第一篇：數理統計在林業上的應用探討

數理統計在林業上的應用探討

[摘要]現如今，隨著社會經濟的迅速發展，農業市場也隨之發達起來，不論是工業還是農業都有了卓越的成就，然而在市場發展的過程中數理統計是不可缺少的一個環節，尤其是在林業的發展過程中，如果不能做到通過精確數據來進行統計或者總結，那就不能完整準確的實現林業市場的振興發展。本文將會針對數理統計在林業上的應用，從土壤質量、天氣、樹木生長環境以及生態環境等方面展開陳述運用數理統計的必要性以及其在林業生產中的應用。

[關鍵詞]數理統計;林業發展;應用

引言

眾所周知，林業管理所指的是樹木、植物甚至大到森林范圍的管理工作，但是實際上林業所指的方面往往不只是這些，它還包括種植物的土壤質量、天氣因素以及各種種類不同的生物物種，更有關于綠植后期的養護以及培育防火功能的方面。這些錯綜復雜的管理工作使得數理統計在林業管理中所占的地位越來越受到重視，因此，數理統計在林業中的應用是必不可少的。

一、數理統計在林業發展的初步涉入

（一）、通過數理統計進行推斷

在人們最初的認知中，數理統計只在一些工業、企業中運用到，通過數理統計方法來統計人流量或者營業額等結果的統計，大多數工作人員都會通過先調查后統計的手法將數理統計的體系有序的進行下去，當然，在林業的管理上數理統計起到了不可忽視的作用，例如：數理統計可以通過調查樹木的成活率來確定出最佳的種植日期和天氣;還可以通過調查一片土地種植物所需肥料多少來確定林業的成本和利潤;另外，遇到棘手天氣，很多作物會遭受蟲害甚至是澇災旱災，這時可以通過對樹木進行抽樣調查的方法來確定樹木遇蟲害的程度大小。

以上講述的是數理統計對林業大規模的控制與統計，其實，數理統計對林業的細節問題也有很大的作用，比如：通過調查來確定種子的重量是否處于一個合適的輕重，當然這個調查統計是要通過正態分布來實現;還可以在樹木的生長過程中統計數目是否達到規定的高度，從而能夠掌握樹木的成長快慢的影響因素，通過數理統計的各種方法來發展林業的管理。

（二）、通過數理統計來進行實驗統計

在投入一個物種的時候應當進行預實驗，當我們想知道一種肥料對植物的影響時，不能大批量投放配料給所有植物，因此此時就需要不斷的進行試驗統計，通過實驗得出的數據就可以進行數理統計，存入數據一共以后使用或者借鑒，此外，像病蟲害的影響、種子的質量等問題都可以通過數理統計來進行實驗統計以確保林業的穩步發展。

（三）、數理統計中的整理比較分析

通過調查和統計，我們可以對實際情況有個大體上的了解，然而這不能成為最終的實施方案，我們應該做的就是將所有統計數據集中起來，進行回歸分析，通過計算所統計數據的平均數以及方差等統計數據來分析出相應的規律，比如：針對研究樹木的成活率與生態環境的關系問題，首先應該對樹木的品種進行查證和分類處理，調查樹木的周遭環境（土壤質量、培育的溫度、天氣的好壞、是否有人為因素）并做好統計與分類，其次對時間要做到同時準時，不能馬虎測量植物的生長狀況，進而對植物的生活規律進行統計，最后將所有收集的有效信息進行總結和集中，進行數據分析，也是得出準確結論的至關重要的一個環節。

二、在林業中應用數理統計的舉例以及注意問題

統計的目的就是得出具有說服力的數據來為生產中的措施作為依據和擔保，數理統計要注意的問題就是準確無誤，在林業發展實施過程中，進行統計的工作人員，如果不能很準確無誤的進行調查和統計，那么得出的數據就像一個具備空殼的人，沒有依據的數據不能作為統計的依據，因此，認真統計是數理統計應用中要著重注意的問題。為了讓數理統計一目了然的呈現在管理人員思想中，本文將簡單的舉一個例子來解釋數理統計在林業中的運用。在某林業局林場中，要對紅葉石楠扦插生長狀況進行統計分析。那么，首先管理人員應當在每一塊土地上調查處紅葉石楠的幼苗總數進行統計，然后在這些紅葉石楠中隨機抽出66株進行有必要的測量工作，例如：紅葉石楠的樹高、枝條的長度以及個數、冠幅的大小等等。并且可以通過對統計軟件的應用將調查統計的數據進行方差分析、性狀分析、以及表現出的特殊性狀。通過實驗得出的數據進行結果的分析，從多個數據角度對紅葉石楠扦插生長幼苗總數進行統計分析，通過對樹高、冠幅的大小、枝條多少等多方面的比較，針對規定或者正常高度進行調整和計算，不急能夠在林業發展中避免不必要的麻煩，還能盡最大可能減少林業發展中的不必要損失，節省成本，為林業發展者制造最大極限的利潤。

通過紅葉石楠扦插幼苗生長的統計例子，我們總分意識到數理統計在林業發展、林業管理以及林業科研過程中的地位，它應該被大力提倡以及廣泛應用與重視，伴隨著當今社會經濟的迅速發展以及人們生活需求的不斷提高，使得智能建筑、綠色生活成為主流，因此林業將面對一次巨大的發展以及挑戰，面對挑戰，管理人員應當及時學習數理統計應用來適應高速發展的林業市場，況且在計算機普遍的今天，很多統計軟件的興起足夠給數理統計帶來很大的方便，因此，高難度的統計分析已經不在話下，也不是觸不可及的夢想，故應該積極響應數理統計在林業管理中的應用，讓林業市場進一步擴大。

結語

經濟的發展是帶給了人們更高的生活水平，但是在發展的過程中，在無形中給了環境一種壓力，一系列環境問題的涌出使得更多的人注重林業的發展，每一次環境問題的爆發都是對人類的一次宣泄，也就致使人與自然的矛盾不斷上升。林業的發展也就成為人人關注的事情，林業不僅要種植樹木還要進行綠色的維護和保護，而數理統計系統能給林業的發展提供有效準確的數據以及正確的分析結果，協助林業管理和發展來選擇正當的發展道路，降低林業發展的風險，盡最大可能減少成本流失以及樹木資源的浪費，因此，在今后的林業發展中應當充分運用數理統計方法，讓實現綠色生活不再是夢想。

參考文獻

[1]馬成東，張麗.數理統計在林業上的應用[J].河北林業，2000，03：30.[2]周家斌.關于數理統計在氣象學上應用的幾個問題[J].陜西氣象，1981，Z1：39-43.[3]梁志廣.淺談數理統計在林業科技中的應用[J].吉林林學院學報，1985，01：55-61.[4]馮建燦，鄭根寶，何威，畢會濤，林春陽.抗蒸騰劑在林業上的應用研究進展與展望[J].林業科學研究，2005，06：755-760.[5]楊啟剛.ArcGIS在林業上的應用研究[J].綠色科技，2013，02：226-228.[6]代斌，吳浩.全球衛星定位系統在林業上的應用研究[J].四川林業科技，2003，02：70-74.

