| 标题 | ＧＰＳ技术在森林公园开发规划和管理中的应用 |
| 范文 | 周 吉 摘要：本文介绍全球定位系统（GPS）技术利用精确性高等特性在森林公园规划和管理中应用的重要性，阐述其在分布区域规划、区域面积测定，道路施工放样，森林旅游导航和定位功能应用，及在森林防火、文物及野生动植物保护应用的可行性。 关键词：GPS;森林公园;规划和管理 GPS的基本定位原理是通过卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。其具有定位的高灵敏性和高精度、自动化、提供三维坐标、全天候作业、操作简便以及全球连续覆盖等特点。 1 GPS技术在森林公园开发规划和管理中的重要意义 GPS技术在森林公园规划和管理中应用对森林旅游开发具有重大的意义。GPS为森林公园的开发规划和设计提供高精度的位置依据，是森林规划建设时期以及制作森林公园电子地图的重要工具；它能够提高旅游业的现代化程度，科学合理地安排旅游线路，并对其进行智能化调度；借助GPS，实时监控旅游车辆和船只，可以减少旅游事故的发生，为旅游者提供优质满意的服务和切实可靠的安全保障；GPS还有利于对旅游资源进行统筹管理，促进各旅游企业的相互合作，提高经济效益,进一步促进旅游事业的发展。第五，现有的掌上型导航接收机和便携式的个人GPS导航接收机，能为旅游企业开发新型的旅游模式创造条件。 2 GPS技术对公园分布区域规划、区域面积测定 GPS技术在确定分布区域，计算区域面积和测定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定位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。 在森林公园前期规划中，若在无明显地物标的平原地区或地形复杂的山区，判定当前地理位置相当困难。在前期外业调查勘测中，使用传统的测量工具既不精确又消耗大量的人力财力。利用GPS技术，则能方便、快捷、准确定位。 森林规划中常规面积测量是先在图纸上实地勾绘，然后用方格纸或求积仪求算面积。用小比例尺地形图勾绘时，误差偏大，会影响面积量测精度，若用GPS量测则可较准确地测定其面积(面积越大，精度越高)。采用普通的GPS系统进行单机多次平均、单机实时采点和双机静态差分的混合测量模式或实时动态差分GPS接收系统测量都能达到一般森林调查中的不同精度的要求。 若需从测区外的已知点引点建立基站点时，利用差分GPS测量方法导出一个位于测区附近的交通方便、环境安全的点的大地坐标，在该点上建立基站以完成实际的测量工作，既能方便操作，又能扩大测量范围。如果能用两个以上的已知三角点，就能进行交汇检验，导出的基站点坐标更具有可靠性。若待测区域山多但都不太高，GPS信号受地形变化影响较小，可以用于三维定位。 3 RTK-GPS道路施工放样 RTK能够在野外实时得到cm级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分(Real-time kinematic)技术，是GPS应用的重大里程碑。由于在进行森林公园道路施工时会遇到高差较大，地形复杂等问题，RTK-GPS的出现给森林道路工程放样各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。 作为测量工作者来说，测量工作始终要遵循先控制后加密的测图原则，工作量相当大。而RTK作业，可在地形地物上以2~5s一点的速度直接获取3维坐标，再由数字化成图软件系统将坐标、高程与有关的点属性编码综合处理，这样就形成了数字化地形图而直接用于线路的选取与设计。 利用RTK-GPS功能，我们可以实现：在不同方向的2条路线上各测2点，求解其交点的坐标并立即放样到实地上；由实测或者设计的2点所定义的直线及圆心坐标与半径，立即算出ZY点(直圆点)坐标并放样到实地；由某路线实测的2交点坐标，立即算出路线设计里程；由已知圆的2个端点及圆心或半径，将其N等分并放样到实地；由起点里程与方位角所定义的直线，按里程立即算出百米桩的坐标并放样到实地；由实地3点确定一个圆的半径与圆心坐标，并立即放样到实地。 