数理统计在林业上的应用探讨

第一篇：数理统计在林业上的应用探讨

数理统计在林业上的应用探讨

[摘要]现如今，随着社会经济的迅速发展，农业市场也随之发达起来，不论是工业还是农业都有了卓越的成就，然而在市场发展的过程中数理统计是不可缺少的一个环节，尤其是在林业的发展过程中，如果不能做到通过精确数据来进行统计或者总结，那就不能完整准确的实现林业市场的振兴发展。本文将会针对数理统计在林业上的应用，从土壤质量、天气、树木生长环境以及生态环境等方面展开陈述运用数理统计的必要性以及其在林业生产中的应用。

[关键词]数理统计;林业发展;应用

引言

众所周知，林业管理所指的是树木、植物甚至大到森林范围的管理工作，但是实际上林业所指的方面往往不只是这些，它还包括种植物的土壤质量、天气因素以及各种种类不同的生物物种，更有关于绿植后期的养护以及培育防火功能的方面。这些错综复杂的管理工作使得数理统计在林业管理中所占的地位越来越受到重视，因此，数理统计在林业中的应用是必不可少的。

一、数理统计在林业发展的初步涉入

（一）、通过数理统计进行推断

在人们最初的认知中，数理统计只在一些工业、企业中运用到，通过数理统计方法来统计人流量或者营业额等结果的统计，大多数工作人员都会通过先调查后统计的手法将数理统计的体系有序的进行下去，当然，在林业的管理上数理统计起到了不可忽视的作用，例如：数理统计可以通过调查树木的成活率来确定出最佳的种植日期和天气;还可以通过调查一片土地种植物所需肥料多少来确定林业的成本和利润;另外，遇到棘手天气，很多作物会遭受虫害甚至是涝灾旱灾，这时可以通过对树木进行抽样调查的方法来确定树木遇虫害的程度大小。

以上讲述的是数理统计对林业大规模的控制与统计，其实，数理统计对林业的细节问题也有很大的作用，比如：通过调查来确定种子的重量是否处于一个合适的轻重，当然这个调查统计是要通过正态分布来实现;还可以在树木的生长过程中统计数目是否达到规定的高度，从而能够掌握树木的成长快慢的影响因素，通过数理统计的各种方法来发展林业的管理。

（二）、通过数理统计来进行实验统计

在投入一个物种的时候应当进行预实验，当我们想知道一种肥料对植物的影响时，不能大批量投放配料给所有植物，因此此时就需要不断的进行试验统计，通过实验得出的数据就可以进行数理统计，存入数据一共以后使用或者借鉴，此外，像病虫害的影响、种子的质量等问题都可以通过数理统计来进行实验统计以确保林业的稳步发展。

（三）、数理统计中的整理比较分析

通过调查和统计，我们可以对实际情况有个大体上的了解，然而这不能成为最终的实施方案，我们应该做的就是将所有统计数据集中起来，进行回归分析，通过计算所统计数据的平均数以及方差等统计数据来分析出相应的规律，比如：针对研究树木的成活率与生态环境的关系问题，首先应该对树木的品种进行查证和分类处理，调查树木的周遭环境（土壤质量、培育的温度、天气的好坏、是否有人为因素）并做好统计与分类，其次对时间要做到同时准时，不能马虎测量植物的生长状况，进而对植物的生活规律进行统计，最后将所有收集的有效信息进行总结和集中，进行数据分析，也是得出准确结论的至关重要的一个环节。

二、在林业中应用数理统计的举例以及注意问题

统计的目的就是得出具有说服力的数据来为生产中的措施作为依据和担保，数理统计要注意的问题就是准确无误，在林业发展实施过程中，进行统计的工作人员，如果不能很准确无误的进行调查和统计，那么得出的数据就像一个具备空壳的人，没有依据的数据不能作为统计的依据，因此，认真统计是数理统计应用中要着重注意的问题。为了让数理统计一目了然的呈现在管理人员思想中，本文将简单的举一个例子来解释数理统计在林业中的运用。在某林业局林场中，要对红叶石楠扦插生长状况进行统计分析。那么，首先管理人员应当在每一块土地上调查处红叶石楠的幼苗总数进行统计，然后在这些红叶石楠中随机抽出66株进行有必要的测量工作，例如：红叶石楠的树高、枝条的长度以及个数、冠幅的大小等等。并且可以通过对统计软件的应用将调查统计的数据进行方差分析、性状分析、以及表现出的特殊性状。通过实验得出的数据进行结果的分析，从多个数据角度对红叶石楠扦插生长幼苗总数进行统计分析，通过对树高、冠幅的大小、枝条多少等多方面的比较，针对规定或者正常高度进行调整和计算，不急能够在林业发展中避免不必要的麻烦，还能尽最大可能减少林业发展中的不必要损失，节省成本，为林业发展者制造最大极限的利润。

通过红叶石楠扦插幼苗生长的统计例子，我们总分意识到数理统计在林业发展、林业管理以及林业科研过程中的地位，它应该被大力提倡以及广泛应用与重视，伴随着当今社会经济的迅速发展以及人们生活需求的不断提高，使得智能建筑、绿色生活成为主流，因此林业将面对一次巨大的发展以及挑战，面对挑战，管理人员应当及时学习数理统计应用来适应高速发展的林业市场，况且在计算机普遍的今天，很多统计软件的兴起足够给数理统计带来很大的方便，因此，高难度的统计分析已经不在话下，也不是触不可及的梦想，故应该积极响应数理统计在林业管理中的应用，让林业市场进一步扩大。