第二篇：GIS在林業中應用

GIS在林業中的應用

摘要: 在概述地理信息系統(GIS)的概念、功能、應用領域的基礎上, 對GIS 在林業中多方面的應用現狀進行了綜述, 并對GIS 在林業中的應用前景進行了探討, 指出地理信息系統在林業上應用研究的重要性。

關鍵詞: 地理信息系統;林業;應用現狀;前景

背景：林業具有用地廣闊、生產周期長, 其所涉及的森林系統結構復雜, 森林資源附于地表等特點。而85%以上的森林管理決策與其空間位置有關, 采用傳統方法制定管理決策, 缺乏直觀性和決策過程的可視化, 給經營管理帶來許多困難。而GIS能快速準確地獲取多種組合形式的林業資源統計數據, 清晰直觀地表現數據之間的聯系和發展趨勢, 實現數據可視化以及空間地理分析與實際應用的集成。以滿足森林資源管理和領導決策的需求, 進而可以利用GIS對林業資源質和量的變化進行動態監測與規劃;解決林業上長期以來經營粗放、信息技術落后的問題, 促進林業的經營管理走上可持續發展道路。

1.地理信息系統簡介

GIS 是Geographical Information System 的縮寫，即地理信息系統。地理信息系統是介于信息科學、空間科學和地球科學之間的交叉學科與新技術學科，對空間信息的管理與分析是它的優勢所在，它是一種兼容、存儲、管理、分析、顯示與應用地理信息的計算機系統，是分析和處理海量數據的通用技術。地理信息系統是以地理空間數據為基礎，在計算機軟硬件的支持下，對空間相關數據進行采集、管理、操作、模擬、分析和顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態的地理信息，為地理研究和地理決策服務而建立起來的計算機技術系統。

地理信息系統是空間數據的管理系統，是空間數據和屬性數據的綜合體，其主要有以下特征：①空間定位特征：②多維結構特征③明顯的時序特征

地理信息系統大致可以分為 3 大類：①專題信息系統．它是具有優先目標和專業特點的地理信息系統，如水資源管理信息系統，礦產資源信息系統，水土流失信息系統等．②區域信息系統，主要以區域綜合研究和全面的信息服務為目標，按區域范圍大小可有不同的規模，如加拿大國家地理信息系統、中國黃河流域信息系統等．③地理信息系統工具庫，它是一組有圖形圖像數字化、存儲管理、查詢檢索、分析運算和多種輸出等地理信息系統基本功能的軟件包．地理信息系統的任務，就是對地球表層人文經濟、自然資源及 環境等多種信息進行綜合分析與管理． 2.森林資源信息管理

用GIS 的數字地形模型(DTM), 地面模型, 坡位、坡面模型可表現資源的水平分布和垂直分布, 利用柵格數據的融合, 再分類和矢量圖的疊加, 區域和鄰邊分析等操作,產生各種地圖顯示和地理信息, 用于分析林分、樹種、林種、蓄積等因子的空間分布。使用這些技術, 研究各樹種在一定范圍內的空間分布現狀與形式, 根據不同地理位置、立地條件、林種、樹種、交通狀況對現有資源實行全面規劃, 優化結構, 確定空間利用能力, 提高森林的商品 價值。各地、各林業局、各林場森林面積, 森林蓄積, 森林類型, 林種分布, 樹種結構, 林齡結構及變動情況等, 過去只能從森林資源檔案數據庫中了解情況, 應用地理信息系統可以做到圖上動態管理和監測, 從而可以做到更真實、更直觀地把握森林資源的狀況及變化。3.森林分類經營管理

利用地理信息系統, 可以做到以林班、林場、林業局、地區及全省為單位的森林分類經營管理, 能夠做到分類更為科學、更為客觀, 為各級領導及林業管理部門、生產部門提供可操作的森林分類經營方案及科學依據。4.天然林保護工程管理及封山育林

實施天然林保護工程,“兩類三劃分”必須要落實到可操作的地塊, 并可進行動態管理。只有利用地理信息系統才能真正做到科學經營管理, 否則很難將天然林保護工程各項工作落到實處。封育區域的確定涉及一些地理地貌和社會經濟及人為活動等因素。GIS 的分析設計可兼顧多種要素, 采用DTM和森林分布圖及專題圖疊加, 區劃出合理且更易實施的封育區域。

5.森林限額采伐管理

借助于GIS , 制定詳細的采伐計劃, 確定有關采伐的目的、地點、樹種、林種、面積、蓄積、采伐方式和更新措施。制定采伐計劃安排, 制作采伐圖表和更新設計。應用地理信息系統, 可以清楚地把握各地、各林業局及林場,乃至各林班、小班的森林資源狀況, 下達森林采伐限額指標可做到有的放矢。同時, 可以確定各小班的森林經營及采伐方式, 實現以小班為單位的動態經營管理。6.森林結構調整 用緩沖分析方法進行河岸防護林, 自然保護區, 林區防火隔離帶等公益林的規劃, 確定防護林的比例和相應的分布范圍。根據森林資源分布狀況和自然、社會經濟分布特點以及社會經濟需求進行空間屬性分析可以確定不同林種的布局。一方面根據森林資源可持續發展的需要利用地形地貌、立地條件分布特點林木生長各個階段的經濟和生態效益特點利用GIS 和相關的技術確定合理的齡組結構;另一方面指定相應的森林時序結構的調整方案并落實到具體的山頭地塊, 在大力造林、綠化、消滅荒山的同時, 按照齡組法調整齡組結構, 加速林木成熟, 使各齡組比重逐步趨向合理, 充分發揮林地的生產潛力。7.撫育間伐、速生豐產林培育及更新造林管理

