GPS在林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)中的應(yīng)用探討

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(hào)的一種定位系統(tǒng)。地面用戶可以利用終端機(jī)來對(duì)攜帶發(fā)信終端的用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)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(dòng)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(tái)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(cè)速

GPS測(cè)速功能源自于衛(wèi)星定位信號(hào)的更新頻率方面的應(yīng)用。在進(jìn)行GPS測(cè)速的過程中，GPS信號(hào)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(shí)不斷地更新發(fā)訊器的位置，并由更新時(shí)間與發(fā)訊設(shè)備的移動(dòng)距離對(duì)發(fā)訊設(shè)備的移動(dòng)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(hào)并傳輸給GPS終端，以完成整個(gè)GPS定位工作。

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

（一） 資源清查過程中的應(yīng)用

整個(gè)森林的資源清查過程中，可以利用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)對(duì)林區(qū)內(nèi)的所有資源進(jìn)行掃描。具體的操作流程很簡(jiǎn)單，在整個(gè)林區(qū)內(nèi)設(shè)置網(wǎng)狀GPS接收裝置，使整個(gè)林區(qū)能夠在GPS網(wǎng)絡(luò)中呈標(biāo)準(zhǔn)的幾何樣式對(duì)森林進(jìn)行覆蓋。隨著衛(wèi)星的移動(dòng)，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(dòng)過程中發(fā)送的信號(hào)的變化，掃描出整個(gè)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(duì)當(dāng)前的地質(zhì)信息與生物活動(dòng)范圍等作出明確的了解，以達(dá)到對(duì)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(shí)的設(shè)計(jì)監(jiān)管。運(yùn)用GPS成像技術(shù)對(duì)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(shí)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(shí)，利用GPS技術(shù)求出需要進(jìn)行綠化的整體面積，并對(duì)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(shí)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(duì)當(dāng)年新增樹木與往年的信息作出對(duì)比，將小班面積進(jìn)行擴(kuò)大或是縮減。同時(shí)在確認(rèn)林業(yè)的種植規(guī)劃、樹種選擇，植樹的效果時(shí)，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(duì)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(duì)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(gè)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(huì)對(duì)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(shí)，可以將GPS測(cè)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(hào)傳給了衛(wèi)星系統(tǒng)，同時(shí)衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)采集到的信息進(jìn)行分析并對(duì)盜伐人員的車輛或是手機(jī)發(fā)送的信號(hào)作出標(biāo)記，以加快護(hù)林人員的反應(yīng)速度，并及時(shí)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(hào)的傳播，會(huì)第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)林場(chǎng)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(shí)飛機(jī)可以直接攜帶滅火劑趕往火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，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(shí)，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(shí)還能在確定幼齡林的透光伐與生長(zhǎng)伐的過程中來確定需要砍伐的弱勢(shì)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)。