结语

经济的发展是带给了人们更高的生活水平，但是在发展的过程中，在无形中给了环境一种压力，一系列环境问题的涌出使得更多的人注重林业的发展，每一次环境问题的爆发都是对人类的一次宣泄，也就致使人与自然的矛盾不断上升。林业的发展也就成为人人关注的事情，林业不仅要种植树木还要进行绿色的维护和保护，而数理统计系统能给林业的发展提供有效准确的数据以及正确的分析结果，协助林业管理和发展来选择正当的发展道路，降低林业发展的风险，尽最大可能减少成本流失以及树木资源的浪费，因此，在今后的林业发展中应当充分运用数理统计方法，让实现绿色生活不再是梦想。

参考文献

[1]马成东，张丽.数理统计在林业上的应用[J].河北林业，2000，03：30.[2]周家斌.关于数理统计在气象学上应用的几个问题[J].陕西气象，1981，Z1：39-43.[3]梁志广.浅谈数理统计在林业科技中的应用[J].吉林林学院学报，1985，01：55-61.[4]冯建灿，郑根宝，何威，毕会涛，林春阳.抗蒸腾剂在林业上的应用研究进展与展望[J].林业科学研究，2005，06：755-760.[5]杨启刚.ArcGIS在林业上的应用研究[J].绿色科技，2013，02：226-228.[6]代斌，吴浩.全球卫星定位系统在林业上的应用研究[J].四川林业科技，2003，02：70-74.

第二篇：GIS在林业中应用

GIS在林业中的应用

摘要: 在概述地理信息系统(GIS)的概念、功能、应用领域的基础上, 对GIS 在林业中多方面的应用现状进行了综述, 并对GIS 在林业中的应用前景进行了探讨, 指出地理信息系统在林业上应用研究的重要性。

关键词: 地理信息系统;林业;应用现状;前景

背景：林业具有用地广阔、生产周期长, 其所涉及的森林系统结构复杂, 森林资源附于地表等特点。而85%以上的森林管理决策与其空间位置有关, 采用传统方法制定管理决策, 缺乏直观性和决策过程的可视化, 给经营管理带来许多困难。而GIS能快速准确地获取多种组合形式的林业资源统计数据, 清晰直观地表现数据之间的联系和发展趋势, 实现数据可视化以及空间地理分析与实际应用的集成。以满足森林资源管理和领导决策的需求, 进而可以利用GIS对林业资源质和量的变化进行动态监测与规划;解决林业上长期以来经营粗放、信息技术落后的问题, 促进林业的经营管理走上可持续发展道路。

1.地理信息系统简介

GIS 是Geographical Information System 的缩写，即地理信息系统。地理信息系统是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉学科与新技术学科，对空间信息的管理与分析是它的优势所在，它是一种兼容、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量数据的通用技术。地理信息系统是以地理空间数据为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、模拟、分析和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。

地理信息系统是空间数据的管理系统，是空间数据和属性数据的综合体，其主要有以下特征：①空间定位特征：②多维结构特征③明显的时序特征

地理信息系统大致可以分为 3 大类：①专题信息系统．它是具有优先目标和专业特点的地理信息系统，如水资源管理信息系统，矿产资源信息系统，水土流失信息系统等．②区域信息系统，主要以区域综合研究和全面的信息服务为目标，按区域范围大小可有不同的规模，如加拿大国家地理信息系统、中国黄河流域信息系统等．③地理信息系统工具库，它是一组有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包．地理信息系统的任务，就是对地球表层人文经济、自然资源及 环境等多种信息进行综合分析与管理． 2.森林资源信息管理

用GIS 的数字地形模型(DTM), 地面模型, 坡位、坡面模型可表现资源的水平分布和垂直分布, 利用栅格数据的融合, 再分类和矢量图的叠加, 区域和邻边分析等操作,产生各种地图显示和地理信息, 用于分析林分、树种、林种、蓄积等因子的空间分布。使用这些技术, 研究各树种在一定范围内的空间分布现状与形式, 根据不同地理位置、立地条件、林种、树种、交通状况对现有资源实行全面规划, 优化结构, 确定空间利用能力, 提高森林的商品 价值。各地、各林业局、各林场森林面积, 森林蓄积, 森林类型, 林种分布, 树种结构, 林龄结构及变动情况等, 过去只能从森林资源档案数据库中了解情况, 应用地理信息系统可以做到图上动态管理和监测, 从而可以做到更真实、更直观地把握森林资源的状况及变化。3.森林分类经营管理

利用地理信息系统, 可以做到以林班、林场、林业局、地区及全省为单位的森林分类经营管理, 能够做到分类更为科学、更为客观, 为各级领导及林业管理部门、生产部门提供可操作的森林分类经营方案及科学依据。4.天然林保护工程管理及封山育林

实施天然林保护工程,“两类三划分”必须要落实到可操作的地块, 并可进行动态管理。只有利用地理信息系统才能真正做到科学经营管理, 否则很难将天然林保护工程各项工作落到实处。封育区域的确定涉及一些地理地貌和社会经济及人为活动等因素。GIS 的分析设计可兼顾多种要素, 采用DTM和森林分布图及专题图叠加, 区划出合理且更易实施的封育区域。

5.森林限额采伐管理

借助于GIS , 制定详细的采伐计划, 确定有关采伐的目的、地点、树种、林种、面积、蓄积、采伐方式和更新措施。制定采伐计划安排, 制作采伐图表和更新设计。应用地理信息系统, 可以清楚地把握各地、各林业局及林场,乃至各林班、小班的森林资源状况, 下达森林采伐限额指标可做到有的放矢。同时, 可以确定各小班的森林经营及采伐方式, 实现以小班为单位的动态经营管理。6.森林结构调整 用缓冲分析方法进行河岸防护林, 自然保护区, 林区防火隔离带等公益林的规划, 确定防护林的比例和相应的分布范围。根据森林资源分布状况和自然、社会经济分布特点以及社会经济需求进行空间属性分析可以确定不同林种的布局。一方面根据森林资源可持续发展的需要利用地形地貌、立地条件分布特点林木生长各个阶段的经济和生态效益特点利用GIS 和相关的技术确定合理的龄组结构;另一方面指定相应的森林时序结构的调整方案并落实到具体的山头地块, 在大力造林、绿化、消灭荒山的同时, 按照龄组法调整龄组结构, 加速林木成熟, 使各龄组比重逐步趋向合理, 充分发挥林地的生产潜力。7.抚育间伐、速生丰产林培育及更新造林管理

