森林資源連續(xù)清查中樣地復(fù)位技術(shù)探討

姜健發(fā)

(云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院 大理分院，云南 大理 671000)

1 引言

森林資源受自然環(huán)境、人為活動(dòng)的影響，不斷發(fā)生變化。森林資源連續(xù)清查，是指對(duì)同一范圍的森林資源，通過(guò)連續(xù)對(duì)比的方式定期進(jìn)行重復(fù)調(diào)查，查清森林資源的數(shù)量、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、分布，分析消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，分析和評(píng)價(jià)一定時(shí)期內(nèi)自然環(huán)境、人為活動(dòng)對(duì)森林資源的影響，從而客觀反映森林資源發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)。為制定和調(diào)整林業(yè)發(fā)展方針政策，編制林業(yè)發(fā)展規(guī)劃與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃等重大戰(zhàn)略決策提供科學(xué)依據(jù)[1～6]。

在連清工作中，樣地復(fù)位是基礎(chǔ)，四個(gè)角樁復(fù)位是樣地復(fù)位的基礎(chǔ)，角樁復(fù)位是周界復(fù)位的關(guān)鍵。樣地復(fù)位是樣木復(fù)位是基礎(chǔ)，決定樣木的出入。樣地準(zhǔn)確復(fù)位，才能保證森林資源連續(xù)清查數(shù)據(jù)的連續(xù)性和準(zhǔn)確性，從而科學(xué)的反應(yīng)森林資源的消長(zhǎng)和變化情況，實(shí)現(xiàn)森林資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[7～11]。

2 樣地復(fù)位

森林資源連續(xù)清查中樣地復(fù)位包括了樣地尋找和樣地西南角、西北角、東北角、東南角的復(fù)位和周界復(fù)位。樣地復(fù)位的準(zhǔn)確性，決定了樣地周界的準(zhǔn)確性，決定了連清樣地的大小和樣地內(nèi)和樣地外樹(shù)木的出入，對(duì)森林資源連清的連續(xù)性和準(zhǔn)確性起到了基礎(chǔ)性的作用。

2.1 樣地尋找

森林資源連清樣地的尋找包括了向?qū)ふ?，GPS尋找，地物標(biāo)志尋找，西南角角樁尋找，

2.1.1 向?qū)ふ?/p>

調(diào)查人員到達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)后，通過(guò)當(dāng)?shù)亓謽I(yè)站，村委會(huì)聯(lián)系到前期的向?qū)穯T，并另請(qǐng)兩三位熟悉樣地情況的青壯年勞動(dòng)力，一來(lái)保證向?qū)У倪B續(xù)性，二來(lái)幫助調(diào)查員砍邊界。在滇西山區(qū)，由于地形復(fù)雜、山高坡陡、人跡罕至等特點(diǎn)，向?qū)梢詭ьI(lǐng)調(diào)查隊(duì)員走就近的路線或走最省力的路線到達(dá)樣地點(diǎn)，熟悉情況的記憶好的向?qū)踔量梢灾苯诱业綐拥?，從而為調(diào)查人員節(jié)省大量時(shí)間和體力，到達(dá)事半功倍的效果。

2.1.2 GPS尋找

由于上期采集了樣地西南點(diǎn)的GPS坐標(biāo)，在出發(fā)前，將上期采集的樣地西南角的坐標(biāo)值導(dǎo)入到手持GPS儀,調(diào)查人員待接近樣地是打開(kāi)GPS導(dǎo)航，根據(jù)GPS指示的距離和方位角等信息找到樣地。

2.1.3 利用標(biāo)志物尋找

GPS導(dǎo)航到有些樣地附近時(shí)，依靠上期記錄注明的樣地內(nèi)或樣地附近的大石頭、電線桿、特殊樹(shù)種、有小河流流過(guò)、特殊地形等信息，能快速確定樣地的位置，