利用GIS 強大的數據庫和模型庫功能, 檢索提取符合撫育間伐的小班, 制作撫育間伐圖并進行GIS的空間地理信息和林分狀況數據結合, 依據模型提供林分狀況數據如生產力、蓄積等值區劃和相關數據,據此可按林分生產力進行基地建設。GIS可通過分析提供森林立地類型圖表, 宜林地數據圖表, 適生優勢樹種和林種資料, 運用坡位、坡面分析,按坡度、坡向劃分的地貌類型結合立地類型選擇造林樹種和規劃林種, 指導科學造林。8.林業用地信息管理

林業土地變化包括林地類型和林地面積兩方面。GIS借助于地面調查或遙感圖像數據, 實現了地籍管理, 將資源變化情況落實到山頭地塊, 并利用強大的空間分析功能,可及時對森林資源時空序列、空間分布規律和動態變化過程做出反映, 為科學地監測林地資源的變化、林地增減原因、掌握征占林地的用途和林地資源消長提供了依據。我省林業用地約占全省國土面積的5119 % , 可開發利用的潛力很大。至今為止, 林業用地的管理還較為粗放。利用地

理信息系統, 可以做到有效地管理林業部;習的土地資源,實現對林業用地的權屬、利用情況及開發前景動態管理。

9.森林病蟲鼠害監測、控制、森林防火監測及動態管理

應用地理信息系統, 可以實現對森林病害、蟲害、鼠害發生規律、分布狀況及控制程度動態監測及跟蹤管理,能夠克服工作的盲臥險和被動性, 做到心中有數, 防治工作及時。可通過建立應用地理信息系統, 對省、地、縣森林防火系統進行動態監測和管理。國家林業局林業規劃院于90年代就研制出了“林火管理”地理信息系統。目前, 我省森林防火辦也著手構建全省森林防火GIS 系統。該系統的

建立, 必將會大大提高我省的森林防火現代化管理水平,并產生巨大社會效益和經濟效益。10.林權管理 權屬分國家、集體、個人三種形式, 不同權屬的森林實行“誰管誰有”的原則, 大部分權屬明確, 產權清晰,界線分明, 標志明顯, 山林權與實地、圖面相符, 少數地方界線難以確定, 可用鄰邊分析暫定未定界區域。從而減少或避免各種林權糾紛。

應用前景：

一方面,GIS在林業學科中的應用促進了學科的知識創新和理論深化研究, 促成了各學科間的相互聯系, 極大地推動了林業系統科學及其分支學科的發展。另外, 隨著新分支學科的建立, GIS應用越來越廣泛。如有的學者提出利用GIS建立植物轉基因飄流狀況的國家和省級地理信息系統。另一方面,各學科的不斷發展和深入反過來又需要GIS的不斷完善, 并為GIS提供實驗基地。如為了便于更科學合理地管理某一區域的自然資源, 就需解決GIS同GPS、RS以及與專家決策支持系統的耦合問題, 這將促進GIS技術的不斷完善。GIS、RS和GPS的集成(“3S”的集成)已成為一種必然的趨勢。“3S”的集成是一種利用各自的技術特點快速準確地提供所需信息的技術。基本是RS 提供最新的圖像信息, GPS提供精確的位置信息, GIS為圖像的存儲、處理、分析及應用提供技術手段。“3S”的應用可為林業生產管理和決策者快速地提供精確的信息。森林是農業的生態屏障, 也是陸地生態系統的主體。我國森林生態功能較弱, 林業生產技術總體水平較低, 對林業生產調控能力差, 再加上林業生產的高風險性、區域性, GIS技術的發展和應用為提高林業生產的調控能力, 實現林業現代化和因地、因時的科學化管理提供了技術支持。林業生態系統是一個極其復雜的系統, 對這一系統的監測、模擬和科學管理等復雜問題應用傳統的GIS是很難解決的, 因為這些問題需要大量的知識與經驗, GIS與專家系統結合而成的智能GIS, 并利用神經網絡模型將成為解決這些復雜問題的重要途徑, 目前這方面的研究已得到了重視。另外, 隨著網絡GIS、虛擬GIS、開發式GIS、真3維和時空4 維數據結構等這些GIS技術研究成果的推出和不斷完善, 林業作為GIS技術使用大戶, 必然會受到深遠的影響。

結束語：進入90 年代以來, GIS 正朝著分布式的、開放的、網絡化的、大眾化的、全球性的GIS 發展,被人們廣泛應用于各個領域, 產生了巨大的經濟和社會效益。當前, 我國已經提出了建設 數字林業 的概念, 是否建立和使用了先進的林業地理信息系統, 正在成為衡量當地林業管理水平的重要標志。隨著 3S 技術、網絡技術、計算機技術等現代信息技術的迅速發展, 極大地促進了林業資源經營、管理、利用的信息化、網絡化、數量化和模型化進程。目前, GIS 在我國林業上的應用還處于起步階段, 國內從事林業GIS 研究的人數不多;GIS 在林業上還主要應用在建立數據庫、數據庫查詢、空間疊加分析、緩沖區分析和成果顯示輸出等幾個方面。在林業GIS 基礎數據庫建設、林業通用GIS技術模塊、林業行業數據標準和林業GIS 海量數據支持等方面報道較少, 這需要廣大的林業工作者共同努力, 促進我國林業GIS 事業的快速向前發展

第三篇：GPS在林業中的應用

GPS在林業中的應用

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2012年 06月 20

目錄

前言..................................................................................................................................................3 1GPS在林業中的應用簡介............................................................................................................3

1.1 應用功能...........................................................................................................................4

1.1.1 GPS定位功能.........................................................................................................4 1.1.2 GPS測距功能.........................................................................................................5 1.1.3 GPS測速與導向.....................................................................................................5 GPS在森林調查中的應用...........................................................................................................5