利用GIS 强大的数据库和模型库功能, 检索提取符合抚育间伐的小班, 制作抚育间伐图并进行GIS的空间地理信息和林分状况数据结合, 依据模型提供林分状况数据如生产力、蓄积等值区划和相关数据,据此可按林分生产力进行基地建设。GIS可通过分析提供森林立地类型图表, 宜林地数据图表, 适生优势树种和林种资料, 运用坡位、坡面分析,按坡度、坡向划分的地貌类型结合立地类型选择造林树种和规划林种, 指导科学造林。8.林业用地信息管理

林业土地变化包括林地类型和林地面积两方面。GIS借助于地面调查或遥感图像数据, 实现了地籍管理, 将资源变化情况落实到山头地块, 并利用强大的空间分析功能,可及时对森林资源时空序列、空间分布规律和动态变化过程做出反映, 为科学地监测林地资源的变化、林地增减原因、掌握征占林地的用途和林地资源消长提供了依据。我省林业用地约占全省国土面积的5119 % , 可开发利用的潜力很大。至今为止, 林业用地的管理还较为粗放。利用地

理信息系统, 可以做到有效地管理林业部;习的土地资源,实现对林业用地的权属、利用情况及开发前景动态管理。

9.森林病虫鼠害监测、控制、森林防火监测及动态管理

应用地理信息系统, 可以实现对森林病害、虫害、鼠害发生规律、分布状况及控制程度动态监测及跟踪管理,能够克服工作的盲卧险和被动性, 做到心中有数, 防治工作及时。可通过建立应用地理信息系统, 对省、地、县森林防火系统进行动态监测和管理。国家林业局林业规划院于90年代就研制出了“林火管理”地理信息系统。目前, 我省森林防火办也着手构建全省森林防火GIS 系统。该系统的

建立, 必将会大大提高我省的森林防火现代化管理水平,并产生巨大社会效益和经济效益。10.林权管理 权属分国家、集体、个人三种形式, 不同权属的森林实行“谁管谁有”的原则, 大部分权属明确, 产权清晰,界线分明, 标志明显, 山林权与实地、图面相符, 少数地方界线难以确定, 可用邻边分析暂定未定界区域。从而减少或避免各种林权纠纷。

应用前景：

一方面,GIS在林业学科中的应用促进了学科的知识创新和理论深化研究, 促成了各学科间的相互联系, 极大地推动了林业系统科学及其分支学科的发展。另外, 随着新分支学科的建立, GIS应用越来越广泛。如有的学者提出利用GIS建立植物转基因飘流状况的国家和省级地理信息系统。另一方面,各学科的不断发展和深入反过来又需要GIS的不断完善, 并为GIS提供实验基地。如为了便于更科学合理地管理某一区域的自然资源, 就需解决GIS同GPS、RS以及与专家决策支持系统的耦合问题, 这将促进GIS技术的不断完善。GIS、RS和GPS的集成(“3S”的集成)已成为一种必然的趋势。“3S”的集成是一种利用各自的技术特点快速准确地提供所需信息的技术。基本是RS 提供最新的图像信息, GPS提供精确的位置信息, GIS为图像的存储、处理、分析及应用提供技术手段。“3S”的应用可为林业生产管理和决策者快速地提供精确的信息。森林是农业的生态屏障, 也是陆地生态系统的主体。我国森林生态功能较弱, 林业生产技术总体水平较低, 对林业生产调控能力差, 再加上林业生产的高风险性、区域性, GIS技术的发展和应用为提高林业生产的调控能力, 实现林业现代化和因地、因时的科学化管理提供了技术支持。林业生态系统是一个极其复杂的系统, 对这一系统的监测、模拟和科学管理等复杂问题应用传统的GIS是很难解决的, 因为这些问题需要大量的知识与经验, GIS与专家系统结合而成的智能GIS, 并利用神经网络模型将成为解决这些复杂问题的重要途径, 目前这方面的研究已得到了重视。另外, 随着网络GIS、虚拟GIS、开发式GIS、真3维和时空4 维数据结构等这些GIS技术研究成果的推出和不断完善, 林业作为GIS技术使用大户, 必然会受到深远的影响。

结束语：进入90 年代以来, GIS 正朝着分布式的、开放的、网络化的、大众化的、全球性的GIS 发展,被人们广泛应用于各个领域, 产生了巨大的经济和社会效益。当前, 我国已经提出了建设 数字林业 的概念, 是否建立和使用了先进的林业地理信息系统, 正在成为衡量当地林业管理水平的重要标志。随着 3S 技术、网络技术、计算机技术等现代信息技术的迅速发展, 极大地促进了林业资源经营、管理、利用的信息化、网络化、数量化和模型化进程。目前, GIS 在我国林业上的应用还处于起步阶段, 国内从事林业GIS 研究的人数不多;GIS 在林业上还主要应用在建立数据库、数据库查询、空间叠加分析、缓冲区分析和成果显示输出等几个方面。在林业GIS 基础数据库建设、林业通用GIS技术模块、林业行业数据标准和林业GIS 海量数据支持等方面报道较少, 这需要广大的林业工作者共同努力, 促进我国林业GIS 事业的快速向前发展

