摘要： 研究手持GPS测量工具与谷歌地球、Global_Map、MapSoure、ForeStar以及CAD相结合，应用于林地稽查案件的测量与结果输出中。让手持GPS的测量精度更加准确，以及更加直观的展现同一地点不同时期的林地植被变化情况，为行政处罚提供更好的依据。
关键词： 林地稽查; 手持GPS; 地理信息系统
中图分类号： S 771. 8 文献标识码： A 文章编号：1001 - 9499（2020）06 - 0036 - 03
林地稽查作为我国自然资源执法队伍中的重要环节，是维护我国生态安全、保护林地的重要力量。随着机构改革的推进，整合后的林地稽查队伍承担了更多的历史使命和责任。如何快速处理林地执法案件、准确测量林地面积、直观展示破坏程度是林地执法的重要环节。
1 手持GPS设置
1. 1 目前主流手持GPS
目前，市场上手持GPS种类繁多，主流手持GPS主要有麦哲伦系列、集思宝系列、天宝系列、佳明系列、合众思壮系列、中海达系列、南方测绘系列等，其测量精度和应用范围大同小异。好多手持GPS机器除了可以接受美国的全球定位系统信号外，还加入了我国北斗系统模块，使测量精度和稳定性逐步提高。
1. 2 目前大连市林地稽查使用的坐标系统
目前，大连使用的林地数据主要是北京54坐标系、西安80坐标系和大地2 000坐标系，其中大地2 000坐标系是我国现在推广使用的标准坐标系，林业数据正陆续从北京54 和西安80坐标系往大地2 000坐标系过度。现在有一个并存期，即在测量和出报告时，都是根据林地破坏年份来选择不同年份的林地变更数据库。大连2008年以前的林地数据库为北京54坐标系，2008～2018年为西安80坐标系，2019年林地变更数据为大地2 000坐标系。
作为技术人员，我们只能根据林地的破坏年份来选择不同的数据库和坐标系来进行测量，并出具现场勘查报告。
1. 3 手持GPS参数设置
目前，市场上通用的手持GPS所使用的坐标系通常是WGS84，只有通过参数设置将WGS84坐标系转换到大连地区的北京54、西安80和大地2000坐标系才能落在相应的数据库中。主流的手持GPS终端，只有通用的参数修改，没有针对每个地方的参数，手持GPS用户只能通过用户自定义系统进行参数设置，主要有3个参数、5个参数和7个参数的。大部分手持GPS主要是提供5参数设置，即dx、dy、dz、da、df。在北京54坐标系中，da为固定值da=-108、df=0.000 000 5，其他的都需要自己去测算，大连地区北京54坐标系这3个参数分别为：dx=-3、dy=-126、dz=-45;西安80坐标系的5个参数为dx=-104、dy=-54、dz=-2、da=-3、df=0.000 000 000 028 7。大连地区带号为40度带和41度带，即中央经线为120°和123°。
2 通用软件介绍
目前的手持GPS机主要是通过MapSoure等软件将数据导入电脑。MapSource是针对Garmin GPS数据进行存储、管理、编辑和应用的一个软件，它存储数据的文件的后缀名一般为“gdb”，存储的内容主要包括航点、航迹、航线和地图。手持GPS测量的数据，可以通过MapSource进行坐标转换，以及导入谷歌地球中。
谷歌地球是一款谷歌公司开发的虚拟地球软件，它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上。可以通过参数设置直接将测量数据经MapSource导入谷歌地球中，也可以将测量数据经Global_Map导入谷歌地球中。
Global_Map是一款地图绘制软件，不仅能够将数据（例如：SRTM数据）显示为光栅地图、高程地图、矢量地图，还可以对地图作编辑、转换、打印、记录GPS及利用数据的GIS功能，并且可以直接访问美国地质勘探局卫星照片TerraServer数据库和Global Mapper内部的地形图及以真实的3D方式查看高程地图的功能。
3 数据转换
3. 1 手持GPS数据导入电脑
手持GPS直接将数据导入电脑，并且可以保存成“txt”文件、“dwf”文件，通过保存成这两个文件，可以将GPS数据导入CAD等其他软件中去;也可以直接通过MapSource进入谷歌地球。
3. 2 手持GPS数据间的相互导入
3. 2. 1 ForeStar的导入
