GPS技術在複雜地形麵積測量中的應用
GPS在zai林lin業ye多duo種zhong作zuo業ye中zhong的de應ying用yong將jiang大da大da提ti高gao工gong作zuo效xiao率lv,如ru常chang規gui的de伐fa區qu調tiao查zha設she計ji中zhong是shi利li用yong羅luo盤pan儀yi和he測ce繩sheng進jin行xing導dao向xiang測ce量liang,測ce量liang伐fa區qu邊bian界jie和he相xiang關guan麵mian積ji,這zhe種zhong方fang法fa受shou自zi然ran環huan境jing因yin子zi(如山場坡度、林分狀況、植被蓋度、道路因素、氣候因素、人為因素等)的影響較大,采伐小班通常是樹高林密、灌木叢生,進行常規的測量作業難度較大,工作量也較大,而工作效率低、成本高、精度低、誤差大。
一旦采用了GPS的de動dong態tai定ding點dian法fa進jin行xing伐fa區qu調tiao查zha設she計ji等deng測ce量liang工gong作zuo,可ke以yi克ke服fu因yin植zhi被bei阻zu擋dang和he坡po度du造zao成cheng的de通tong視shi性xing困kun難nan,較jiao容rong易yi地di隨sui調tiao查zha設she計ji人ren員yuan的de運yun動dong實shi時shi地di記ji錄lu下xia伐fa區qu的de邊bian界jie坐zuo標biao(方位角),與計算機聯接可方便地進行繪圖並求算出伐區麵積,應用GPS技術與常規儀器相比,不僅能夠快速、高效、準確地提供點、線、麵要素的精密坐標(方位角),成為森林調查與伐區邊界勘測與動態管理的有力工具。
1 試驗地測區基本概況
試驗地測區位於福建省三明市三元區(東經117b16c50d至117b47c40d,北緯26b01c20d至26b26c24d之間)的吉口、白葉坑、樓源、龍泉、中村五個林業采育場的森林資源經營區內,森林總蓄積609萬m3,林木平均年生長量為31.6萬m3,森林覆蓋率82.7%.屬中亞熱帶季風氣候區,年均溫14~19.4e,\10e的活動積溫3900~6200e,年太陽幅射100~120千卡/cm2,全年無霜期225~279d,年均日照時數1786h,年均霧日50d,年均降水量1500~1800mm,大部分集於春夏兩季,相對濕度79%,溫和濕潤的自然條件極有利於中亞熱帶地帶性常綠闊葉林生長。
2 研究材料與研究方法
2.1 研究材料
常規林用羅盤儀和全球定位係統GPS2.1.2供試對象二類調查中的小班區劃、跡地更新造林及采伐伐區工藝設計中的麵積測量。
2.2研究方法
2.2.1 羅盤儀測量

羅盤儀閉合導線法測出三個變量即測點、測距、測角(方位角),要求相鄰點之間必須通視,斜距的傾斜角超過5b時要水平校正,山地測量的閉合差應小於1/150,平地測量的閉合差應小於1/200.
2.2.2 手持GPS測量
選好欲測各類林地麵積的閉合邊界點,手持GPS沿著待測林地的邊緣走到所需測量的點位上停下,使手持GPS至少接收4顆衛星後,並使誤差在10mzhinei,anzhushurujian,huamianzidongzhuanweicundianhuamian,bingxianshigaidiandejingweiduzhi,jiangqijiluhuobianjicunchu,yicifangfacedingchuqiyugediandejingweiduzhi。shangjicaozuoshi,yingzhuyizuihouyidiandejingweidushuwanhou,yingzaicishurudiyidiandejingweidu,jikededaosuocelindimianji。zaimeicijisuanmianjizhiqian,douyaojiangcunchuqiqingling,rumianjiweifuzhishi,yingqujueduizhi,biaomingsuocetuxingzaitouyingdaizuoce。

不論應用羅盤儀量測還是手持GPS量測,同一塊林地均經三次重複,取平均值後與已知麵積對照比較,求算測量誤差率和精度。
從表1可看出,GPS與羅盤儀麵積測量,其測量精度及誤差率存在明顯差異,分別不同作業類型的林地測量結果表明:GPS測量其精度在99.1%~99.6%之間,誤差率在0.4%~0.9%之間;羅盤儀測量其測量精度在95.3%~96.6%之間,誤差率在3.4%~4.7%之間,並存在同一趨勢,即地塊越大,精度越高,誤差率越小,結果還表明GPS麵積測量的精度明顯高於羅盤儀,誤差率明顯小於羅盤儀,表明GPS確實是替代森林羅盤儀的一種有力工具。
林業測量的工作實踐中,證明采用GPS,2個人在2h內可以完成10hm2的林地麵積測量工作,而采用羅盤儀則需5個人工作1d才能完成,按8h工作製折算成工日,前者為0.5個工日,後者為5個工日,從而就可估算出兩者之間的模擬成本。從表2可見,若要完成10hm2的麵積測量,GPS測量同羅盤儀測量相比,就成本(工資)而言,GPS是羅盤儀的1/10,就工效(工日)而言,是羅盤儀的10倍。結果表明GPS可獲得省時、省力、省費用的良好效果,是林業企業降低成本提高經濟效益的有效途徑,GPS在林農區具有推廣應用的廣闊前景。
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