掌上电脑在森林资源调查应用
掌上电脑在森林资源调查应用
【摘 要】本项研究摘要是利用掌上电脑把 “3S”技术融为一体，用现代化的科技手段改进了传统的作业模式，节约了成本，提高了工作效率。
为我省尽快实现生态林业的信息化和数字化奠定了坚实的基础。
【关键词】遥感、 GPS;GIS;森林资源调查;掌上电脑
掌上电脑的开发成功提高了二类资源调查的准确性和工作效率，减轻了工作强度。
掌上电脑软件的开发把遥感 (RS)、GIS)、和 GPS融为一体，实现了从外业高精度采集数据、内业自动成图的无纸化和一体化。
为森林资源调查提供了先进的技术手段。
1.遥感图像的校正和配准
根据遥感影像的大小和PDA以像素为单位的屏幕大小、整行整列切割影像，在128 M 的存储卡上存储，满足PDA上遥感影像的快速显示和漫游。
遥感图像的校正和配准在野外同时进行，配准图像至少需要3个地面控制点，但控制点数越多，配准精度就越高。
在配准图像后，接收GPS 卫星信号，就能实时确定调查员的当前位置，并在遥感图像或扫描地形图上显示出来。
若精度不够，可以增加控制点。
当采用非 WGS 84坐标配准遥感图像时，可根据3个控制点自动解算 WGS84 坐标和配准遥感图像坐标的相互参数，并将 GPS定位坐标转换为配准遥感坐标，实时显示在遥感图像上，以便进行调查。
2.二类资源调查
二类调查根据不同资源调查规范，制定森林资源二类调查属性数据库;在遥感图像或扫描地形图上进行小班边界勾绘，填写相应小班调查卡片，实现小班边界图形数据和小班卡片调查属性数据相匹配，以便快速进行森林资源二类调查。
2.1小班调查卡片填写
小班调查卡片填写可进行森林资源二类调查因子的实时填写、修改、删除等操作。
2.2勾绘小班用于勾绘当前调查小班的边界
当打开一个新的工程时，此命令按钮将加载已勾绘的小班调查数据，并将小班边界显示在当前屏幕上。
2.3捕获公共边
当相邻小班具有公共边时，单独勾绘小班，公共边边界点输入很难完全重合。
公共边捕获工具可在小班勾绘时，通过捕获已有边界点选择公共边。
2.4撤消前点
当操作笔点击地图窗口，勾绘边界出现错误输入或不准确输入时，可以点击撤消前点工具图标，取消小班勾绘中最近一次输入的边界点，供用户重新进行输入和修改。
2.5小班地理定位
小班地理定位工具是将以前勾绘的小班空间位置快速显示到当前地图窗口上。
当点击小班地理定位工具图标，对话框列出已勾绘小班以空间信息组合为关键字的列表，选中其中的任意记录子项，点击地理定位按钮，可将被选中小班的位置显示在当前屏幕上。
小班核对用于核查已填写的小班属性信息，并可进行编辑、修改操作。
2.6保存小班文件
实时保存小班调查文件。
在对小班进行勾绘、编辑过程中，应实时对小班调查文件进行保存，以免数据丢失。
以天为调查工作时间单位，将调查文件拷贝备份到PDA存储卡或通过PDA同步软件备份到PC机上，对PDA中的调查记录文件进行备份，以免数据丢失。
2.7小班编辑
该工具实现由小班调查工具栏到小班编辑工具栏的切换操作。
小班编辑工具栏包括返回主菜单、小班边界结点移动、添加、删除、公共边界点重合、开始小班边界实测、结束小班边界实测、文件保存功能模块的`操作。
小班边界点移动和和小班边界实测。
2.8二类调查数据输出
二类调查根据小班类型差异，分为面状、线状、点状小班调查，对应资源调查台式机接口程序，将调查数据成果分别输出成面状小班Shape文件、线状小班Shape文件和点状小班Shape文件，同时可将小班调查的属性信息、角规测树信息等属性记录输出成Access、Foxpro、DBF、Excel的通用数据格式;对转出的Shape数据文件，在通用GIS数据平台上经过检查、修改或编辑操作后，可再转换成PDA的调查数据成果。
