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摘要：本文主要分析介绍了全球定位系统（GPS）在林业工程中的应用。
关键词：全球定位系统；林业；森林调查
Abstract: This paper mainly introduces the global positioning system (GPS) applied in forestry engineering in.
Key words: global positioning system; forestry; forest survey
中图分类号：P228.4文献标识码：文章编号:
1 全球定位系统简介
在森林、树丛和山系中考察时，如何辨别方向，如何返回，是林业工作者面临的实际问题。森林、树丛中没有定位、导向路标，如何返回出发地和标本采集地亦是难题。有许多人在科学考察中可能有过时间长短不一的迷路经历。全球定位系统（Globe Positioning System,GPS）的出现，是林业工作者在野外有了新的导向、定位工具。
GPS利用分布于外层空间的多颗卫星为地球表面任意一点提供定位、导航和测绘服务。除了军事用途外，GPS也广泛用于民用。GPS定位导航仪利用接到的卫星播放的信号，经过几何计算来确定位置。全球定位系统播放卫星星历和卫星位置推算信号，前者给出系统中每一颗卫星的位置和状况，后者给出播放信号之卫星的定位信息。
2GPS系统的优点
2.1定位精度高
应用实践证明，GPS相对定位精度在50kin以内可达6—10m，100--500km可达7—10m。1 000km可达9---10m。
2.2测绘时间短
随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前，20km以内相对静态定位，仅需15—20min，快速静态相对定位测量，只需1—2min。
2.3测量环境
测定测站间无须通视，只需测站上空开阔，可节省大量测绘时间，大大提高工作效率。
2.4操作简便
随着GPS自动化程度越来越高，接收机的体积越来越小，重量越来越轻，一般手持型GPS重量不足400g携带方便。
3GPS在林业中的应用功能
林业工作者在野外工作中手持GPS定位导航仪有林业调查、森林防火等功能。
3.1GPS在林业调查中的应用
定位， GPS定位导航仪具有自动抽样定位功能。有些型号能每10分钟自动开机定位将数据记录于缓冲区，然后自动关机，有的能够连续25小时自动定位记录信息。利用GPS的定位功能，不但可以将标本或数据采集地点的精确位置记录下来，而且依靠其导向功能多少年后，即使地表景观和标志物改变了，亦能找到过去的标本采集地点，并不需要借助地图。
测距，利用输入定位点数据，或某地点的经纬度和海拔高度，GPS定位导航仪能计算地球表面上任意两点间的距离。在野外工作中，可以将出发点或工作点储存为定位点。然后可随时测定距这地点的距离。亦可测定任意两个定位点间的距离。于是，解决了野外样线调查时样线长度的测定。样线的长度常达数千米或数万米。若用皮尺和记步器测定，或是无法实现或是误差较大。当我们研究野生树种的生长区域或生长地点时，利用GPS定位导航仪将这些地点定位并储存后，可以研究某些树种在某些区域的分布，以及这些树种的生存条件如地理位置、地貌、气候、湿度，同时也可研究该林区的整个生态系统的不同组成的分布。当测定某树种的分布区域时，只要将分布区的最宽处两点定位。
卫星示踪，在林地工作和其他野外工作中，另一项GPS将带来巨大的影响。人们已经研制出一种用于野外人员身上的GPS定位装置，这项技术也称之为卫星示踪（satellite tracking），已经应用于很多地区的林业工作人员身上，当野外林业工作者在遇到危险或出现意外被困无法和林场指挥中心联系时，该GPS定位装置比无线电定位装置功能强，无线电装置发出的信号只能在几十米或几公里以内的范围内接收到，视接收装置的灵敏性而定，而GPS定位装置发出的信号，经全球定位系统的卫星反射，再由接收装置接收，信号传播范围可达数千公里。因此，野外工作人员一旦远离指挥中心，也可随时保持和办公室的联系。
3.2GPS在森林防火中的应用