第三篇：GPS在林业中的应用

GPS在林业中的应用

批

准：

审

核：

编

写：

2012年 06月 20

目录

前言..................................................................................................................................................3 1GPS在林业中的应用简介............................................................................................................3

1.1 应用功能...........................................................................................................................4

1.1.1 GPS定位功能.........................................................................................................4 1.1.2 GPS测距功能.........................................................................................................5 1.1.3 GPS测速与导向.....................................................................................................5 GPS在森林调查中的应用...........................................................................................................5

2.1 GPS在森林调查及资源管理中的应用.............................................................................6

2.1.1 测定森林分布区域.................................................................................................6 2.1.2 进行样地初设与复位.............................................................................................6 2.1.3 利用手持GPS导航伐开境界线............................................................................6 2.1.4 利用差分或测量型GPS对林区各种境界线实施精确勘测、制图和面积求算 7 2.2 GPS在野生动植物资源调查中的作用.............................................................................7

2.2.1 在动物资源调查中的作用.....................................................................................7 2.2.2 在植物资源调查中的作用.....................................................................................7 GPS 在林业作业中的应用..........................................................................................................8

3.1 GPS在林业生产和规划中的应用....................................................................................8

3.1.1 在工程测量中的应用.............................................................................................8 3.1.2 GPS在伐区调查设计中的应用..............................................................................8 3.1.3 在林业专题图制作中的应用.................................................................................8 3.2 GPS在造林中的应用........................................................................................................8

3.2.1 GPS在飞播造林中的应用.....................................................................................8 3.2.2 GPS在造林分类、清查中的应用..........................................................................9 3.3 GPS在森林资源评估及森林资源管理中的应用.............................................................9

3.3.1 设计踏查.................................................................................................................9 3.3.2 采伐设计.................................................................................................................9 3.3.3 林地管理...............................................................................................................10 3.3.4 验收检查...............................................................................................................10 3.3.5 毁林案件勘察.......................................................................................................10 4 GPS在森林保护中的作用.........................................................................................................10 4.1 GPS在森林防火中的应用..............................................................................................10 4.1.1 GPS在林火信息管理中的应用............................................................................10 4.1.2 森林防火中GPS的技术应用..............................................................................11 4.2 GPS在森林病虫害的监测与防治中的应用...................................................................11 4.2.1 病虫害的监测.......................................................................................................11 4.2.2 在病虫害防治和农药喷洒中的应用...................................................................11 5 GPS在林业其他方面的应用.....................................................................................................12 5.1 GPS在森林旅游及探险中的应用..................................................................................12 5.2 GPS在林业科学研究中的应用......................................................................................12 6总结.............................................................................................................................................13

前言

随着科学技术的进步和发展，林业系统新技术应用越来越普及，应用范围越来越广泛。特别是GPS技术的推广应用，在森林资源监测、营林规划设计、森林灾害预警、科学宏观决策等方面带来了深刻的变革和重大影响，显著提高了林业系统各部门的经营管理水平。

在林业系统中，GPS的普及应用有效地提高了林业工作的效率和精度，改变了传统的林业工作模式，实现了无纸化和一体化作业流程，使林业的工作模式出现了质的突破，大大地提高了林业调查内、外业的效率和精度。GPS是林业部门未来作业中必不可少的工具，广泛使用一定会取得巨大的经济效益和社会效益。GPS在林业中的应用简介

GPS系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统，将GPS这一先进的测量技术应用在林业工作中，能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精密坐标，完成森林调查与管理中各种境界线的勘测与放样落界，成为森林资源调查与动态监测的有力工具。GPS技术在确定林区面积、估算木材量、计算可采伐木材面积、确定原始森林道路位置、对森林火灾周边测量和测定地区界线等方面可以发挥其独特的重要的作用。在森林中进行常规测量相当困难，而GPS优越的定位、导航技术可以发挥它的优越性，精确测定森林位置和面积，绘制精确的森林分布图。GPS在林业中的应用已经不再局限于以上这些功能，它在林业应用中的不断深入和扩展必将改变林业现状，使林业步入现代化的行列，为社会和经济的发展提供有力的保障。

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（GPS）的出现，使林业工作者在野外工作中有了新的导向、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。GPS定位导航仪接到信号后，根据接收信号的时间与发射初始时间之差计算出定位导航仪与卫星之间的距离。当算出与至少三颗定位卫星之间的距离后，GPS定位导航仪就能确定其在地球表面的空间位置。现在，全球定位系统接收仪的体积越来越小，像袖珍计算器的大小，重量不足400克的手持式全球定位系统定位导航仪的面世，给野外的定位、导向和测速带来了极大的便利。使用全球定位系统能在两分钟内确定工作人员所在位置的经纬度和海拔高度。其天线亦可以分离安装在汽车的挡风玻璃上。民用型GPS定位仪的单机精度一般为15米，实际使用时定位精度可能更高些。

1.1 应用功能

林业工作者在野外工作中可以使用手持GPS定位导航仪进行定位、测距、测线、测面积和导向等功能。

1.1.1 GPS定位功能

在野外工作中确定位置是定向测距的第一步。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。这一优点在大海、大湖、沙漠和林业中显得更为重要。通过GPS可以将地理位置转化成GIS的数据格式并输入到GIS中，通过GIS来产生地图，如过火区边缘，交通道路，防火隔离带都可以用GPS将其采集到GIS中。GPS可以把野外采集到的地理位置转化成点、线、或多边形数据。扑火队伍和运载货物的装备配有GPS和相应的通讯设施后，就可以将队伍行进的位置和路线及时传输到指挥部的GIS系统之中，GIS就可以准确地定位到地图之中。从而就可以对行动的方向、位置、到达的目标地，及时的纠正和调整。