4 用RTK-GPS制作公园电子地图 用RTK-GPS技术测图，可以不布设各级控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度并快速地测定界址点、地形点、地物点的坐标，利用测图软件可以在野外一次测绘成电子地图。 采用RTK技术进行测图时，仅需一人背着仪器再要测的碎部点上呆上一、二秒钟并同时输入特征编码，通过电子手簿或便携微机记录，在点位精度合乎要求的情况下，把一个区域内的地形地物点位测定后回到室内或在野外，由专业测图软件可以输出所要求的地形图。经过进一步制作成为电子地图。用RTK技术测定点位不要求点间通视，仅需一人操作便可以完成测图工作，大大提高了测图的工作效率。 5 GPS导航和定位功能在森林旅游中应用 目前，利用先进的计算机、导航、通信及地理信息系统技术，将手持计算机、GPS接收机、GPRS收发器及电子地图集成在一起，研发了一种携带方便、经济实用的个人旅游助理（Personal Tourism Assistant，缩写为PTA）。PTA的硬件组成如图所示。GPS接受机负责确定当前位置（经纬度坐标）；GPRS收发器负责PTA与外界的通信；扬声器负责播放语音报警信息及外界传入的语音信息；麦克风负责游客语音的录入；手持计算机作为PTA的控制中心，除控制其余4个部分之外，还负责电子地图、游览路线、景点概况等信息的提示。 若在山野间迷失方向时利用GPS接收机及地形图，可通过GPS确定站立点的经纬度，并输入PTA内存，根据GPS所显示的地理坐标，如建筑物、道路、景点名称等，将其在地形图上显示出的地理坐标值输入GPS内存，最后利用GPS的导航功能到达目标点。若没有地形图，就要事先输入一些熟悉地点的地理坐标，迷失时通过GPS向这些熟悉地点进行导航。若事先没有输入熟悉地点的地理坐标，也没有地形图，可通过电台问明熟悉地点的地理坐标。若体力不支，就干脆通过GPS报出站立点的地理坐标，等待救援人员的到来。 个人旅游助理的研发成功，进一步证明了GPS在森林旅游智能化管理和调度中具有举足轻重的作用，也是开发新型旅游模式的必要技术支持和条件。 6 GPS在森林防火中的应用 林火预防和林火探测是森林防火的工作关键和工作重点。这项工作以往是通过多人徒步行进，走遍管护区内的各个角落，选择明显地物，以区别各类可燃物分布的区域。采用GPS技术，可手持GPS接收机分别在各类可燃物区域边缘走动，根据要求的精度，每隔一段距离或时间读出所在点的经纬度，在地图上标记，最后将各点连成线，从而得到各类可燃物分布示意图。 巡护是林火监测的重要环节，也是控制火灾发生的重要措施。通过巡护可发现火情，但如何对发现的林火准确快速定位，是巡护人员必须首先解决的问题，GPS可以满足巡护过程中的这一要求。具体方法是:通过GPS迅速读出火场的经纬度，通过电台与指挥部联系，准确地报出火场位置，为指挥部研究火情，部署兵力提供重要的信息。 7 GPS在文物及野生动植物保护方面的应用 在文物及野生动植物的保护上，GPS技术也成为了一个有效、方便的可用手段之一。我们只需要建立一个GPS载体的信息管理系统就可以及时了解各个载体的运动情况。可集导航、定位、通讯、报警、防盗、远程控制等功能于一体。如：在野外文物或古树名木上安装GPS跟踪或入侵的信号发生器，利用GPS载体信息管理系统就可以全面监控野外文物的状态。若野外文物的安置位置没有发生变动，则在监控屏幕上显示的定位标志也同样没有变动。一旦有犯罪分子接近或盗窃文物迫使文物的位置发生改变时，报警系统发出的信号就会在电子地图上提示，并且，电子地图也会实时、明确的显示当前文物的准确位置、移动方向和移动速度。同时，GPS系统也可用于野外文物普查、保护标志设置、文物档案记录、保护范围和监控地带、保护界桩的建立，它可以准确确定和记录文物、标志和界桩的正确位置。 8 结束语 随着GPS技术的飞速发展、日趋成熟和森林公园开发的内容逐步完善，GPS技术在森林公园规划和管理中的应用远远不止是以上所述，他具有的定位高灵敏性和高精度、自动化、提供三维坐标、全天候作业、操作简便以及全球连续覆盖等特点，使其成为森林公园规划和管理中的必要手段。如何使GPS技术在森林公园开发中发挥到淋漓尽致，如何能综合管理和利用现有的旅游资源，如何为游客提供优质的服务和切实可靠的安全保障，将成为我国森林旅游业发展的长久话题。 |
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