2.1 GPS在森林調查及資源管理中的應用.............................................................................6

2.1.1 測定森林分布區域.................................................................................................6 2.1.2 進行樣地初設與復位.............................................................................................6 2.1.3 利用手持GPS導航伐開境界線............................................................................6 2.1.4 利用差分或測量型GPS對林區各種境界線實施精確勘測、制圖和面積求算 7 2.2 GPS在野生動植物資源調查中的作用.............................................................................7

2.2.1 在動物資源調查中的作用.....................................................................................7 2.2.2 在植物資源調查中的作用.....................................................................................7 GPS 在林業作業中的應用..........................................................................................................8

3.1 GPS在林業生產和規劃中的應用....................................................................................8

3.1.1 在工程測量中的應用.............................................................................................8 3.1.2 GPS在伐區調查設計中的應用..............................................................................8 3.1.3 在林業專題圖制作中的應用.................................................................................8 3.2 GPS在造林中的應用........................................................................................................8

3.2.1 GPS在飛播造林中的應用.....................................................................................8 3.2.2 GPS在造林分類、清查中的應用..........................................................................9 3.3 GPS在森林資源評估及森林資源管理中的應用.............................................................9

3.3.1 設計踏查.................................................................................................................9 3.3.2 采伐設計.................................................................................................................9 3.3.3 林地管理...............................................................................................................10 3.3.4 驗收檢查...............................................................................................................10 3.3.5 毀林案件勘察.......................................................................................................10 4 GPS在森林保護中的作用.........................................................................................................10 4.1 GPS在森林防火中的應用..............................................................................................10 4.1.1 GPS在林火信息管理中的應用............................................................................10 4.1.2 森林防火中GPS的技術應用..............................................................................11 4.2 GPS在森林病蟲害的監測與防治中的應用...................................................................11 4.2.1 病蟲害的監測.......................................................................................................11 4.2.2 在病蟲害防治和農藥噴灑中的應用...................................................................11 5 GPS在林業其他方面的應用.....................................................................................................12 5.1 GPS在森林旅游及探險中的應用..................................................................................12 5.2 GPS在林業科學研究中的應用......................................................................................12 6總結.............................................................................................................................................13

前言

隨著科學技術的進步和發展，林業系統新技術應用越來越普及，應用范圍越來越廣泛。特別是GPS技術的推廣應用，在森林資源監測、營林規劃設計、森林災害預警、科學宏觀決策等方面帶來了深刻的變革和重大影響，顯著提高了林業系統各部門的經營管理水平。

在林業系統中，GPS的普及應用有效地提高了林業工作的效率和精度，改變了傳統的林業工作模式，實現了無紙化和一體化作業流程，使林業的工作模式出現了質的突破，大大地提高了林業調查內、外業的效率和精度。GPS是林業部門未來作業中必不可少的工具，廣泛使用一定會取得巨大的經濟效益和社會效益。GPS在林業中的應用簡介

GPS系統是一個高精度、全天候和全球性的無線電導航、定位和定時的多功能系統，將GPS這一先進的測量技術應用在林業工作中，能夠快速、高效、準確地提供點、線、面要素的精密坐標，完成森林調查與管理中各種境界線的勘測與放樣落界，成為森林資源調查與動態監測的有力工具。GPS技術在確定林區面積、估算木材量、計算可采伐木材面積、確定原始森林道路位置、對森林火災周邊測量和測定地區界線等方面可以發揮其獨特的重要的作用。在森林中進行常規測量相當困難，而GPS優越的定位、導航技術可以發揮它的優越性，精確測定森林位置和面積，繪制精確的森林分布圖。GPS在林業中的應用已經不再局限于以上這些功能，它在林業應用中的不斷深入和擴展必將改變林業現狀，使林業步入現代化的行列，為社會和經濟的發展提供有力的保障。

在森林、樹叢和山系中考察時，如何辨別方向，如何返回，是林業工作者面臨的實際問題。森林、樹叢中沒有定位、導向路標，如何返回出發地和標本采集地亦是難題。有許多人在科學考察中可能有過時間長短不一的迷路經歷。全球定位系統（GPS）的出現，使林業工作者在野外工作中有了新的導向、定位工具。GPS利用分布于外層空間的多顆衛星為地球表面任意一點提供定位、導航和測繪服務。除了軍事用途外，GPS也廣泛用于民用。GPS定位導航儀利用接到的衛星

播放的信號，經過幾何計算來確定位置。全球定位系統播放衛星星歷和衛星位置推算信號，前者給出系統中每一顆衛星的位置和狀況，后者給出播放信號之衛星的定位信息。GPS定位導航儀接到信號后，根據接收信號的時間與發射初始時間之差計算出定位導航儀與衛星之間的距離。當算出與至少三顆定位衛星之間的距離后，GPS定位導航儀就能確定其在地球表面的空間位置。現在，全球定位系統接收儀的體積越來越小，像袖珍計算器的大小，重量不足400克的手持式全球定位系統定位導航儀的面世，給野外的定位、導向和測速帶來了極大的便利。使用全球定位系統能在兩分鐘內確定工作人員所在位置的經緯度和海拔高度。其天線亦可以分離安裝在汽車的擋風玻璃上。民用型GPS定位儀的單機精度一般為15米，實際使用時定位精度可能更高些。

1.1 應用功能

林業工作者在野外工作中可以使用手持GPS定位導航儀進行定位、測距、測線、測面積和導向等功能。

1.1.1 GPS定位功能

在野外工作中確定位置是定向測距的第一步。GPS定位導航儀具有自動抽樣定位功能。有些型號能每10分鐘自動開機定位將數據記錄于緩沖區，然后自動關機，有的能夠連續25小時自動定位記錄信息。利用GPS的定位功能，不但可以將標本或數據采集地點的精確位置記錄下來，而且依靠其導向功能多少年后，即使地表景觀和標志物改變了，亦能找到過去的標本采集地點，并不需要借助地圖。這一優點在大海、大湖、沙漠和林業中顯得更為重要。通過GPS可以將地理位置轉化成GIS的數據格式并輸入到GIS中，通過GIS來產生地圖，如過火區邊緣，交通道路，防火隔離帶都可以用GPS將其采集到GIS中。GPS可以把野外采集到的地理位置轉化成點、線、或多邊形數據。撲火隊伍和運載貨物的裝備配有GPS和相應的通訊設施后，就可以將隊伍行進的位置和路線及時傳輸到指揮部的GIS系統之中，GIS就可以準確地定位到地圖之中。從而就可以對行動的方向、位置、到達的目標地，及時的糾正和調整。

