周丹 程潔
基層林業(yè)調查的主要目的在于了解并掌握當前森林資源的準確數據信息,以及自然環(huán)境條件變化、經濟社會發(fā)展對林業(yè)發(fā)展的影響,從而促進森林資源的有效利用。本文簡單闡述了基層林業(yè)調查中應用GPS和Arc GIS的現實意義,分析了基層林業(yè)調查中的問題,重點討論了基層林業(yè)調查中GPS和Arc GIS的應用及具體措施。
1 基層林業(yè)調查中應用GPS和 Arc GIS的現實意義
GPS為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),其具有高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡單、應用廣泛的特點; Arc GIS為地理信息系統(tǒng),其具有方案優(yōu)勢、高度自動化與流程化、高性能、服務類型豐富、建設標準開放、安全保障完善成熟、監(jiān)控機制強大、可與其他成熟IAAS方案進行集成等特點。在基層林業(yè)調查中應用GPS和Arc GIS,不僅有利于獲取準確的森林資源信息,也有利于提高基層調查效率,還有利于實現信息化森林資源管理。通過GPS和Arc GIS,精密定位林業(yè)調查區(qū)域的森林資源位置,并確定林業(yè)調查區(qū)域的森林資源位置的三維目標,保持位置誤差不超過1毫米;遠程獲取基層林業(yè)調查區(qū)域森林資源的三維地圖、數據信息要素以及相關影像,借助時態(tài)GIS功能,實時掌握林業(yè)調查區(qū)域地表環(huán)境的變化情況,并借助空間處理功能,基于獲取到的數據信息,對調查區(qū)域森林資源的分布及發(fā)展趨勢進行全面分析;調查時,可根據實際調查需求選擇調查時間,隨時切換調查區(qū)域,免去了實地考察的調查工作,還可自主創(chuàng)設地圖。
2基層林業(yè)調查中GPS和Arc GIS的應用問題分析
當前,基層林業(yè)調查中應用GPS和Arc GIS主要存在投資不足、缺乏相應的設備、相關人員應用技術水平不高、相關人才缺失等問題。投資不足主要表現在補助資金僅夠開展常規(guī)的基層林業(yè)調查,而不足以開展相關的知識技術培訓工作與宣傳推廣工作;缺乏相應的設備主要表現在缺乏可保持Acr GIS軟件穩(wěn)定運行的計算機設備;相關人員應用技術水平不高主要表現在多數相關人員不具有利用GPS搜集信息、利用Arc GIS軟件處理信息的技術;相關人才缺失主要表現在高校開設與GPS、Arc GIS有關的專業(yè)相對較少。
3基層林業(yè)調查中GPS和 Arc GIS的應用及具體措施
3.1手持搭載GPS的接收機收集森林資源數據信息
在收集森林資源數據信息的過程中,需要明確基層林業(yè)調查的主要內容,確定基層林業(yè)調查區(qū)域森林資源的分布以及覆蓋面積,并選定要調查的森林資源數據信息要素?;诖?,利用搭載穩(wěn)定運行GPS且有充足容量的接受機,對基層林業(yè)調查區(qū)域森林資源覆蓋面積的邊緣以及拐點進行精準定位,確定其位置的三維坐標,跟蹤測量并檢測森林資源的發(fā)展以及林木生長環(huán)境狀態(tài),獲取三維地圖及相關影像;接收GPS遠程監(jiān)測數據以及各種探測數據,對其進行記錄、顯示以及處理,供實時和調查后數據信息分析使用。此外,對各種復雜的森林資源,采集沖向基層林業(yè)調查提供準確的位置信息,作為應用數據處理的基準。必要時,加密收集坐標位置數據信息。與此同時,在林業(yè)調查區(qū)域環(huán)境差異較為明顯的情況下,對森林資源進行多次定位,以便確定森林資源的準確位置。需要注意的是,定位時必須進行投影轉換,以提高絕對定位精度。
3.2將數據信息導入電腦并執(zhí)行數據信息轉換
在將獲取的森林資源數據信息導入電腦、執(zhí)行數據信息轉換的過程中,需要注意檢查導出的GPS點的數據是否缺失、導出步驟是否執(zhí)行妥當,并注意手持機導出數據的文件格式以及文件中的數據格式是否正確,如逗號格式是否正確、X和Y的順序是否正確等。而且,也需要根據適用范圍選擇坐標轉換方法。使用Arc GIS生成點的數據時,確定Arc GIS中X、Y坐標與手持機中測繪數據的X、Y坐標相反。當使用Arc GIS過程中遇到這種情況:兩份數據有不同的坐標系,想疊加在一起顯示,作圖或顯示精度要求不高,使用Arc Map動態(tài)投影,其內部投影機制會解決坐標系疊加問題。數據在顯示過程中,會實時的被轉換,而不改變數據本身。涉及到地理坐標系變換的坐標變換,并且Arc GIS已知二者之間的變換方法,必須在Project中設置Geographic Transmation參數,在已知列表中做選擇或者自定義。
3.3 Arc MAP導入數據信息并矯正數據信息內容
在Arc MAP導入數據信息、矯正數據信息內容的過程中,需要加載數據和影像配準工具,對所有圖件進行掃描配準,配準需要知道的特殊點的坐標,對掃描后的柵格圖盡心檢查,以確保矢量化工作順利進行;輸入控制點,設定數據框屬性,矯正并重采樣柵格生成新的柵格文件,進行矢量分化,創(chuàng)建新的要素類,從已配準的地圖上提取登高線并保存。此外,也需要對下載后的所需要處理的森林資源數據信息,進行解壓,并設定工作區(qū)。先裁剪要素,拼接圖層,并根據指定字段的值進行要素融合,將所有圖層中相同的要素合并成一個要素。然后,合并圖層,進行圖層相交,并定義投影,在此基礎上進行投影變換。根據合并圖層的結果,用圖層相減的功能求出森林資源覆蓋區(qū)域,此時,得到新的圖層,檢查其坐標系是否是投影坐標系,如果不是則將其轉換為投影坐標系。查找Arc Map中的聯動幫助,了解如何使用字段計算器計算森林資源的覆蓋面積。
從以上論述中可知,在基層林業(yè)調查中應用GPS和Arc GPS具有十分重要的現實意義。不僅有利于獲取準確的森林資源信息,也有利于提高基層林業(yè)調查工作效率,還有利于實現信息化森林資源管理。應用GPS和Arc GPS的過程中,應手持搭載GPS的接收機收集森林資源數據信息,將其導入電腦并執(zhí)行相關轉換,并利用Arc MAP對其進行矯正。
(作者單位:1.724300 陜西省漢中市略陽縣國有三岔林林場;2.724300 陜西省漢中市略陽縣國有鐵廠壩林場)