何有余
(甘肅省天水市麥積區林業和草原局,甘肅天水741020)
移動技術的發展為社會帶來了無限活力,也為林業的迅速發展提供了良好條件。計算機在林業上的廣泛應用,極大地提高了林業一線工作的可用性和有效性。
退耕還林工程外業調查是一項煩瑣又工作量大的常態化工作。利用PDA(數據采集器)與退耕還林工程相結合,在外業調查中通過“3S”技術[1(]遙感技術(RS)、全球定位技術(GPS)和地理信息系統(GIS)技術)不僅提高了工作準確性和可靠性,而且簡化了工作程序,減輕了工作難度和強度。
PDA(Personal Digital Assistant),又稱為掌上電腦,以柵格影像為基礎,處理相對簡單的即可即用的矢量化地理數據為目的。
現將PDA在退耕還林工程外業調查中常用功能的使用方法做簡單介紹。
遙感是以信息源為基礎、信息獲取為依據、信息處理為載體、信息應用為目的的綜合性技術。林業遙感是遙感眾多應用中的一種,需要物理、數學、計算機、林學和測繪多學科的支持。
遙感影像是以地物的光譜特征、輻射特征、幾何特征和時相變化來表現地物信息。
傳統上,野外林業小班數據的勾繪和編輯耗時且存在誤差,地理數據以紙質地圖的形式存放,小班勾繪通過草圖和紙質地圖或筆記本進行[2]。由于多次轉繪,勢必增加誤差。高分辨率衛星出現,為目標地物的識別提供了豐富的信息,而通過PDA的數據采集系統加載地形圖或TM衛星像片后,就可以通過疊加地形圖直接在PDA上進行區劃。
GPS是以移動互聯網技術為支撐,以智能手機為終端的GIS系統,其整個系統的核心是服務器[3]。迄今GPS是最理想的空間對地、空間對空間、地對空間的定位系統,具有定位高靈敏性和高精度、自動化、提供三維坐標、全天候作業、操作簡便以及全球連續覆蓋等特點,成為獲取空間數據的重要手段。目前GPS在林業調查中主要是起定位作用。在GPS的支持下,經過坐標系統轉換可將地面與衛星影像的相應位置配準,野外數據采集時用來進行輔助導航和獲取要素位置、坐標信息,同時還可在采集定位點的過程中靈活地查看地圖或GPS狀態。
地理信息系統稱為“地學信息系統”或“資源與環境信息系統”[4],是在計算機硬件、軟件系統下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行采集、存儲、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統[5]。
隨著由“傳統林業”向“智慧林業”的發展,許多先進技術在林業中得到應用和推廣,使得傳統的森林外業調查方法逐漸不能適應當前林業發展步伐,地理信息系統是現代林業外業調查中不可缺少的工具[6],為林業生產帶來嶄新的局面,使林業管理更趨科學化。
依據《新一輪退耕還林工程作業設計技術規定》,依靠PDA中數據采集系統矢量圖形編輯功能,在外業調查中結合衛片的勾繪和地形圖的對照,逐個進行現地落實,查看地塊填寫因子。對區劃與現地不符的,可以現場進行小班分割、多邊形填補、多小班合并、島處理、線小班延長、小班邊界修邊等操作,以達到區劃與現地一致的目的。遇到地形圖或衛片資料上體現不出來的退耕地塊,可以應用GPS導航功能,打開PDA數據采集系統中的小班邊界自動跟蹤功能現地區劃。將數據以數字地圖的形式存儲在小巧且功能強大的PDA上,實現即拿即用快速、便捷的數據采集。
農業與林業是“3S”技術非常重要的應用領域,尤其是在精準林業、數字林業領域方面發揮著重要的作用。PDA信息系統在新一輪退耕還林工程外業調查中的綜合運用,巧妙結合計算機編程技術和移動“互聯網+”技術,實現了“3S”技術與林業的有機融合,彌補了傳統林業外業調查的不足,也體現了“3S”技術應用于林業外業調查的價值,可為其他林業調查提供一定的參考,也為林業信息化的發展起到一定的推動作用。