2.2 西南角復(fù)位

西南角的準(zhǔn)確復(fù)位是樣地、周界和樣木復(fù)位的前提和基礎(chǔ)，如果找到保存完好的西南角樁，就會(huì)大大的減少了很多的工作量。

(1)根據(jù)向?qū)Ш驼{(diào)查員的記憶，查閱上期資料，通過(guò)定位物及樣木位置圖直接找到西南角樁。

(2)部分樣地西南角樁被破壞的，但定位物還在，可以通過(guò)距離和羅盤儀方位角的方法找到西南角樁，常用的方法有距離交互法、距離方位法、方位角交互法等。

(3)對(duì)于少數(shù)西南角樁和定位物均被破壞的樣地，則可通過(guò)西北、東南、東北等角樁來(lái)重新定位西南角樁。

2.2.1 距離交互法

在森林資源連續(xù)清查中，樣地的四個(gè)角都有一個(gè)角樁和三棵以上的定位物和一個(gè)土壤坑槽。定位物是巖石、樹(shù)木、其他大的易于長(zhǎng)期保存的物體，定位標(biāo)志是巖石、樹(shù)木或其他物體面向角樁方向用紅色的油漆標(biāo)志著的小圓圈內(nèi)小紅點(diǎn)。上期的連清樣地卡片上記錄著定位物到角樁的距離，角樁與定位物的方位角?？焖僬业酵寥揽硬鄣慕菢兜姆椒ㄓ校悍椒ㄒ唬阂詢蓚€(gè)已知標(biāo)志點(diǎn)A、B為中心，分別以角樁點(diǎn)與兩已知標(biāo)志點(diǎn)的距離為半徑劃圓，兩圓交會(huì)點(diǎn)有點(diǎn)P、M點(diǎn)，其中一點(diǎn)就是我們所需要的角樁點(diǎn)，如圖1所示。

圖1 距離交互法方法一

具體操作是以A定位物上標(biāo)志點(diǎn)為圓心，角樁到A定位物標(biāo)志點(diǎn)的距離d1為半徑，在土壤坑槽上畫一段弧，然后以B定位物上標(biāo)志點(diǎn)為圓心，角樁到B定位物的標(biāo)志點(diǎn)的距離d2為半徑，在土壤槽上畫另一段弧，兩段弧的交點(diǎn)即為上期的角樁中心點(diǎn)。如圖2所示。

圖2 距離交互法方法一

方法二：是以三個(gè)已知標(biāo)志點(diǎn)A、B、C，分別以角樁點(diǎn)到三個(gè)已知標(biāo)志點(diǎn)的距離為半徑劃圓，交會(huì)點(diǎn)即為要求目標(biāo)點(diǎn)P，如圖3所示。

圖3 距離交互法方法二

具體操作是以A定位物上標(biāo)志點(diǎn)為圓心， 以上期樣地卡片上A定位物上標(biāo)志點(diǎn)到角樁的距離d1為半徑，在土壤坑槽上畫一段?。蝗缓笠訠定位物上標(biāo)志點(diǎn)為圓心， B定位物上標(biāo)志點(diǎn)到角樁的距離d2為半徑，在土壤坑槽上畫另一段??；然后以C定位物上標(biāo)志點(diǎn)為圓心，以C定位物上標(biāo)志點(diǎn)到角樁的距離d3為半徑，在土壤坑槽上畫另一段弧，三段弧的交點(diǎn)即為上期的角樁中心點(diǎn)。如圖4所示。

圖4距離交互法方法二

2.2.2 距離方位法

在森林資源連續(xù)清查中，樣地的四個(gè)角都有一個(gè)角樁和三棵以上的定位物和一個(gè)土壤坑槽。定位物上有紅色油漆標(biāo)著的小圓圈的標(biāo)志點(diǎn)，上期的連清樣地卡片上記錄著每個(gè)定位物到角樁的距離、方位角。此方法是知道一個(gè)角樁到定位物標(biāo)志點(diǎn)的方位角和距離，或者一個(gè)角樁到定位物標(biāo)志點(diǎn)的方位角和另一個(gè)角樁到定位物標(biāo)志點(diǎn)的距離，來(lái)確定角樁位置的中心點(diǎn)。方法常用有兩種。

方法一，從上期的連清卡片上獲得一個(gè)定位物離角樁的距離d1 ，以定位物上標(biāo)志點(diǎn)的小圓圈為圓心，角樁到定位物標(biāo)志點(diǎn)的距離d1為半徑在土壤坑槽上劃一段圓弧，然后在土壤坑槽圓弧上移動(dòng)森林羅盤找到上期資料連清卡片上記錄的角樁到定位物標(biāo)記點(diǎn)的方位角對(duì)應(yīng)的p點(diǎn)，此時(shí)P點(diǎn)就是角樁的中心位置。如圖5所示。

