تطبيق مكتشف المدى بالليزر في الغابات
يتم استخدام جمع البيانات لجرد موارد الغابات ، أي ارتفاع الشجرة ، والارتفاع الذي يمكن استخدامه كخشب تجاري ، ورسم خرائط للغطاء النباتي ، وأنواع أشجار برية خاصة ، وموقع ممتاز لأنواع الأشجار ، وتحديد درجة الشجرة والقيمة الاقتصادية في المنطقة ، أو في بحوث إدارة الزراعة. الفروع ، وتحديد مواقع الأشجار حيث يتم إنتاج ارتفاعات معينة ، وتحديد أحجام القطع المقطوعة ، وتحديد حدود الموارد ؛ تُستخدم للتضاريس ورسم الخرائط وللأغراض العامة للوصول إلى رزم الخشب عند حصاد الأخشاب المنشورة مع الأخذ في الاعتبار طرق قطع الأخشاب المنشورة ، تعد مسوحات ما قبل الإنشاء للطرق والممرات الوعرة مهمة. يمكن مواجهة مشكلات مختلفة (مثل التكلفة والدقة والعوائق وما إلى ذلك) باستخدام الاستطلاعات التقليدية والتصوير الجوي وتحديد المواقع GPS التي كانت متوفرة في الماضي.
يعد جمع البيانات الميدانية مشكلة طالما ابتليت بها المساحون ورسامو الخرائط ومديرو قواعد بيانات نظم المعلومات الجغرافية والمهندسون والباحثون. المشكلة بسيطة: كيفية جمع بيانات الموقع والتوصيف المادي بكفاءة ودقة لرسم الخرائط والفهرسة والجرد والتخزين في قواعد البيانات.
إن اكتشاف نتيجة هذه المشكلة في موقف معين أمر مزعج. لأن:
(1) قد يكون هناك العديد من الأساليب والتقنيات التي يمكن استخدامها ؛
(2) في الغالبية العظمى من الحالات ، لا يمكن لأي طريقة بمفردها تقديم نتائج كاملة ومرضية.
تم إتقان تطبيق تقنية الليزر ، وخاصة أداة تحديد المدى بالليزر التي طورتها شركة American Laser Technology Corporation (LTI) ، منذ عام 1990 من قبل مكتب الغابات التابع لوزارة الزراعة الأمريكية كنموذج أولي للقياس الميداني وتقييم تطويره وتطبيقه في المستقبل ، ويمكن يتم دمجها مع الحصول على البيانات. اتصال GPS ، ويمكن تهيئته باستخدام مجموعة متنوعة من البرامج ، بحيث يتقدم مسح الغابات من البوصلة التي يتم تشغيلها يدويًا والحبل ومقياس الميل والتلسكوب القديم إلى عصر التشغيل الفردي ، والأداة الشاملة متعددة الأغراض لجميع المحطات .
يعد نظام القياس الذي صممه LTI مناسبًا لموارد الغطاء النباتي الأساسية وفحص مبيعات الأخشاب وقياس التخطيط وخريطة توزيع حجم التسجيل وقياس مسح الطريق. بحلول يونيو 1993 ، اشترت دائرة الغابات الأمريكية أكثر من 150 من هذه الأدوات. في التخطيط الميداني الذي تستخدمه خدمة الغابات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية ، فإن جهاز تحديد المدى بالليزر ليس وظيفيًا ودقيقًا ودائمًا فحسب ، ولكنه أيضًا فعال من حيث التكلفة ، خاصةً عندما يكون الهدف غير واضح. يتضح هذا من الأراضي الشجرية في شمال ولاية أيداهو إلى الغابات المطيرة الكبيرة في جنوب شرق ألاسكا.
الصين ، بمواردها الهائلة ، غنية بالموارد الحرجية. مع الإنتاج الكبير الذي أحدثه الإصلاح والانفتاح ، أصبح المكانة المهمة للغابات في الاقتصاد الوطني بارزة بشكل متزايد ، وازداد الطلب على الأخشاب التجارية. إن كيفية تخطيط تنمية الغابات ، وقياس الموارد الحرجية بدقة أعلى ، والتحقق من موارد الغابات الأكثر أمانًا وتصنيفها مع التركيز على مبيعات الأخشاب ، أصبحت قضايا مهمة لقسم الغابات. سيساعد إدخالنا لتكنولوجيا القياس بالليزر على تعزيز تكنولوجيا قياس الغابات في بلدي في عصر جديد.
استخدامات أنظمة القياس بالليزر متعددة الوظائف
(1) قياس المسافة ---- يعتبر قياس المسافة هو الوظيفة الرئيسية لهذه الأداة ، والتي يمكنها عرض المسافة الأفقية أو المسافة المائلة مباشرةً.
(2) السمت ---- يمكنه عرض السمت المغناطيسي أو السمت النسبي لهدف القياس مباشرة.
(3) زاوية الميل ---- يمكن أن تعرض زاوية الميل (الزاوية الرأسية) أو نسبة الميل.
