘制过程中出现最主要的问题就是对森林的地形图不熟悉，导致依照地图定位难、勾绘的位移误差较大。利用手持GPS沿小班边界绕一周，就能够准确的勾绘，最终生成小班的周界，准确的生成小班的面积，直接利用GPS读出经纬的数值就能够编号进行储存。

4.4 在采伐作业设计和检验验收中的具体应用

在之前采伐作业的设计和检验验收的过程中通常采用的是林相图结合现地标志物的方式来确定采伐作业的地块，运用这种方法的工作量巨大，而且在验收和设计的过程中容易出现误差，在实际的操作过程中容易出现异地设计或者采伐等情况的发生。如果在設计和验收的过程中运用GPS和GIS技术结合，踏查伐区的小班，现初步去人小班的大概位置、面积、运材线路等，经过内业筛选之后，最后确认采伐的小班，这样操作能够减少森林工作人员的工作量，降低操作产生的误差，就不容易造成异地设计或者采伐等情况。

4.5 在边界线林地落界与测图中的应用

运用GPS技术能够进行精准的现地落界并且直接绘制成图，例如森林的行政区界还有两荒界的落界绘图过程中，可以解决标志位置的不准确或者山场界线不清楚的普遍存在的问题。为了满足在林业调查过程中实现数字化的基本需求，节省操作过程中的人员使用和相关设备的应用，在调查过程中利用GPS技术在林业工作中进行点、线、面等要素的测定，提高测量的精准度，后期运用GIS技术在计算机PC端进行后期的操作和处理，高效率的完成林业调查的工作。

4.6 GIS和GPS支持下规范林业调查

通过GIS能看出林地土地变化情况，并配合遥感影像数据对地面进行勘测，从而对森林山地予以全面管理，对各个山头的地块面积及资源变化等情况有全面且及时的管理。这是因为通过GIS空间分析功能的应用，让森林资源的实时变化、分布规律及时空序列得到及时的勘测跟踪，让林业调查的管理更加一体化和统一化。数据的应用需要技术的支持才能完成，在林业调查工程中涉及社会、自然、经济因素所带来的多方面的实时考察，并及时了解和掌握实际林业调查工作中对这些因素所带来的积极或消极影响。

5 结束语

现代信息技术飞速发展，林业的调查是体现林业信息化的重要手段，在林业的调查过程中应用，运用GPS和GIS等现代化的科学技术，是现代林业调查的必要手段，能够实现森林资源的信息化管理，能在最大程度上保证林业资源的准确性和可靠性，推动森林产业的高速发展。

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