1绪论
1.1项目背景
随着现代科学技术的发展，陈旧的林业信息服务手段已经不能满足人们对林业信息的各种服务需求。加之林业信息化的提出，运用先进的科技手段对林业信息进行管理已是必然。建立林业地理信息服务平台，不仅能对林业空间信息进行管理，更能将复杂的空间地理信息与林业相关属性信息进行综合处理，为广大用户提供更完善更直观的信息服务。定期的森林资源调查、遥感技术和全球定位系统技术等在林业中的广泛应用，积累了大量的林业空问数据。充分利用这些宝贵的空间数据信息，能够为国家的经济发展和生态建设服务[。但由于目前地理信息数据具有专业性强、数据采集难度大且具有垄断性、不同系统之间的地理数据结构差异较大难以实现共享等原因，使得耗费大量的人力、物力和财力收集到的这些数据重复建设，没能得到合理的应用。例如“信息之间的互译长期以来在空间数据映射以及信息共享中都是一个受限制的局面，除制图之外的协调兼容性，数据格式、结构经常是许多难题的源头，因为具体的应用及能力都是与他们的内部数据结构和模型相联系的。同时，数据转换任务繁重且复杂，并且，转换模式可能会妨害数据模型之间的兼容性和空间处理工具。openGIS和网络地图服务器能解决其中一些困难。”Intemet和Gls技术的结合产生从触bGIs[4]，这为数据提供者发布与共享林业空间数据、广大用户访问和利用这些林业空间数据提供了新的契机。目前市场上也有很多成功的商业地理信息系统软件能够实现这一目的，但这些商业软件一般都价格昂贵并且专业性强，需要专门的GIS培训才能进行软件的开发与使用，更为重要的是各商业地理信息系统之间的数据格式有所差异，要实现数据之间的共享必须先进行数据格式的转化，而这种转换往往不是一次就可以的，在转换的过程中还会出现数据丢失、变形等等情况[s1。OPenGls规范则可以解决这一系列问题。首先。它是一个开源的规范，不需要任何费用即可使用;其次，该规范目前已得到很多重要组织的认可，例如150(玩temationalo嗯anizationforstandards，一国际标准化组织)，这为与其它软件的兼容提供了可能;三，它不是规定统一的数据结构，而是不同的系统通过公共的接口相互联系，实现不同结构的数据的互操作，而不管具体的系统内部的数据是如何实现。
1.2国内外研究现状
由于GIS在空间数据处理分析方面表现出的优越性，在数十年的研究实践过程中，产生了很多杰出的产品，在社会生活的各方面都有所应用，并取得了很好的经济社会效益[8]。在林业方面，由于林业信息具有地理分布广泛、数据种类繁多、突发情况多等特点，借用传统方法难以进行综合分析找出解决问题的合理方案，而应用GIS就可以很方便的解决这方面的限制，因而GIS自从产生就被主要应用于实现森林的调查与森林资源的分析及作为森林经营管理的工具。[9]并随着Gls等相关科技的不断发展而不断加深应用。
2相关理论及技术介绍
2.1openGIS相关理论介绍
随着地理信息系统技术和应用的发展，实现地理信息的共享已经是地理信息系统技术研究的重点，地理信息的共享包括很多方面，而实现共享的手段却是统一的地理信息互操作。一般来说信息的互操作包括三个层次:首先是数据之间相互透明的访问，即数据的互操作性;其次是软件之间数据处理功能的互相互调用，即软件的互操作性;最后一个是信息的共享，用户能够方便的查询到他们所需要的信息，即语义的互操作。概括的说，地理信息系统互操作是指不同的应用之间能动态地相互调用，并且不同数据集之间有一个稳定的接口。在OpenGIS规范中，将互操作性定义成:系统或系统的组件的可扩展性，以及互相应用和协作处理的能力127]。因此，我们在这里选用openGIs规范作为实现地理信息共享的方法。遵循openGIS规范，搭建林业信息服务平台，能够实现林业各应用之间地理信息的互相调用，实现信息共享层次中的语义层次的共享。
2.1.1openGIs的产生发展以及研究现状
提到openGIS的产生不得不提的是开放Gls协会(oGc)—一个公益的行业协会，致力于促进地理数据处理方法的新技术和商业方法的互操作，它成立于1994年，是由美国多个企业、大学、政府部门组成的，致力于互操作的、商业化的地理信息系统的非盈利组织。自1994年OGC成立以来，己由最初的20个成员发展为目前有259个来自不同国家和地区的成员的国际知名组织。OGC的目标是通过信息基础设施，把分布式计算、对象技术、中间件软件技术等用于地理信息处理，使地理空间数据和地理处理资源集成到主流的计算技术中〔28〕。它所制定的规范已被各国采用，它制定的标准已成为广泛认可的主流标准。美国联邦地理数据委员会(FGDC)在1994年就计划引用OGC的标准实现国家空间数据基础设施工程，并于1997年正式开展地理信息数据处理互操作技术合作，实现网上地理信息数据的传播功能。
3 《林业GPS测量规范》指标...................................27-39
3.1 总则................................... 27
3.2 术语................................... 27-28
3.3 坐标系统和时间系统................................... 28-29
3.4 GPS控制网分级与设计................................... 29-37
3.5 林业遥感图像精校正...................................37
3.6 GPS技术在样地布设................................... 37-38
3.7 GPS技术在林业面积测定................................... 38-39
4 分析与论证................................... 39-53
4.1 GPS定位原理基础................................... 39-50
4.1.1 GPS定位原理 ...................................39-40
4.1.2 GPS定位的误差来源 ...................................40-44
4.1.3 坐标系统的选择 ...................................44-48
4.1.4 GPS测量的投影变形分析................................... 48-49
4.1.5 检验GPS网起算数据 ...................................49
4.1.6 高程拟合的精度分析................................... 49-50
4.2 不同林区环境的精度分析................................... 50-53
5 不同测量模式试验与数据分析 ...................................53-71
5.1 经典静态GPS相对测量模式................................... 53-58
5.1.1 相关GPS网技术指标对照................................... 53
5.1.2 经典静态GPS相对定位试验分析 ...................................53-58
5.2 GPS技术对林业遥感图像精校正试验................................... 58-64
5.2.1 快速静态定位模式试验 ...................................59
结论
林业信息化是一个国家信息化的重要组成部分，林业的发展也是一个国家国际竞争力的的重要体现，综合我国林业发展的需要，构建林业信息服务平台为广大林农提供林业信息服务是发展林业的重要手段之一，由于林业信息涉及方面多，尤其是地理空间信息，但地理信息由于其本身的具有数据采集困难，采集费用昂贵等特点，难以实现地理信息的共享，这也是林业信息化建设中的基本信息瓶颈。OpenGIS规范正是为解决GIS的独享性而形成的一系列规范，并在逐步完善中。我国这方面的研究起步较晚，虽然目前也已加入到OGC组织中，但实际应用于林业信息服务中的并不是很多。
本研究在建立平台方面还有不足之处，例如对具体林业信息组成还不是了解得很充分，平台功能也不是很完善，没有就具体应用提出自己的空间数据搜索优化算法，还需要进一步进行研究。而且由于开源软件对用户的要求非常高，用户往往需要具备很多的GIS地理基础，需要对多操作系统、多数据库、多格式有所掌握，才能真正将开源地理空间软件使用起来。因而还没有完全展现基于openGIs规范的开源软件在构建林业信息服务平台的优势，还需要多加学习研究。