1.1.2 GPS測距功能

利用輸入定位點數據，或某地點的經緯度和海拔高度，GPS定位導航儀能計算地球表面上任意兩點間的距離。在野外工作中，可以將出發點或工作點儲存為定位點。然后可隨時測定距這地點的距離。亦可測定任意兩個定位點間的距離。于是，解決了野外樣線調查時樣線長度的測定。樣線的長度常達數千米或數萬米，若用皮尺和記步器測定，或是無法實現或是誤差較大。當我們研究野生樹種的生長區域或生長地點時，利用GPS定位導航儀將這些地點定位并儲存后，可以研究某些樹種在某些區域的分布，以及這些樹種的生存條件如地理位置、地貌、氣候、濕度，同時也可研究該林區的整個生態系統的不同組成的分布。當測定某樹種的分布區域時，只要將分布區的最寬處兩點定位，GPS定位導航儀均能在瞬間計算出分布區域的寬度，也可通過測得的數據算出其面積。同時把不同的樹種的數據記錄并描繪成圖，就可以得到該區域內樹種的分布圖，并可根據最新發現隨時更新舊圖。

1.1.3 GPS測速與導向

GPS具有測定速度和方向導航的功能。在人跡罕至、地形復雜、地物豐富和交通不便的偏遠山區，尤其原始森林、天然林中大樹遮天，面積廣闊，難辨方向，常常造成工作人員迷失方向，GPS的導航功能可以使人們順利的找到出發的起始地點。GPS在森林調查中的應用

在森林資源一類調查中，利用GPS的導航功能，輸入固定樣地的坐標，由GPS接收機引導調查人員到達樣地，不僅定位速度快、精度高，而且可以將原有的明標改成暗標。在森林資源二類調查中，利用GPS進行測量定位，可以快速、高效、方便地把調查的樣本單元落實到地面上進行測量和調查。同時，儲存在 GPS 接收機中的樣地坐標及調查數據還可通過數據轉化直接形成數據庫，從而有利于數據的匯總統計。

2.1 GPS在森林調查及資源管理中的應用 2.1.1 測定森林分布區域

美國林業局根據林區的面積和區內樹木的密度來銷售木材，對木材面積的測量閉合差必須小于1%。在一塊用經緯儀測量過面積的林區，采用GPS沿林區周邊及拐角處進行了GPS定位測量并進行偏差糾正，得到的結果與已測面積誤差為0.03%，這一實驗證明了測量人員只要利用GPS技術和相應的軟件沿林區周邊使用直升飛機就可以對林區的面積進行測量。過去測定所出售木材的面積要求用測定面積的各拐角和沿周邊測量兩種方法計算面積，使用GPS進行測量時，沿周邊每點上都進行了測量，而且測量的精度很高。

2.1.2 進行樣地初設與復位

在我國森林資源清查中，固定樣地的定位與復位測量是采用地形圖引線定位和直接搜尋樣地的方法，此法費工費時而且精度較低。GPS技術的快速動態定位特性，為上述工作提供了有力的技術支持。差分定位是目前GPS最為廣泛使用的方法，其基本思路是：借助一個已知精確位置的參考點（一般為國家級測量控制點）和一個數據通信鏈（無線電），使用GPS接收機和電臺達到運動載體實時精確動態定位的目的。差分方法有偽距差分、坐標差分、相位差分3種。利用差分GPS導航功能，只要輸入固定樣地的縱橫坐標，按導航方向可直接到達樣地中心。通過2003年連續清查使用GPS技術發現，較以前方法提高工作效率2倍以上，且精度極高。

2.1.3 利用手持GPS導航伐開境界線

利用手持GPS導航伐開境界線，如平坦地林班線的伐開和確立標樁。以往該類工作采用角規、拉線等方法，工作強度大、誤差高、準確度低，進場需要反工，浪費嚴重。采用GPS后，利用其航跡紀錄和測角、測距功能，不但降低了勞動強度，而且準確度高，落圖簡便，極大的提高了效率。

2.1.4 利用差分或測量型GPS對林區各種境界線實施精確勘測、制圖和面積求算

如：各種道路網、局界、場界地類位置和繪制圖形并求算面積，轉繪于林業基本用圖上，達到對各種森林地類變化的動態監測的目的，測量精度達到分米級。利用差分或測量型GPS進行圖面區劃界線的精確現地落界，如兩荒界、行政區界等，解決現地界線不清和標志位置不準的普遍存在的問題。

2.2 GPS在野生動植物資源調查中的作用 2.2.1 在動物資源調查中的作用

在野生動物資源調查中，利用GPS接收機尋找樣帶的起點，并根據輸入的樣帶終點坐標引導調查人員在規定的樣帶線內調查。由于接收機還有存儲運動軌跡的功能，因此可以在數據轉化時顯示調查的速度、軌跡的數據，從而對調查質量進行質量監督和管理。另外GPS還可用于野生動物棲息地的定位，根據棲息地的森林景觀類型權數推算總體種群數量。

2.2.2 在植物資源調查中的作用

在野生植物資源調查中利用GPS進行生物密度分析，初設及復位樣地對植物的多度和頻度進行調查。GPS定位可以對古樹名木及稀特有植物進行研究和保護。GPS 在林業作業中的應用

3.1 GPS在林業生產和規劃中的應用 3.1.1 在工程測量中的應用

GPS可以克服山高林密、交通和透視條件差或常規測量困難及精度不高等林業工程測量的不足，可以快速、高效地實現森林資源勘察、地形測量、林區公路勘測等。

3.1.2 GPS在伐區調查設計中的應用

采伐林地一般是地形陡峭、樹高郁閉、灌木叢生，常規伐區調查難度大或精度不高，采用GPS 接收機進行伐區調查設計，可以克服因植被阻擋和坡度造成的通視困難，隨調查人員的運動實時記錄下伐區邊界坐標及運動軌跡，與計算機接口后方便地進行標圖并求出伐區面積。