方法二，從上期連續(xù)清查的卡片上獲得一個(gè)角樁到A定位物標(biāo)志點(diǎn)的方位角和角樁到B定位物標(biāo)志點(diǎn)的距離d2位半徑。在土壤槽的地上劃一段圓弧，然后在土壤坑槽的圓弧上移動(dòng)森林羅盤找到角樁到A定位物標(biāo)志點(diǎn)的方位角對(duì)應(yīng)的P點(diǎn)，此時(shí)的P點(diǎn)就是此角樁的中心位置。如圖6所示。

圖5 距離方位法方法一

圖6 距離方位法方法二

2.2.3 方位角交互法

在森林資源連續(xù)清查中，樣地的四個(gè)角都有一個(gè)角樁和三個(gè)以上的定位物和一個(gè)土壤坑槽?？ㄆ嫌涗浿ㄎ晃锷蠘?biāo)記點(diǎn)到每個(gè)角樁的距離、方位角。此方法是依據(jù)上期連清樣地卡片上角樁到兩個(gè)定位物標(biāo)志點(diǎn)的方位角，來(lái)確定角樁位置的中心點(diǎn)。

圖7方位角交互法

具體方法是在土壤坑槽附近通過(guò)移動(dòng)森林羅盤來(lái)確定角樁到A定位物標(biāo)志點(diǎn)的方位角，然后在地上劃一條直線AM，在AM線上土壤槽附近移動(dòng)森林羅盤確定角樁到B定位物標(biāo)志點(diǎn)的方位角。此時(shí)找到的AM上的P點(diǎn)就是角樁的位置所在點(diǎn)。如圖7所示。

以上所述的三種方法，在實(shí)際的操作是交叉著使用的，如距離交會(huì)法一般與方位角交互法交叉著使用，在距離交會(huì)法中獲得角樁P點(diǎn)，然后在P點(diǎn)上安裝森林羅盤，然后逐一核對(duì)P點(diǎn)到定位物標(biāo)志點(diǎn)的方位角是否上期連清卡片上記錄的是否一致，不一致的要具體分析原因，是上期記錄有誤、讀數(shù)錯(cuò)誤、還是其他的原因等。

2.3 周界復(fù)位

周界復(fù)位是在西南角準(zhǔn)確復(fù)位后，以上期周界準(zhǔn)確復(fù)位為前提和基礎(chǔ)，使本期周界與上期周界盡量相吻合，確保不會(huì)因?yàn)橹芙缥灰贫霈F(xiàn)漏測(cè)木和多測(cè)木。而周界準(zhǔn)確復(fù)位的前提是樣地的四個(gè)角樁要準(zhǔn)確復(fù)位，角樁復(fù)位了才能保證周界準(zhǔn)確復(fù)位。應(yīng)仔細(xì)尋找上期樣地標(biāo)志和樣木標(biāo)志，綜合分析判斷上期樣地邊界，最大限度保證樣地周界和樣木復(fù)位。西南角復(fù)位后，把羅盤儀架設(shè)在西南角角樁上，派兩人同時(shí)向西北角、東南角邊界方向砍灌。對(duì)樣地周界線外的樹(shù)木面向樣地方向刮掉樹(shù)皮直至漏出木質(zhì)部，并刷上“×”紅漆做好標(biāo)記，以用減小閉合差并節(jié)省時(shí)間。

4 結(jié)語(yǔ)

樣地，西南角、西北角、東南角、東北角，周界的準(zhǔn)確復(fù)位，是樣木準(zhǔn)確復(fù)位的基礎(chǔ)和前提條件。只有保證樣木準(zhǔn)確的復(fù)位，才能保證清查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和連續(xù)性。 這就需要采用測(cè)量學(xué)上的數(shù)學(xué)幾何的方法來(lái)快速準(zhǔn)確找到樣地，復(fù)位西南角、西北角、東南角、東北角角樁，為樣地和樣木的復(fù)位打下基礎(chǔ)。