(4) برنامج الإحداثيات المستهدفة - وظيفة البرنامج المستهدف هي ما يسمى بوظيفة العنونة أو تثبيت الحصة (الحصة) في القياس ، أي إدخال إحداثياتها (X ، Y ، Z) في الأداة عند نقطة معروفة ، ومواءمتها مع هدف القياس يمكن للقياس أن يعرض على الفور إحداثيات الموضع المقاس.
(5) قياس الارتفاع - استخدم مبدأ التثليث (درجة الانحدار وزاوية الارتفاع والمسافة الأفقية) لقياس ارتفاع الأشياء ، بما في ذلك ارتفاعات الأشجار وارتفاع المباني وما إلى ذلك.
(6) وظيفة القياس ---- تحتوي هذه الأداة على برنامج وظيفي خاص آخر ، والذي يمكنه الدخول مباشرة إلى وظيفة القياس ، وتنفيذ أعمال القياس وتخزين السمت والمسافة وزاوية الميل والبيانات الأخرى تلقائيًا ، ويمكن إدخالها في الكمبيوتر للحساب عن طريق التعامل مع برامج الكمبيوتر.
(7) وظيفة التنقل -- نظرًا لاحتوائها على بوصلة تدفق مغناطيسية ، فإنها يمكن أن تعمل كوظيفة تنقل.
مناقشة حول تطبيق نظام القياس بالليزر متعدد الوظائف في الغابات
(1) قياس أراضي الغابات
نظرًا لأن نظام القياس بالليزر متعدد الوظائف يجمع بين قياس المسافة بالليزر والبوصلة الرقمية الكهرومغناطيسية ، فإن قياس المسافة ودقة قياس الزاوية أعلى بكثير من قياس البوصلة والحبال. إنها أفضل أداة جديدة لقياس أراضي الغابات.
وفقًا للاختبار ، فإن مزايا أداة قياس الليزر متعددة الوظائف المطبقة على قياس أراضي الغابات هي:
1) العملية بسيطة ، يتم قفل القياس بسرعة كبيرة والدقة عالية. يمكن للأداة تسجيل البيانات تلقائيًا ، ونقل الكمبيوتر ، ولا يوجد خطأ بشري.
2) يتم عرض لوحة العدادات الرقمية تلقائيًا ، ولا يوجد خطأ بشري في التفسير المرئي.
3) توفير القوى العاملة والوقت.
4) مرفق ببرنامج المعالجة ، يمكنه التعامل مع النقاط والخطوط والأسلاك وحساب فرق الإغلاق والمساحة وما إلى ذلك ، ويمكن توصيله بطابعة أو رسام لرسم رسومات القياس مباشرة.
(2) مزيج من أداة قياس الليزر متعددة الوظائف ونظام تحديد المواقع العالمي
تم دمج إدخال أدوات قياس الليزر متعددة الوظائف بشكل أساسي مع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، أي أن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يتعاون مع أدوات قياس الليزر متعددة الوظائف للقياس في المناطق ذات التضاريس المحدودة.
طلب:
1) حظر وفحص الاستصلاح غير القانوني للأراضي
يعد الجمع بين أدوات القياس بالليزر ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ونظام المعلومات الجغرافية (GIS) وبرامجهما ، وإجراء المراقبة البيئية باستخدام أجهزة الكمبيوتر المحمولة حاليًا أكثر مشاريع البحث شعبية في مختلف المؤسسات الأكاديمية. في مجال الغابات ، يتم استخدامه لحظر وفحص الاستصلاح غير القانوني للأراضي. ومع ذلك ، نظرًا لأن نظام تحديد المواقع العالمي قد يكون مقيدًا بالتضاريس ، فهناك حاجة إلى مزيد من البحث والاختبار. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا دمجها مع كاميرا رقمية لالتقاط صور للانتهاكات وأرشفتها للحصول على أدلة على الحظر.
2) فحص عقد إيجار الأرض
إن الجمع بين أداة قياس الليزر متعددة الوظائف ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لتنفيذ أعمال جرد تأجير الأراضي ليس سريعًا فحسب ، بل يتمتع أيضًا بدرجة عالية من الأمان. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا إدخال ملفات الخرائط الرقمية مسبقًا في جهاز كمبيوتر محمول ونقلها إلى الموقع لأعمال الجرد والمقارنة.
3) حصر الغابات الأمنية خارج المنطقة
في الوقت الحالي ، يستخدم التفتيش على الغابات الأمنية خارج منطقة المكتب لوحة مسطحة إلكترونية للتفتيش ووضع الركائز. ومع ذلك ، نظرًا لعدم وجود نقاط مثلثة ، غالبًا ما يكون عمل الجرد بطيئًا. إذا كان من الممكن استخدام GPS على مستوى السنتيمتر لترتيب النقاط ، ثم يتم استخدام أداة قياس الليزر للمسح ، ويتم استخدام وظيفة برنامج الإحداثيات المستهدفة لوضع الكومة ، فيجب أن تكون قادرة على تسريع عمل الجرد وتقليل المنشور - عمل بيانات الخرائط الحدث.