3.数据采集
3.1空间数据采集
本工艺采用软件的原则是：效率优先、操作简单、管理方便、出图美观。
空间数据采集绘制基本图，通过扫描仪进入计算机或野外GPS数据直接传入计算机成图。
基本图是地理信息系统制图的关键，一旦扫描进入计算机矢量化后，再修改就非常困难，所以基本图成图的要求和传统的基本图成图要求相似，主要强调了空间信息的准确性，对空间特征的描述性信息要求较高。
要求界线清晰是基本图最起码的要求，场界、林班界、小班界清楚;起始点、终止点必须明确，不能产生异议;邻接的地区必须标注清楚。
作为林班界、小班界的单线河流、道路的要求：在计算机中对基本图矢量化时，图像都转化为灰度图像，单线河、道路与小班线相似，易混淆，必须标出。
3.2线条要均匀
保持基本图上的线条均匀流畅很重要，它影响扫描图像的大小;最主要的是影响矢量化的效率和成果图美观。
扫描时，线条不均匀，必须加大分辨率，使颜色最浅的线条体现出来，这样就使图像占的硬盘空间加大。
矢量化时，线条不均匀，不能设置最有效的阈值，自动跟踪的功能不能充分发挥。
3.3控制点注记
地理信息系统中的地图通常是按照实际的地球坐标存储的，地图上地理特征的坐标与真正的地理位置相对应，这也是地理信息系统真正意义所在。
在基本图扫描进入计算机之前，必须标记好控制点，用以图像配准和矢量文件坐标变换。
布设控制点的原则是：布设在公里网交叉处，分布均匀覆盖整个图幅，至少布设四个，在实践中布设九个控制点基本满足要求。
控制点以十字表示，并注上地理坐标。
做好必要的注记：虽然对地理特征的描述性信息要求不高，但是必要的注记会给工作带来极大的方便。
基本图应该注记林班、小班、河流名、居民点名、河流流向、道路等。
3.4属性数据采集,属性数据库建立
每个小班卡片为数据库中的一个记录，经输入、检查、修改，建成小班调查因子数据库。
在数据库中每项调查因子为实现属性库与图形库的联结及对应于图形库中的关键字，在小班数据库中增加了一个数据项ID;文件以乡(镇)或林场名称命名。
4.加强培训
4.1提高各级林业工作者对森林资源管理的管理工作的重视
加强岗前培训，县级绿化主管部门应安排专人负责图表卡及计算机数据录入等工作，认真学习省级相关技术规定，保证人员都能深刻理解和熟练掌握技术标准和工作方法。
4.2学习先进技术手段，保证基础材料的可靠性
每道工序全部实行电脑程式化管理。
工作人员配备GPS手持机和专用掌上电脑，要求工作人员在每个小班和标准地中心用GPS与掌上电脑连接进行即时定位，掌上电脑会自动记录定位时间和坐标值，杜绝不到位现象的发生，保证数据的真实性。
4.3普及县级业务人员的计算机基础知识，熟练属性数据应用软件，学习录入标准及方法
随着软件的开发，我省造林绿化管理在地理信息系统等学科领域的发展与应用，实现了革命性的飞跃，加速了我省造林绿化管理由粗放型向集约型方向的转移，使我省的林业信息技术逐步向世界先进水平靠拢。
5.小结
应用ERDAS、ENVI遥感应用软件对TM、SPOT卫星数据的研究，实现森林资源调查卫片自主生产，研究一整套制作方法，制作的卫片更适合于我省林业调查的需要，在掌上电脑上开发的二类调查小班卡片录入和小班区划的应用程序，用现代化的科技手段改进了传统的作业模式，节约了成本，提高了工作效率。
为我省尽快实现生态林业的信息化和数字化奠定了坚实的基础。
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