林业调查规划设计中的新技术探究
2020-04-08邹加新
邹加新
一、林业调查工作的内容和发展历程
森林资源的分布较为分散,且类型和树种众多,在进行林业调查时的难度较大,尤其是部分林区的森林资源会受到气候因素和环境因素的直接影响,林分结构以及密度差异偏大。这为相关的林业调查人员带来了较大的工作压力,迫切需要新的技术作为支持,提升林业调查的效率。现阶段的资源调查工作根据等级和规模的不同被分为了三大类,即一类调查、二类调查和三类调查。其中的一类调查指的是全国范围内的资源调查工作,一般有国家林业局落实调查工作,调查年限为5年一次,主要目的是对阶段内森林资源的发展状况进行全面清查,根据调查结果确定后期的林业发展走向;二类调查通常由省级林业部门负责组织和安排调查工作,一般每隔10年进行一次,主要目的是对当前的森林资源状况和资源分布规律进行全面了解,为后期营林工作和林业规划提供信息支持;三类调查指的即是施工设计调查,调查的时限不确定,可根据实际建设和生产需求,不定期的开展调查工作。
林业调查规划工作发展至今也经历了多个发展阶段,由于当前的森林调查任务量显著提升,且对调查结果的时效性和准确性提出了全新的要求,原有的调查手段和技术已经难以适用。可以说林业发展的同时也在带动林业调查技术的发展,从前期的发展历程中来看,在最初还是以抽样调查、分层调查为主,而在计算机技术得以大范围应用后,调查数据的处理便由人工处理转变为了计算机处理,相对来说,数据处理的速度明显得到提升。而在遥感技术被研发和应用后,又取代了人工调查的方式,借助航空影像和卫星图片便可绘制出较为精确的林业图。而在近些年的发展中,3S技术和PDA技术也取得了良好的应用成果,使得林业调查工作逐步朝向现代化和自动化的方向发展。
二、林业调查规划设计中的新技术——3S技术
1、提升样地定位的准确性
在开展林业调查工作时,均需要先确定样地位置,其可被分为固定样地和随机样地两种。前期进行样地定位时的主要方法为,利用罗盘仪将明显的地物作为参照,找出特定的定位点。在此过程中,需要消耗大量的时间对比地形图,同时借助罗盘仪确定各个测量点,得出最终的定位地点。此种定位方式较为繁琐,且存在一定的误差,在实际操作中很可能受到地势、植被以及一些外界影响导致测量点偏移等问题。而如今的3S技术中,GPS技术具有强大的定位功能,同时可根据坐标值进行空间位置分析,可更好的提升样地定位的准确性,降低各类因素的干扰。
先将样地标识点(中心点或角点)坐标输入GPS,将该点设为导航目标,开启GPS导航功能,进入导航状态,GPS将显示到该点的方向和距离,引导调查队员寻找到目标点。理论上,当GPS显示的距离为“0”时,即是到达目标点。实际上当距离小于“5”(或l0)时,GPS就发出到达警示,此时就可以认为已经到达目标。这种方法可以大大减少劳动强度,显著提高工作效率,而且能保证定位的准确性。
2、在小班调查中的作用分析
小班调查的过程中,最初所采用的是目测区划和人工计算面积的方式,此种小班调查方式花费时间较长,且精确度会受到参与调查人员的自身素质以及主观意识的影响。而3S技术在小班调查中的应用,则可由系统软件自主完成,数据分析效率较高,且精确度也可得到保障。具体调查方法如下:
首先,借助GPS技术对小班的边界进行精准定位,尤其是其中的重要节点应先被明确。对于小班区划范围内的小班进行坐标标记,借助GPS技术的定位功能将其标准于地形图中,通过连线的方式便可实现小班区划。对于平原地区来说,由于没有明显的参照物作為参考,很难确定小班边界,此时便可利用GPS的定位功能做出区划。
其次,还可通过遥感技术,对小班区划的结果进行检验,增强区划的准确性。在开展二类调查工作时,可以引入遥感影像技术,通过分析其色调、光泽、质感和地理位置等因素,对小班区划的结果进行校对,此种调查方式不仅可以提升作业的效率,还可有效增强小班边界定位的准确性。
最后,充分利用GIS的强大功能,进行后期数据汇总、统计、分析及成图。在完成小班判读、区划以后,完整记录下小班调查因子。这时,就可以在GIS平台上,利用GIS的强大功能,电算化进行面积求算、数据汇总、统计和综合分析以及后期成图处理。把小班因子输入计算机,在GIS中作为属性赋值给小班,电脑就可以依据小班属性,进行任意目标属性值的分类统计和数据分析,同刚,G1S的强大制图功能可以按属性把小班进行分色处理,从而自动完成成图操作,按照不同目标,制成相应的专题地图,如基本、森林资源分布网、林相图等。其最大优点在于:面积求算准确、数据处理能力强、成图效率高、图面整沽美观。彻底改变了以往人丁绘图烦琐、低效的局面。
3、专题调查
林业专题调查是林业调查规划设计部门的日常工作。林地征占用、林业生产规划设计、造林作业设计、采伐作业设计等,都需要进行专题调查。传统的调查方法,基本上是按“林业三类调查”标准,进行人工作业,因而与“一类”、“二类”相似,同样存在工作量大、精度较粗的问题。引入“3S”技术以后,按照GPS定位、划线、确定小班,用TM影像校正、检验然后在GIS平台上求算面积、处理数据,并绘制专题图。全套作业流程化,不仅工效高,而且准确、规范。
(作者单位:165000国家林业和草原局大兴安岭调查规划设计院)