1.1.2 GPS测距功能

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，GPS定位导航仪均能在瞬间计算出分布区域的宽度，也可通过测得的数据算出其面积。同时把不同的树种的数据记录并描绘成图，就可以得到该区域内树种的分布图，并可根据最新发现随时更新旧图。

1.1.3 GPS测速与导向

GPS具有测定速度和方向导航的功能。在人迹罕至、地形复杂、地物丰富和交通不便的偏远山区，尤其原始森林、天然林中大树遮天，面积广阔，难辨方向，常常造成工作人员迷失方向，GPS的导航功能可以使人们顺利的找到出发的起始地点。GPS在森林调查中的应用

在森林资源一类调查中，利用GPS的导航功能，输入固定样地的坐标，由GPS接收机引导调查人员到达样地，不仅定位速度快、精度高，而且可以将原有的明标改成暗标。在森林资源二类调查中，利用GPS进行测量定位，可以快速、高效、方便地把调查的样本单元落实到地面上进行测量和调查。同时，储存在 GPS 接收机中的样地坐标及调查数据还可通过数据转化直接形成数据库，从而有利于数据的汇总统计。

2.1 GPS在森林调查及资源管理中的应用 2.1.1 测定森林分布区域

美国林业局根据林区的面积和区内树木的密度来销售木材，对木材面积的测量闭合差必须小于1%。在一块用经纬仪测量过面积的林区，采用GPS沿林区周边及拐角处进行了GPS定位测量并进行偏差纠正，得到的结果与已测面积误差为0.03%，这一实验证明了测量人员只要利用GPS技术和相应的软件沿林区周边使用直升飞机就可以对林区的面积进行测量。过去测定所出售木材的面积要求用测定面积的各拐角和沿周边测量两种方法计算面积，使用GPS进行测量时，沿周边每点上都进行了测量，而且测量的精度很高。

2.1.2 进行样地初设与复位

在我国森林资源清查中，固定样地的定位与复位测量是采用地形图引线定位和直接搜寻样地的方法，此法费工费时而且精度较低。GPS技术的快速动态定位特性，为上述工作提供了有力的技术支持。差分定位是目前GPS最为广泛使用的方法，其基本思路是：借助一个已知精确位置的参考点（一般为国家级测量控制点）和一个数据通信链（无线电），使用GPS接收机和电台达到运动载体实时精确动态定位的目的。差分方法有伪距差分、坐标差分、相位差分3种。利用差分GPS导航功能，只要输入固定样地的纵横坐标，按导航方向可直接到达样地中心。通过2003年连续清查使用GPS技术发现，较以前方法提高工作效率2倍以上，且精度极高。

2.1.3 利用手持GPS导航伐开境界线

利用手持GPS导航伐开境界线，如平坦地林班线的伐开和确立标桩。以往该类工作采用角规、拉线等方法，工作强度大、误差高、准确度低，进场需要反工，浪费严重。采用GPS后，利用其航迹纪录和测角、测距功能，不但降低了劳动强度，而且准确度高，落图简便，极大的提高了效率。

2.1.4 利用差分或测量型GPS对林区各种境界线实施精确勘测、制图和面积求算

如：各种道路网、局界、场界地类位置和绘制图形并求算面积，转绘于林业基本用图上，达到对各种森林地类变化的动态监测的目的，测量精度达到分米级。利用差分或测量型GPS进行图面区划界线的精确现地落界，如两荒界、行政区界等，解决现地界线不清和标志位置不准的普遍存在的问题。

2.2 GPS在野生动植物资源调查中的作用 2.2.1 在动物资源调查中的作用

在野生动物资源调查中，利用GPS接收机寻找样带的起点，并根据输入的样带终点坐标引导调查人员在规定的样带线内调查。由于接收机还有存储运动轨迹的功能，因此可以在数据转化时显示调查的速度、轨迹的数据，从而对调查质量进行质量监督和管理。另外GPS还可用于野生动物栖息地的定位，根据栖息地的森林景观类型权数推算总体种群数量。

2.2.2 在植物资源调查中的作用

在野生植物资源调查中利用GPS进行生物密度分析，初设及复位样地对植物的多度和频度进行调查。GPS定位可以对古树名木及稀特有植物进行研究和保护。GPS 在林业作业中的应用

3.1 GPS在林业生产和规划中的应用 3.1.1 在工程测量中的应用

GPS可以克服山高林密、交通和透视条件差或常规测量困难及精度不高等林业工程测量的不足，可以快速、高效地实现森林资源勘察、地形测量、林区公路勘测等。

3.1.2 GPS在伐区调查设计中的应用

采伐林地一般是地形陡峭、树高郁闭、灌木丛生，常规伐区调查难度大或精度不高，采用GPS 接收机进行伐区调查设计，可以克服因植被阻挡和坡度造成的通视困难，随调查人员的运动实时记录下伐区边界坐标及运动轨迹，与计算机接口后方便地进行标图并求出伐区面积。

3.1.3 在林业专题图制作中的应用

GPS可用于在森林调查样点和生长预估，观测样点的导航定位，可用于林区公路、涵洞和各种物标的测量，可用于种群分布、数量和野生动物迁移区的确定。GPS在测量学上带来的变革，彻底改变了传统林业专题图在制作上的手工绘制成图慢、精度低、投入高的缺点。GPS配合地理信息系统可以满足多种专题图制作的要求，并实现出图的准确、高效和自动化。

3.2 GPS在造林中的应用

3.2.1 GPS在飞播造林中的应用

利用GPS的导航功能，可以更有效地实施飞播造林工程。这种方法可以减少地面工作人员数量、降低劳动强度、节约飞播经费、加快了飞播进度，为实施大面积、大规模造林工程提供了技术保障