GPS技术在森林防火中的应用。利用实时差分GPS技术，美国林业局与加里弗尼亚的喷气推进器实验室 共同制定了“FRIREFLY”计划。它是在飞机的环动仪上安装热红外系统和GPS接收机， 使用这些机载设备来确定火灾位置，并迅速向地面站报告。另一计划是使用直升飞机或 轻型固定翼飞机沿火灾周边飞行并记录位置数据，在飞机降落后对数据进行处理并把 火灾的周边绘成图形，以便进一步采取消除森林火灾的措施。
4 使用GPS应注意的事项
4.1GPS在使用前应做必要的检测，正常开机后自动设置为出厂值，如果显示为其它值，应重新调为出厂值后再使用。此外还要做必要的误差实测，若平均误差超过10m，则此机不宜使用。
4.2应避免在障碍物和高压电线及变电器的附近使用。障碍物影响卫星信号的接收，误差往往较大，多在10m以上，甚至会超过20m，因此，应尽量避免在有障碍物的地方读数，特别是测量的距离较短时，更应注意这种情况。必须在有障碍物的地方定点时，应尽量使机子处于相对空旷的地方，使信号接受准确，高压电产生的磁场对GPS的信号有干扰，必须在有电磁干扰的地方定点时应采取差位定点即把定点位置平移几米，以避免电磁干扰，并在草图中注明，在正式绘图时复位。
4.3防止数据丢失。在日常工作中，由于多种原因可能导致数据丢失，此时可通过编辑航点来重新取得数据。
4.4应用GPS测绘面积比较简便，手持GPS沿所要测量的地块走一个闭合轨迹，即可求得面积，但是，在具体操作中为了保证精度，应保持匀速前进，不要过快。
5结语
与传统的测量定位技术相比，GPS测量定位系统具有许多无法比拟的优越性。近年来，随着GPS测量定位技术发展，其在林业领域里的应用前景越来越广泛，采用这种方法进行测量精度高速度快，既经济又方便，在林地面积测量、山脉走向测量、森林树种定位测量及火警火险定位、大火蔓延速度控制等领域都使用该项技术，并已经取得了比较理想的效果，想信在林业工作中GPS的应用前景将会是十分光明的。
參考文献
[1]袁安存. 全球定位系统(GPS)原理与应用 [M].大连：大连海事大学出版社,1999.[2] 徐绍铨等. GPS测量原理及应用 [M]. 武汉：武汉测绘科技大学出版社，1998.[3] 董绪荣等. GPS/INS组合导航定位及其应用 [M].长沙：国防科技大学出版,1998.
关键词：全球定位系统；林业；森林调查
Abstract: This paper mainly introduces the global positioning system (GPS) applied in forestry engineering in.
Key words: global positioning system; forestry; forest survey
中图分类号：P228.4文献标识码：文章编号:
1 全球定位系统简介
在森林、树丛和山系中考察时，如何辨别方向，如何返回，是林业工作者面临的实际问题。森林、树丛中没有定位、导向路标，如何返回出发地和标本采集地亦是难题。有许多人在科学考察中可能有过时间长短不一的迷路经历。全球定位系统（Globe Positioning System,GPS）的出现，是林业工作者在野外有了新的导向、定位工具。
GPS利用分布于外层空间的多颗卫星为地球表面任意一点提供定位、导航和测绘服务。除了军事用途外，GPS也广泛用于民用。GPS定位导航仪利用接到的卫星播放的信号，经过几何计算来确定位置。全球定位系统播放卫星星历和卫星位置推算信号，前者给出系统中每一颗卫星的位置和状况，后者给出播放信号之卫星的定位信息。
2GPS系统的优点
2.1定位精度高
应用实践证明，GPS相对定位精度在50kin以内可达6—10m，100--500km可达7—10m。1 000km可达9---10m。
2.2测绘时间短
随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前，20km以内相对静态定位，仅需15—20min，快速静态相对定位测量，只需1—2min。
2.3测量环境
测定测站间无须通视，只需测站上空开阔，可节省大量测绘时间，大大提高工作效率。
2.4操作简便
随着GPS自动化程度越来越高，接收机的体积越来越小，重量越来越轻，一般手持型GPS重量不足400g携带方便。
3GPS在林业中的应用功能