3.1.3 在林業專題圖制作中的應用

GPS可用于在森林調查樣點和生長預估，觀測樣點的導航定位，可用于林區公路、涵洞和各種物標的測量，可用于種群分布、數量和野生動物遷移區的確定。GPS在測量學上帶來的變革，徹底改變了傳統林業專題圖在制作上的手工繪制成圖慢、精度低、投入高的缺點。GPS配合地理信息系統可以滿足多種專題圖制作的要求，并實現出圖的準確、高效和自動化。

3.2 GPS在造林中的應用

3.2.1 GPS在飛播造林中的應用

利用GPS的導航功能，可以更有效地實施飛播造林工程。這種方法可以減少地面工作人員數量、降低勞動強度、節約飛播經費、加快了飛播進度，為實施大面積、大規模造林工程提供了技術保障

在沒有采用GPS之前，飛行員很難對已播和未播林地進行判斷，經常會出現重播和漏播的情況，飛播效率很低。采用GPS后，利用其航跡記錄功能，飛行員可以輕松了解上次播種的路線，從而有效避免了漏播和重播。此外，利用航線設定功能，飛行員可以在地面對飛行距離和航線進行設定，在飛行中按照預先設定好的航線工作，極大地降低了作業難度。

3.2.2 GPS在造林分類、清查中的應用

利用GPS 的航跡記錄和求面積功能，林業工作人員很容易對物種林的分布和大小進行紀錄整理，同時了解采伐和更新的比例，對各林業類型進行標注，方便了林業的管理。在我國黑龍江和吉林、內蒙等省區的分類經營、造林普查、資源調查中，已經開始大量采用GPS技術，取得了很好的效果，不但節省了大量的人力、物力和資金，而且極大的提高了工作效率。實踐證明，采用GPS完全可以取代傳統的角規加皮尺的落后測量手段，并取得極大的經濟效益。

3.3 GPS在森林資源評估及森林資源管理中的應用

在森林資源評估：在進行森林資產評估時，可以用GPS接收機和數據處理軟件系統精確地測定各林種、各不同年齡林分的面積，水資源、農田、荒山、宜林地等面積，從而避免評估中的主觀隨意性，提高森林資產評估的準確性、公正性和科學性。

3.3.1 設計踏查

使用GPS對準備采伐的伐區、小班進行踏查，初步確定小班及伐區的位置、面積、運材線路等，經過內業進一步篩選后，確定需采伐的小班；對占用的林地，使用GPS進行初步定位、量測，以決定是否審批或初步計算各種補償費用。

3.3.2 采伐設計

在采伐設計中，可使用GPS定位、求面積、割分采伐小班，將GPS采集的數據提供給資源管理GIS，能夠繪制采伐設計圖，還可用于運材林道的設計等等。

3.3.3 林地管理

林地資源是林業生存與發展的基礎。對各種征占、侵占林地的行為，可用GPS準確定位、求面積，將GPS采集的外業數據提供給GIS，繪制出被征占、侵占林地的準確位置、面積及圖形。

3.3.4 驗收檢查

在對采伐的小班進行驗收時，使用GPS可快速、準確地定位所采伐的小班位置是否正確、面積是否準確、是否超邊越界等。

3.3.5 毀林案件勘察

毀林案件勘察、亂砍濫伐、毀林開墾、蠶食林地、放牧毀壞造林地等的林政案件時有發生，使用GPS可快速、準確地勘察被毀林地的位置、面積，并可用GPS采集的數據，繪制出被毀林地的位置圖，為案件的處理提供準確數據。GPS在森林保護中的作用

4.1 GPS在森林防火中的應用 4.1.1 GPS在林火信息管理中的應用

GPS和地理信息系統、衛星遙感技術相結合，可以建立高效、實時、實用的林火信息管理系統，一旦發生森林火災，只需輸入利用遙感技術獲得的火點坐標，系統即可自動選定最佳的行進線路，利用GPS接收機對撲火隊進行實時的導向和定位，從而及時、準確到達火場，組織撲救工作。另外，GPS還可以簡單精確地測定受災林地面積，估計森林火災的損失，并輸出森林火災受害圖、火險等級圖等，對森林防火有重要的意義。

4.1.2 森林防火中GPS的技術應用

采用手持GPS進行火場定位、火場布兵、火場測面積、火災損失估算，精確度高、安全性強，能夠實時、快速、準確地測定火險位置和范圍，為防火指揮部門提供決策依據，已為國內外防火機構廣泛采用。

GPS技術在森林防火上可發揮重要作用。我國較早利用的如沾河林業局，利用差分GPS技術，在防火飛機的環動儀上安裝熱紅外系統和GPS接收機。防火飛機巡飛時，如有火情熱紅外系統立刻發現并被GPS確定發生位置的精確坐標，配合地面防火塔，迅速向地面接收站報告。GPS和地形圖配合使用，可以確定林火的進展情況。用GPS確定林火的位置，在地形圖上繪制火場示意圖。這樣就可以及時地掌握林火的發生范圍、面積等。為采取相應的撲救措施提供了依據；依靠GPS的導航功能，可實施飛機直接滅火措施。首先把火場的位置信息輸入到GPS接收機，然后利用它進行導航，快速尋找火場，實施快速滅火（如，噴灑滅火劑、運送滅火隊伍等等）。

4.2 GPS在森林病蟲害的監測與防治中的應用 4.2.1 病蟲害的監測

利用GPS對蟲害和病害進行跟蹤調查，了解病蟲害的發生位置，發展程度及分布狀況，從而正確做出判斷及時進行防治。

4.2.2 在病蟲害防治和農藥噴灑中的應用

飛機屬于高速飛行的動態用戶，在飛機上加裝GPS，不僅可使其在全球范圍內獲得連續實時的導航能力，而且還能夠得到高精度的三維定位和速度信息，這對于飛機的升空、著陸、飛行方向及速度的確定，空中準確投擲及空中交通管制有重要的意義。

目前，國家正在實施天然林保護工程，建立全國天然林保護工程信息系統，這一系統的技術核心是計算機網格技術、“3S”技術和多媒體技術。病蟲害防治是天然林保護工程中必須考慮的專業問題，研究利用GPS進行大面積病蟲害防治方法具有現實意義。國內外許多從事林業的專家已經在這方面進行了初步研究。