在没有采用GPS之前，飞行员很难对已播和未播林地进行判断，经常会出现重播和漏播的情况，飞播效率很低。采用GPS后，利用其航迹记录功能，飞行员可以轻松了解上次播种的路线，从而有效避免了漏播和重播。此外，利用航线设定功能，飞行员可以在地面对飞行距离和航线进行设定，在飞行中按照预先设定好的航线工作，极大地降低了作业难度。

3.2.2 GPS在造林分类、清查中的应用

利用GPS 的航迹记录和求面积功能，林业工作人员很容易对物种林的分布和大小进行纪录整理，同时了解采伐和更新的比例，对各林业类型进行标注，方便了林业的管理。在我国黑龙江和吉林、内蒙等省区的分类经营、造林普查、资源调查中，已经开始大量采用GPS技术，取得了很好的效果，不但节省了大量的人力、物力和资金，而且极大的提高了工作效率。实践证明，采用GPS完全可以取代传统的角规加皮尺的落后测量手段，并取得极大的经济效益。

3.3 GPS在森林资源评估及森林资源管理中的应用

在森林资源评估：在进行森林资产评估时，可以用GPS接收机和数据处理软件系统精确地测定各林种、各不同年龄林分的面积，水资源、农田、荒山、宜林地等面积，从而避免评估中的主观随意性，提高森林资产评估的准确性、公正性和科学性。

3.3.1 设计踏查

使用GPS对准备采伐的伐区、小班进行踏查，初步确定小班及伐区的位置、面积、运材线路等，经过内业进一步筛选后，确定需采伐的小班；对占用的林地，使用GPS进行初步定位、量测，以决定是否审批或初步计算各种补偿费用。

3.3.2 采伐设计

在采伐设计中，可使用GPS定位、求面积、割分采伐小班，将GPS采集的数据提供给资源管理GIS，能够绘制采伐设计图，还可用于运材林道的设计等等。

3.3.3 林地管理

林地资源是林业生存与发展的基础。对各种征占、侵占林地的行为，可用GPS准确定位、求面积，将GPS采集的外业数据提供给GIS，绘制出被征占、侵占林地的准确位置、面积及图形。

3.3.4 验收检查

在对采伐的小班进行验收时，使用GPS可快速、准确地定位所采伐的小班位置是否正确、面积是否准确、是否超边越界等。

3.3.5 毁林案件勘察

毁林案件勘察、乱砍滥伐、毁林开垦、蚕食林地、放牧毁坏造林地等的林政案件时有发生，使用GPS可快速、准确地勘察被毁林地的位置、面积，并可用GPS采集的数据，绘制出被毁林地的位置图，为案件的处理提供准确数据。GPS在森林保护中的作用

4.1 GPS在森林防火中的应用 4.1.1 GPS在林火信息管理中的应用

GPS和地理信息系统、卫星遥感技术相结合，可以建立高效、实时、实用的林火信息管理系统，一旦发生森林火灾，只需输入利用遥感技术获得的火点坐标，系统即可自动选定最佳的行进线路，利用GPS接收机对扑火队进行实时的导向和定位，从而及时、准确到达火场，组织扑救工作。另外，GPS还可以简单精确地测定受灾林地面积，估计森林火灾的损失，并输出森林火灾受害图、火险等级图等，对森林防火有重要的意义。

4.1.2 森林防火中GPS的技术应用

采用手持GPS进行火场定位、火场布兵、火场测面积、火灾损失估算，精确度高、安全性强，能够实时、快速、准确地测定火险位置和范围，为防火指挥部门提供决策依据，已为国内外防火机构广泛采用。

GPS技术在森林防火上可发挥重要作用。我国较早利用的如沾河林业局，利用差分GPS技术，在防火飞机的环动仪上安装热红外系统和GPS接收机。防火飞机巡飞时，如有火情热红外系统立刻发现并被GPS确定发生位置的精确坐标，配合地面防火塔，迅速向地面接收站报告。GPS和地形图配合使用，可以确定林火的进展情况。用GPS确定林火的位置，在地形图上绘制火场示意图。这样就可以及时地掌握林火的发生范围、面积等。为采取相应的扑救措施提供了依据；依靠GPS的导航功能，可实施飞机直接灭火措施。首先把火场的位置信息输入到GPS接收机，然后利用它进行导航，快速寻找火场，实施快速灭火（如，喷洒灭火剂、运送灭火队伍等等）。

4.2 GPS在森林病虫害的监测与防治中的应用 4.2.1 病虫害的监测

利用GPS对虫害和病害进行跟踪调查，了解病虫害的发生位置，发展程度及分布状况，从而正确做出判断及时进行防治。

4.2.2 在病虫害防治和农药喷洒中的应用

飞机属于高速飞行的动态用户，在飞机上加装GPS，不仅可使其在全球范围内获得连续实时的导航能力，而且还能够得到高精度的三维定位和速度信息，这对于飞机的升空、着陆、飞行方向及速度的确定，空中准确投掷及空中交通管制有重要的意义。

目前，国家正在实施天然林保护工程，建立全国天然林保护工程信息系统，这一系统的技术核心是计算机网格技术、“3S”技术和多媒体技术。病虫害防治是天然林保护工程中必须考虑的专业问题，研究利用GPS进行大面积病虫害防治方法具有现实意义。国内外许多从事林业的专家已经在这方面进行了初步研究。

