日本的GPS和林业
日本高达70%的土地被森林覆盖。自第二次世界大战以来,许多森林都种植了雪松,并因其高产而得到培育。但是,森林的价值不仅在于木材生产,而且还在于水资源管理和预防灾害,例如滑坡所涉及的灾害。今天,森林保护和森林管理在环境保护中发挥着关键作用。
需要新的地图
日本农林水产省(Japanese Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries)和林业局(Forestry Agency)利用地理信息系统(GIS)促进林业管理,但由于许多原因,以数字格式创建“森林基础地图”进展非常缓慢。首先,传统上,森林地图是按1:5 000的比例绘制在聚酯纸上,由此产生的大量模拟纸需要矢量化,以使它们成为计算机可访问的格式。其次,2000年将日本大地基准面改为全球大地基准面,即来自贝塞尔的GRS80;由于一些地区的土地用途和建筑面积可能有很大的变化,模拟地图的内容已经过时,需要一个修订周期。此外,1:5 000的比例尺太小,在实践中无法使用,而这些地图与其他基础地图,如国家基础地图和森林登记地图不很匹配。所有这些问题都迫切需要新的精确地图的制作。
地面测量
传统的森林底图是通过航空摄影测量制作的。虽然GPS/IMU航空摄影机系统的直接定向大大减少了地面上的控制点调查工作,但由于从空中无法看到森林地面,因此地面调查仍然是必不可少的。由计算机辅助设计控制的全站仪测量代替了传统的地面测量,能够以数字格式直接记录数据。GPS可能会进一步改善地面测量,DGPS已经在全国范围内使用,但衰减的传播可能会降低其有效性。目前,利用静止卫星传送修正信号的卫星增强系统(SBAS)正在解决这一问题。
实验
到目前为止,超过1200个电气控制点(ECP)已经部署在全国各地,包括在山区,每隔40-50公里,它们的授权坐标向公众开放。GPS数据也可以通过收费的方式分发给用户。因此,DGPS和基于网络的GPS (FKP, VRS)在森林测量中的应用将是一个重大突破。幸运的是,位于日本中部的新修大学森林科学系最近发布了一份关于在典型森林中进行的一些调查实验的有希望的报告,其中使用FKP和SBAS-DGPS使用ECPs获得了实际精确的观测。当然,还需要进行更多的实验来确定它们的实用性。