GPS在林业面积测绘中的应用

2024-01-10  |  来源:互联网 128浏览
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GPS全球定位系统(GLOBAL POSITIONING SYSTEM--GPS)是美国从上世纪70年代研制,于1994年建成的具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航定位系统。目前,随着林业生产科技水平的不断提高,GPS等高科技产品和技术在林业生产中的应用越来越广泛,尤其是GPS在林业重点工程的测绘工作中发挥了非常重要的作用,大大提高了工作效率,保证了测绘结果的准确性。

l GPS系统的优点

1.1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。

1.2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。

1.3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。

1.4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。

1.5全天候作业。GPS应用不受气候的影响,能保证接收性能。

2 GPS在林业面积测绘工作中的应用

GPS全球定位系统在林业面积测绘的应用主要有两个方面,一是用于定位造林地块,地块位置和形状,便于在地形图上标注具体的位置,二是利用GPS求算面积。

2.1 GPS的参数中央经线的确定。在应用GPS测量之前应先知道本地区中央经线(将当地经度的整数部分除以6,再取商的整数部分加上l,再将所得结果乘以6后减3,就可以得到当地的中央经线值)投影比例(该数值为1)东西偏差(该数值为500 000),南北偏差(该数值为0)。只有转入了正确参数,测得的资料才能准确。

2.1.1选择坐标系。GPS拥有多种坐标系,我国常用公里网坐标。因此,用户使用前要根据实际选定自定义坐标,将标位格式设定为用户自定义“User Grid"。

2.1.2 参数设置及输入。参数“LONGITUDEORIGIN"为输入用户所在地的中央子午线经度,“SCALE”为比例参数,应输入“1.0000000”;“ALSEE”输入参数“500000.00”;“FALSEN"输入参数“0.O”;将坐标系统设定为“USER'’,其中:DX、DY、DZ数值,在不同作业区有不同的数值,可以在当地测绘部门得到标准差的54或84坐标,计算出参数值后输入GPS。DA输 k--108,DF输入为O.0000005,输入的参数必须经过省测绘部门的验证。

2.2实际应用。用GPS测量面积,测量距离

2.2.1测量面积经过多次对比试验,用GPS和罗盘对多种面积地块分别测量,对比面积越大两者差距越小,面积越小两者的差距越大。见表。

综合对比,面积在lhm2以上的地块,测量适宜用GPS测量,面积在lhm2以下的地块应用罗盘仪或测绳求积。对不规则地块测量面积,应用 GPS航迹测量方法。对规则地块,适宜用航线测量(GPS测出的是由这几个点为顶点所围成的一个多边形的面积,每个航线不超过50个航点)。测量面积时,两种方法结合使用,可充分发挥GPS 的功效。

2.2.2测距。在测量距离(长方形或正方形地块的边长,防护林带长度)时,我们可用GPS的导航功能,测量边长或林带长度,**在边长或林带一端定点,在另一端对另一点导航,则可以测出距离。

3使用GPS应注意的事项

3.1 GPS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。

3.2常用页面的使用。开机后接收信号时使用卫星状态页面,信号稳定后,使用功能菜单页面中航点功能下的罗盘导航页面,但在读数时应在数据稳定后进行,因为GPS接收的是卫星信号在进

行过程中信号会随时变化,因此到达终点后应待数据稳定后再读数,以提高数据的准确性。

3.3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。

3.4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。

3.5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。

石元宁,郝玉兰(青海省农林科学院,西宁810016)


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