应用GPS为林业飞防导航，可以摆脱庞大的地面指挥和信号系统，减少车辆、通讯设备和人员的使用，降低组织工作的难度，减少人力、物力和财力的浪费，降低防治成本；免除地面指挥人员和信号队员饱受日晒和药薰之苦，降低劳动强度，提高工作效率；对于山高林密的作业区，信号队员不易到达或不能及时到位，人工导航漏喷或重喷现象严重，GPS导航很好地解决了这一问题。应用GPS导航可以彻底摆脱地面信号标志和人工信号队导航。广西应用飞机喷撒白僵菌原粉防治马尾松毛虫有20 多年的历史，GPS导航技术的应用将使飞防工作迈上新的台阶。GPS在林业其他方面的应用

5.1 GPS在森林旅游及探险中的应用

森林旅游多在人迹罕至、地形复杂、地物丰富和交通不便的偏远山区，尤其原始森林、天然林中大树遮天，面积广阔，难辨方向，常常造成游人的失踪和消亡。GPS 接收机已被徒步山林旅行、森林荒漠探险、森林草地狩猎的人们视为“护身符”。同时利用安装在旅游车上的GPS，实时获得汽车位置、运行速度和方向，加上“风景导航”系统，便可随时计算出旅游车的位置，并向系统查询景区信息，指示最近的景区特色，解说资料及行走方向，也可自由选择想去的景区并由车上的GPS自动选择最佳的行走路线。

5.2 GPS在林业科学研究中的应用

由于森林资源的具体特点，使林业科研需要借助于大量的资源数据才能进行动态预测和科学经营。GPS是森林资源信息和数据的重要捕捉手段，经过简单的数据和信息转化成为基础的数据库和图形库。在林业地理信息系统的开发研究中，GPS不仅是属性数据和空间数据的重要来源，而且可以改善GPS数据的准确度和数据更新效率，加速地理信息系统在生产实际中的推广应用。

6总结

社会经济的高速发展，森林资源的开发和保护需要紧紧跟上经济发展的步伐，及时掌握资源动态变化，正确做出决策就显得尤为重要。GPS在林业建设行业中市场广阔，应用潜力巨大，已在森林资源调查、规划设计林区物探、荒漠化监测、森林防火、森林病虫害防治等方面取得了可喜的成绩，GPS技术的普及为林业发展提供了新技术和新方法，彻底改变了林业部门原有的工作模式，GPS技术的普遍应用必将促进林业工作向着精确、高效、现代化的方向发展，一定会带来经济效益和社会效益共同进步。

第四篇：浅谈GPS在林业工作中的应用

浅谈GPS在林业工作中的应用

GPS技术在森林资源资源调查中应用是以提高GPS定位精度为研究重点，解决森林资源监测体系中因总体样本单元空间定位有误而产生有偏估计的问题；GPS定位精度的提高，使先进的遥感（RS）技术与现有的资源监测体系通过数学手段联系起来这一构想成为可能，从而提高了监测总体的估计精度。其意义在于将GPS这一先进定位仪器引入到森林资源调查工作中，提高定位精度，使监测对象准确无误，使森林资源调查中的导航、定位工作具有时代的先进性；通过数学双重比估计手段将森林资源连续清查工作与现代遥感技术（RS）相结合，使各地类面积估计精度达到专题要求的精度，使传统的监测体系得到充实和发展。使森林资源连续清查信息管理更加可视化、动态化，结束长期以来森林资源连续清查工作只有数据没有专题图的历史。

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除以6，再取商的整数部分加1，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500000），南北偏差（该数值为0）。

只有输入了正确参数，测得的资料才能准确，GPS在导航和定位时才能精确，其它设置，可根据实际工作需要，自行确定。以森林资源连续清查体系为理论框架，对GPS技术运用于森林资源连续清查工作进行的研究。GPS的应用旨在通过计算确定GPS的校正参数，提高定位精度，确定连续清查监测样地空间位置，解决判读样地与固定样地的一致性，提高监测的工作效率。

2、测量面积

在实际应用当中，经过多次对比实验，用GPS和罗盘对多种面积地块分别测量、对比，在面积越大，两者差距越小，面积越小，两者差距越大。综合对比，面积在1公顷以下的地块，用罗盘或测绳求积精度较高。对不规则地块测量面积，用GPS的航迹测量方法比较得当。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，每个航线一超过50个航点）。航迹方法使用起来较方便，而且求得面积较快。对很规则地块，往往不易直接到达的转点测量面积时，用航线方法测量较方便，往往达到事半功倍的效果。很多情况下，林业工程应用中两种方法结合使用，可充分发挥GPS的功效。

3、测距

在测量防护林的林带长度时，我们可以运用GPS的导航功能测量林带长度，首先在林带的一端定点，如果林带是一直线，我们在林带的另一端对第一点导航，则可以测出距离。若是事先测完的GPS数据，只要数据不丢失，我们随时可以根据两点的位置，用测尺工具，量出两点间的距离，从而免除重新测量的辛苦。

4、在工程造林项目检查中的应用

以往检查时拿着造林卡片和规划图到现地核实，该方法弊端很多，被检查单位可以以次充好，不想让检查者检查所抽中的林班（或小班），陪同人员往往把检查者引导到另外的地块，或多次重复检查同一块造林地，从这个地块南侧检查一次，再从这个地块北侧检查一次，检查者不可能对每一块地域都熟悉，给一些造假者可乘之机。利用GPS就可以避免该现象的发生。检查者利用GPS的导航功能，现地定位，把输入的点坐标与现地相比较，就可以完全避免人为的主观干扰，检查出造林的真实情况。