應用GPS為林業飛防導航，可以擺脫龐大的地面指揮和信號系統，減少車輛、通訊設備和人員的使用，降低組織工作的難度，減少人力、物力和財力的浪費，降低防治成本；免除地面指揮人員和信號隊員飽受日曬和藥薰之苦，降低勞動強度，提高工作效率；對于山高林密的作業區，信號隊員不易到達或不能及時到位，人工導航漏噴或重噴現象嚴重，GPS導航很好地解決了這一問題。應用GPS導航可以徹底擺脫地面信號標志和人工信號隊導航。廣西應用飛機噴撒白僵菌原粉防治馬尾松毛蟲有20 多年的歷史，GPS導航技術的應用將使飛防工作邁上新的臺階。GPS在林業其他方面的應用

5.1 GPS在森林旅游及探險中的應用

森林旅游多在人跡罕至、地形復雜、地物豐富和交通不便的偏遠山區，尤其原始森林、天然林中大樹遮天，面積廣闊，難辨方向，常常造成游人的失蹤和消亡。GPS 接收機已被徒步山林旅行、森林荒漠探險、森林草地狩獵的人們視為“護身符”。同時利用安裝在旅游車上的GPS，實時獲得汽車位置、運行速度和方向，加上“風景導航”系統，便可隨時計算出旅游車的位置，并向系統查詢景區信息，指示最近的景區特色，解說資料及行走方向，也可自由選擇想去的景區并由車上的GPS自動選擇最佳的行走路線。

5.2 GPS在林業科學研究中的應用

由于森林資源的具體特點，使林業科研需要借助于大量的資源數據才能進行動態預測和科學經營。GPS是森林資源信息和數據的重要捕捉手段，經過簡單的數據和信息轉化成為基礎的數據庫和圖形庫。在林業地理信息系統的開發研究中，GPS不僅是屬性數據和空間數據的重要來源，而且可以改善GPS數據的準確度和數據更新效率，加速地理信息系統在生產實際中的推廣應用。

6總結

社會經濟的高速發展，森林資源的開發和保護需要緊緊跟上經濟發展的步伐，及時掌握資源動態變化，正確做出決策就顯得尤為重要。GPS在林業建設行業中市場廣闊，應用潛力巨大，已在森林資源調查、規劃設計林區物探、荒漠化監測、森林防火、森林病蟲害防治等方面取得了可喜的成績，GPS技術的普及為林業發展提供了新技術和新方法，徹底改變了林業部門原有的工作模式，GPS技術的普遍應用必將促進林業工作向著精確、高效、現代化的方向發展，一定會帶來經濟效益和社會效益共同進步。

第四篇：淺談GPS在林業工作中的應用

淺談GPS在林業工作中的應用

GPS技術在森林資源資源調查中應用是以提高GPS定位精度為研究重點，解決森林資源監測體系中因總體樣本單元空間定位有誤而產生有偏估計的問題；GPS定位精度的提高，使先進的遙感（RS）技術與現有的資源監測體系通過數學手段聯系起來這一構想成為可能，從而提高了監測總體的估計精度。其意義在于將GPS這一先進定位儀器引入到森林資源調查工作中，提高定位精度，使監測對象準確無誤，使森林資源調查中的導航、定位工作具有時代的先進性；通過數學雙重比估計手段將森林資源連續清查工作與現代遙感技術（RS）相結合，使各地類面積估計精度達到專題要求的精度，使傳統的監測體系得到充實和發展。使森林資源連續清查信息管理更加可視化、動態化，結束長期以來森林資源連續清查工作只有數據沒有專題圖的歷史。

1、GPS的參數中央經線的確定

在應用GPS測量之前應先知道本地區中央經線（將當地經度的整數部分除除以6，再取商的整數部分加1，再將所得結果乘以6后減3，就可以得到當地的中央經線值），投影比例（該數值為1），東西偏差（該數值為500000），南北偏差（該數值為0）。

只有輸入了正確參數，測得的資料才能準確，GPS在導航和定位時才能精確，其它設置，可根據實際工作需要，自行確定。以森林資源連續清查體系為理論框架，對GPS技術運用于森林資源連續清查工作進行的研究。GPS的應用旨在通過計算確定GPS的校正參數，提高定位精度，確定連續清查監測樣地空間位置，解決判讀樣地與固定樣地的一致性，提高監測的工作效率。

2、測量面積

在實際應用當中，經過多次對比實驗，用GPS和羅盤對多種面積地塊分別測量、對比，在面積越大，兩者差距越小，面積越小，兩者差距越大。綜合對比，面積在1公頃以下的地塊，用羅盤或測繩求積精度較高。對不規則地塊測量面積，用GPS的航跡測量方法比較得當。對規則地塊，適宜用航線測量（GPS測出的是由這幾個點為頂點所圍成的一個多邊形的面積，每個航線一超過50個航點）。航跡方法使用起來較方便，而且求得面積較快。對很規則地塊，往往不易直接到達的轉點測量面積時，用航線方法測量較方便，往往達到事半功倍的效果。很多情況下，林業工程應用中兩種方法結合使用，可充分發揮GPS的功效。

3、測距

在測量防護林的林帶長度時，我們可以運用GPS的導航功能測量林帶長度，首先在林帶的一端定點，如果林帶是一直線，我們在林帶的另一端對第一點導航，則可以測出距離。若是事先測完的GPS數據，只要數據不丟失，我們隨時可以根據兩點的位置，用測尺工具，量出兩點間的距離，從而免除重新測量的辛苦。

4、在工程造林項目檢查中的應用

以往檢查時拿著造林卡片和規劃圖到現地核實，該方法弊端很多，被檢查單位可以以次充好，不想讓檢查者檢查所抽中的林班（或小班），陪同人員往往把檢查者引導到另外的地塊，或多次重復檢查同一塊造林地，從這個地塊南側檢查一次，再從這個地塊北側檢查一次，檢查者不可能對每一塊地域都熟悉，給一些造假者可乘之機。利用GPS就可以避免該現象的發生。檢查者利用GPS的導航功能，現地定位，把輸入的點坐標與現地相比較，就可以完全避免人為的主觀干擾，檢查出造林的真實情況。