林业工作者在野外工作中手持GPS定位导航仪有林业调查、森林防火等功能。
3.1GPS在林业调查中的应用
定位， GPS定位导航仪具有自动抽样定位功能。有些型号能每10分钟自动开机定位将数据记录于缓冲区，然后自动关机，有的能够连续25小时自动定位记录信息。利用GPS的定位功能，不但可以将标本或数据采集地点的精确位置记录下来，而且依靠其导向功能多少年后，即使地表景观和标志物改变了，亦能找到过去的标本采集地点，并不需要借助地图。
测距，利用输入定位点数据，或某地点的经纬度和海拔高度，GPS定位导航仪能计算地球表面上任意两点间的距离。在野外工作中，可以将出发点或工作点储存为定位点。然后可随时测定距这地点的距离。亦可测定任意两个定位点间的距离。于是，解决了野外样线调查时样线长度的测定。样线的长度常达数千米或数万米。若用皮尺和记步器测定，或是无法实现或是误差较大。当我们研究野生树种的生长区域或生长地点时，利用GPS定位导航仪将这些地点定位并储存后，可以研究某些树种在某些区域的分布，以及这些树种的生存条件如地理位置、地貌、气候、湿度，同时也可研究该林区的整个生态系统的不同组成的分布。当测定某树种的分布区域时，只要将分布区的最宽处两点定位。
卫星示踪，在林地工作和其他野外工作中，另一项GPS将带来巨大的影响。人们已经研制出一种用于野外人员身上的GPS定位装置，这项技术也称之为卫星示踪（satellite tracking），已经应用于很多地区的林业工作人员身上，当野外林业工作者在遇到危险或出现意外被困无法和林场指挥中心联系时，该GPS定位装置比无线电定位装置功能强，无线电装置发出的信号只能在几十米或几公里以内的范围内接收到，视接收装置的灵敏性而定，而GPS定位装置发出的信号，经全球定位系统的卫星反射，再由接收装置接收，信号传播范围可达数千公里。因此，野外工作人员一旦远离指挥中心，也可随时保持和办公室的联系。
3.2GPS在森林防火中的应用
GPS技术在森林防火中的应用。利用实时差分GPS技术，美国林业局与加里弗尼亚的喷气推进器实验室 共同制定了“FRIREFLY”计划。它是在飞机的环动仪上安装热红外系统和GPS接收机， 使用这些机载设备来确定火灾位置，并迅速向地面站报告。另一计划是使用直升飞机或 轻型固定翼飞机沿火灾周边飞行并记录位置数据，在飞机降落后对数据进行处理并把 火灾的周边绘成图形，以便进一步采取消除森林火灾的措施。
4 使用GPS应注意的事项
4.1GPS在使用前应做必要的检测，正常开机后自动设置为出厂值，如果显示为其它值，应重新调为出厂值后再使用。此外还要做必要的误差实测，若平均误差超过10m，则此机不宜使用。
4.2应避免在障碍物和高压电线及变电器的附近使用。障碍物影响卫星信号的接收，误差往往较大，多在10m以上，甚至会超过20m，因此，应尽量避免在有障碍物的地方读数，特别是测量的距离较短时，更应注意这种情况。必须在有障碍物的地方定点时，应尽量使机子处于相对空旷的地方，使信号接受准确，高压电产生的磁场对GPS的信号有干扰，必须在有电磁干扰的地方定点时应采取差位定点即把定点位置平移几米，以避免电磁干扰，并在草图中注明，在正式绘图时复位。
4.3防止数据丢失。在日常工作中，由于多种原因可能导致数据丢失，此时可通过编辑航点来重新取得数据。
4.4应用GPS测绘面积比较简便，手持GPS沿所要测量的地块走一个闭合轨迹，即可求得面积，但是，在具体操作中为了保证精度，应保持匀速前进，不要过快。
5结语
与传统的测量定位技术相比，GPS测量定位系统具有许多无法比拟的优越性。近年来，随着GPS测量定位技术发展，其在林业领域里的应用前景越来越广泛，采用这种方法进行测量精度高速度快，既经济又方便，在林地面积测量、山脉走向测量、森林树种定位测量及火警火险定位、大火蔓延速度控制等领域都使用该项技术，并已经取得了比较理想的效果，想信在林业工作中GPS的应用前景将会是十分光明的。
參考文献
[1]袁安存. 全球定位系统(GPS)原理与应用 [M].大连：大连海事大学出版社,1999.[2] 徐绍铨等. GPS测量原理及应用 [M]. 武汉：武汉测绘科技大学出版社，1998.[3] 董绪荣等. GPS/INS组合导航定位及其应用 [M].长沙：国防科技大学出版,1998.