5、防火工作中的应用

利用手持GPS进行火场定位、布兵，火场面积的测量、火灾损夫估算，精确度高，安全性强，能够实时、快速、准确地测定火险位置和范围，为防火指挥部门提供决策依据。

6、对固定样地点的监测

应用GPS的定位和导航功能，对国家一类固定样地和重点生态林资源监测点进行监测，在实际工作中，导航准确，误差小，取得良好的效果，工作效率较以前有了很大提高。黑龙江省森林资源连续清查体系于1976年建立，截止2005年共计进行了七次连续清查（六次复查），为及时掌握我省的森林资源消长变化和林业发展决策提供了科学的依据，为全国森林资源监测提供了详实数据。在多年的森林资源监测工作中遥感技术得到广泛的研究及应用,积累了丰富的经验。但是遥感技术与传统监测体系相结合，遥感图像与固定监测样地的空间配准等问题，有待进一步研究。全球卫星定位系统简称GPS技术的全面应用研究对解决上述问题提供了基础。

7、测量资料的打印输出

GPS外业测量结束后，可以真接通过数据线或内存卡，与电脑连接，利用电脑软件mapsource进行后期编辑和管理。比如：编辑航线、打上造林地块姓名、加上标志性图标、测量任意一段航线的距离等等。通过测量得到的转点，可以配合其它电脑软件，如：方正智绘，山海易绘，CAD等，对地块图形进行编辑，以用于作业设计，存档。在与电脑相连接时，应注意，GPS的参数应与电脑软件mspaource中的参数一致，这样在电脑输出的才是正确的测量资料。

第五篇：遥感在林业方面的应用

遥感在林业方面的应用及优势

近年来，遥感技术已广泛应用于军事、国 民经济和科学研究的许多方面。空间技术把 气象观测、资源考察、环境监测和地图绘制等工作提高到自动化的水平．不仅节省了大量的人力和时间，而且可以及时得到更丰富 的资料。空间技术的发展，使人类开始进入广阔无垠的宇宙空间，正在改变着地学、天文学和其它一些学科的面貌，也正逐步地在 林业方面得到应用。卫星资料已经应用于以 下几个方面：林业区划、识别植被类型和统计林业用地、测量森林蓄积量、监测森林灾害等方面。

1、遥感用于森林生物量估测

区域森林生物估测是一个复杂的过程，传统方法主要通过建立地面调查数据与森林相关测树参数的相关关系，但是该方法操作复杂，且难以实现大区域的建模和估测（Boudreaud等2008）。利用遥感结合地面调查数据进行区域的森林生物量估测将可以大大提高估测周期，前人的研究证实该方法有效可行（Steck和Schoolz,2006）Dong等人（2003对6个国家167个省得盛林生物量与遥感影像的制备产品进行了相关性分析后发现，遥感影像能够用于森林生物量估测。Foody等人（2003）利用LandsatTM数据对巴西、马来西亚和泰国的热带森林生物量进行估测，结果表明，Landsat TMde 植被指数与森林生物量有很强的相关性。Muukonen和Heiskanen(2007)利用森林调查数据和MoDIS数据进行比较，结果表明二者的相对误差为9.9%。综上所述，通过建立光学遥感影像植被指数与森林生物量的相关性能够有效用于大区域森林生物的估测。

黄光标、庞勇、舒清态、付甜《基于ICEsat GLAS的云南省森林地上生物量的反演》《遥感学报》2013年.VOL.17 NO.1 第1期.[172-179]

2、遥感用于森林覆盖率统计及分析 在2008年奥运会的“绿色奥运”规划中提出2007年前北京市的林木覆盖率将达到50%等系列规划方案。因此，实时快速地的获取北京市森林覆盖率，可为森林生态环境提供基础数据依据。该文以2002年Landsat ETM+影像数据为基本信息源，借助遥感软件PCI Geomatica V8.2,研究了ETM+遥感影像应用于北京地区森林俯瞰率统计监测的最佳组合和融合处理技术，采用监督分类的方法提取森林覆盖类型、位置和面积信息，并对分类结果与传统数据调查方法数据进行了比较分析，对分类的精度进行了定性评价。研究结果表明：遥感监测采用先分类在分区县统计的方法可快速获得令人满意的分类结果；分区县的统计数据与传统调查数据相比波动较大，但整体相差不会超过4%；Landsat/ETM+遥感影像适应于北京这类区域型地域的森林覆盖率研究，北京市森林覆盖率为46.66%。

杨丹 冯仲科 《北京市森林覆盖率遥感统计及其分析》《北京林业大学学报》弟27卷 增刊2 2005年12月

3.遥感用于森林病虫害的监测

不同的森林病虫害及其危害部位不完全相同，最终会引起林木的生长受到影响，外观发生变化，如树叶枯黄和落叶等症状，使得树叶在蓝光、红光、绿光和红外波段的吸收率和反射率发生变化，而这些变化都将反映在遥感影像上。因此，根据光谱反射率的差异和结构异常在遥感数字图上的记录，通过光谱增强和模式识别，并在地理信息系统和专家系统的支持下，就可以实施对森林病虫害的监测。在大的空间尺度上，遥感数据早已被广泛有效地用于监测森林失叶现象。早虫害动态监测领域，传统的动态监测基础理论及监测技术研究主要集中在森林害虫空间分布型与抽样技术研究、森林害虫灾变规律及其与环境相互关系的机理研究、物理化学监测技术应用领域及数理模型预报技术应用研究等方面。但是传统的监测方法实时性差，不能惊醒大范围的宏观动态监测，且无法阐明特定生态系统中有害生物灾变动态监测。”3S”技术具有快速实时的空间信息获取分析能力，在全球环境变化研究、资源与环境动态监测、灾害监测与防治等国际热点问题研究中越来越受到重视，应用遥感技术对森林病虫害进行动态监测已成为近年来研究的热点问题。

曾兵兵，张晓丽，路长宽，毕华明，朱凤恩

森林病虫害遥感监测研究现状与展望.中国病虫害.2008,3(27):23—29；