5、防火工作中的應用

利用手持GPS進行火場定位、布兵，火場面積的測量、火災損夫估算，精確度高，安全性強，能夠實時、快速、準確地測定火險位置和范圍，為防火指揮部門提供決策依據。

6、對固定樣地點的監測

應用GPS的定位和導航功能，對國家一類固定樣地和重點生態林資源監測點進行監測，在實際工作中，導航準確，誤差小，取得良好的效果，工作效率較以前有了很大提高。黑龍江省森林資源連續清查體系于1976年建立，截止2005年共計進行了七次連續清查（六次復查），為及時掌握我省的森林資源消長變化和林業發展決策提供了科學的依據，為全國森林資源監測提供了詳實數據。在多年的森林資源監測工作中遙感技術得到廣泛的研究及應用,積累了豐富的經驗。但是遙感技術與傳統監測體系相結合，遙感圖像與固定監測樣地的空間配準等問題，有待進一步研究。全球衛星定位系統簡稱GPS技術的全面應用研究對解決上述問題提供了基礎。

7、測量資料的打印輸出

GPS外業測量結束后，可以真接通過數據線或內存卡，與電腦連接，利用電腦軟件mapsource進行后期編輯和管理。比如：編輯航線、打上造林地塊姓名、加上標志性圖標、測量任意一段航線的距離等等。通過測量得到的轉點，可以配合其它電腦軟件，如：方正智繪，山海易繪，CAD等，對地塊圖形進行編輯，以用于作業設計，存檔。在與電腦相連接時，應注意，GPS的參數應與電腦軟件mspaource中的參數一致，這樣在電腦輸出的才是正確的測量資料。

第五篇：遙感在林業方面的應用

遙感在林業方面的應用及優勢

近年來，遙感技術已廣泛應用于軍事、國 民經濟和科學研究的許多方面。空間技術把 氣象觀測、資源考察、環境監測和地圖繪制等工作提高到自動化的水平．不僅節省了大量的人力和時間，而且可以及時得到更豐富 的資料。空間技術的發展，使人類開始進入廣闊無垠的宇宙空間，正在改變著地學、天文學和其它一些學科的面貌，也正逐步地在 林業方面得到應用。衛星資料已經應用于以 下幾個方面：林業區劃、識別植被類型和統計林業用地、測量森林蓄積量、監測森林災害等方面。

1、遙感用于森林生物量估測

區域森林生物估測是一個復雜的過程，傳統方法主要通過建立地面調查數據與森林相關測樹參數的相關關系，但是該方法操作復雜，且難以實現大區域的建模和估測（Boudreaud等2008）。利用遙感結合地面調查數據進行區域的森林生物量估測將可以大大提高估測周期，前人的研究證實該方法有效可行（Steck和Schoolz,2006）Dong等人（2003對6個國家167個省得盛林生物量與遙感影像的制備產品進行了相關性分析后發現，遙感影像能夠用于森林生物量估測。Foody等人（2003）利用LandsatTM數據對巴西、馬來西亞和泰國的熱帶森林生物量進行估測，結果表明，Landsat TMde 植被指數與森林生物量有很強的相關性。Muukonen和Heiskanen(2007)利用森林調查數據和MoDIS數據進行比較，結果表明二者的相對誤差為9.9%。綜上所述，通過建立光學遙感影像植被指數與森林生物量的相關性能夠有效用于大區域森林生物的估測。

黃光標、龐勇、舒清態、付甜《基于ICEsat GLAS的云南省森林地上生物量的反演》《遙感學報》2013年.VOL.17 NO.1 第1期.[172-179]

2、遙感用于森林覆蓋率統計及分析 在2008年奧運會的“綠色奧運”規劃中提出2007年前北京市的林木覆蓋率將達到50%等系列規劃方案。因此，實時快速地的獲取北京市森林覆蓋率，可為森林生態環境提供基礎數據依據。該文以2002年Landsat ETM+影像數據為基本信息源，借助遙感軟件PCI Geomatica V8.2,研究了ETM+遙感影像應用于北京地區森林俯瞰率統計監測的最佳組合和融合處理技術，采用監督分類的方法提取森林覆蓋類型、位置和面積信息，并對分類結果與傳統數據調查方法數據進行了比較分析，對分類的精度進行了定性評價。研究結果表明：遙感監測采用先分類在分區縣統計的方法可快速獲得令人滿意的分類結果；分區縣的統計數據與傳統調查數據相比波動較大，但整體相差不會超過4%；Landsat/ETM+遙感影像適應于北京這類區域型地域的森林覆蓋率研究，北京市森林覆蓋率為46.66%。

楊丹 馮仲科 《北京市森林覆蓋率遙感統計及其分析》《北京林業大學學報》弟27卷 增刊2 2005年12月

3.遙感用于森林病蟲害的監測

不同的森林病蟲害及其危害部位不完全相同，最終會引起林木的生長受到影響，外觀發生變化，如樹葉枯黃和落葉等癥狀，使得樹葉在藍光、紅光、綠光和紅外波段的吸收率和反射率發生變化，而這些變化都將反映在遙感影像上。因此，根據光譜反射率的差異和結構異常在遙感數字圖上的記錄，通過光譜增強和模式識別，并在地理信息系統和專家系統的支持下，就可以實施對森林病蟲害的監測。在大的空間尺度上，遙感數據早已被廣泛有效地用于監測森林失葉現象。早蟲害動態監測領域，傳統的動態監測基礎理論及監測技術研究主要集中在森林害蟲空間分布型與抽樣技術研究、森林害蟲災變規律及其與環境相互關系的機理研究、物理化學監測技術應用領域及數理模型預報技術應用研究等方面。但是傳統的監測方法實時性差，不能驚醒大范圍的宏觀動態監測，且無法闡明特定生態系統中有害生物災變動態監測。”3S”技術具有快速實時的空間信息獲取分析能力，在全球環境變化研究、資源與環境動態監測、災害監測與防治等國際熱點問題研究中越來越受到重視，應用遙感技術對森林病蟲害進行動態監測已成為近年來研究的熱點問題。

曾兵兵，張曉麗，路長寬，畢華明，朱鳳恩

森林病蟲害遙感監測研究現狀與展望.中國病蟲害.2008,3(27):23—29；