ForeStar是由北京地林伟业公司基于ArcGIS二次开发的、应用于林业系统的地理信息系统软件，该软件可以实现对林业二调数据的空间分析、转化、制图等功能，是一款很实用的专业软件。
手持GPS数据导入到该软件主要有两种方法：1、首先将GPS数据通过MapSource导入到电脑，保存成“txt”格式的文件，再直接通过ForeStar软件中“数据维护”模块下“GPS数据导入”功能导入软件中，自动生成面图层和线图层，对测量数据进行分析。2、将GPS数据通过MapSource导入电脑，保存成“dxf”文件，在CAD中打开处理后，通过该软件“数据维护”模块下的“CAD数据导入”功能，直接导入到软件中，生成面图层和线图层，从而进行其他操作。推荐第2种导入方式，因为第1种对“txt”文件中坐标点和格式有严格要求，操作起来并不是很方便。
3. 2. 2 谷歌地球的导入
将手持GPS数据导入谷歌地球是林地稽查中最关键的步骤，因为谷歌地球收入了不同年份、不同月份的卫星遥感影像，通过时间轴对比能直观发现破坏的年度和每年的破坏情况，便于执法和处罚。
通常导入谷歌地球的方式有：一是通过Map
Source软件中“视图”模块下的“在Google Earth中查看”功能，直接导入谷歌地球;二是将数据通过MapSource软件，转换成“txt”格式或“dxf”格式，再导入进CAD软件中，在CAD中进行处理，处理后通过Global_Map软件对处理过的CAD数据进行转化，保存成“kmz”文件，直接在谷歌地球中打开。
这两种方式本人推荐第2种，因为第1种只是单纯的导入查看，由于在测量过程中，不可能完全按照线路走，会造成点的交叉，不利于数据处理，而通过CAD处理后的数据，更加简明直白，更利于后续的数据处理。
3. 2. 3 Global_Map的导入谷歌地球的数据处理
Global_Map软件系统中没有收入北京54、西安80以及大地2 000坐标系的参数，要想准确无误差的导入到谷歌地球中，就需要在Global_Map中进行参数设置。在该模块为“工具”模块中的“设置”里选择“投影”后进行相应的设置。
北京54坐标系为克拉索夫斯基椭球参数，椭球坐标参数如下：长半轴a=6 378 245 m;短半轴=
6 356 863.018 8 m;扁率α=1/298.3;第一偏心率平方= 0.006 693 421 622。西安80坐标系为IUG 1975年大会推荐的参数，几何参数为：长半轴a=
6 378 140±5（m）;短半轴b=6 356 755.288 2（m）;扁 率α=1/298.257;第一偏心率平方 =0.006 694 384 999 59; 第二偏心率平方=0.006 739 501 819 47。2000国家大地坐标是全球地心坐标系在我国的具体体现，采用的地球椭球参数为：长半轴 a=6 378 137 m，扁率 f=1/298.257 222 101，地心引力常数GM= 3.986 004 418×1014 m3s-2，自转角速度ω=7.292 l15×
10-5rad s-1，短半轴b=6 356 752.314 14 m，极曲率半径=6 399 593.625 86 m，第一偏心率e=0.081 819 191 042。在Global_Map中进行相应的设置，保存成“kmz”文件，可以直接将测量的北京54、西安80或者大地2000坐标系数据直接准确无误的导入到谷歌地球中去。
3. 2. 4 导入谷歌地球的数据的处理
由于手持GPS存在一定误差，导入谷歌地球也会有一定误差，故通过谷歌地球上的测量工具等相关工具，对该数据进行处理，并在CAD中进行微调，最后可以做到和谷歌地球上个影像完全吻合，并且与已经处理好的1∶1万遥感影像叠加也准确无误，说明该数据是可以应用。
4 思考与展望
如今各个软件平台越来越开放化，我们正在试图将各个软件的功能进行整合，做到用最短的时间得到精确的数据。本身谷歌地球非专业版的遥感数据也存在一定的误差，故我们正在试图通过购买专业版，来增加数据处理的精度，以便更好地为林业稽查服务。
参考文献
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第1作者简介： 都本绪（1983-）， 男， 高级工程师， 硕士， 主要从事林业规划、 森林调查。
收稿日期： 2020 - 03 - 05
（责任编辑： 李 丹）
