程家芹

摘 ?要：遙感技術(shù)具有實時、動態(tài)、綜合性強等特點，二十多年來，在林業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。由于地域面積廣、交通不便捷等特點，需要借助航天和航空等高新科技實現(xiàn)對林業(yè)資源的監(jiān)測。利用遙感技術(shù)可以對林業(yè)資源蓄積量、林業(yè)動態(tài)、森林病蟲害防治、森林防火進行監(jiān)測和控制?，F(xiàn)階段的森林調(diào)查中對數(shù)據(jù)的要求逐漸向著多元化的方向發(fā)展，對數(shù)據(jù)的精度、實效以及質(zhì)量等方面的要求也逐漸嚴格，這就要求明確無人機遙感在森林資源調(diào)查中的價值，并對其中存在的問題進行不斷的完善，從根本上保障我國社會的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：無人;遙感飛機;林業(yè)調(diào)查;運用

一、 無人機發(fā)展簡史

1917年英國人研發(fā)成功了世界上第一架無人機。固定翼無人機產(chǎn)生于20世紀(jì)50、60年代，由于電子技術(shù)水平所限，主要用作防空兵器性能堅定和部隊訓(xùn)練的靶機使用。20世紀(jì)70年代以后大量用作執(zhí)行戰(zhàn)場軍事偵察任務(wù)的無人偵察機。80年代以后，無人機得到了廣泛的應(yīng)用，大量應(yīng)用于電子對抗、戰(zhàn)果評估、目標(biāo)指示、戰(zhàn)場監(jiān)偵，以及大地測繪、交通管理、空氣采樣、資源探測、環(huán)保監(jiān)視等各種用途。實現(xiàn)了自主飛行和超視距控制。海灣戰(zhàn)爭之后，各國不斷增加對無人機研發(fā)的軍事投入和科研力量，無人機技術(shù)獲得飛躍式發(fā)展，出現(xiàn)了洲際全天候無人機和無人戰(zhàn)斗機，很快成為發(fā)展熱點。進入21世紀(jì)以來，無人機在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用日趨成熟，加之社會經(jīng)濟活動的需要，在非軍事領(lǐng)域的應(yīng)用也備受關(guān)注。在非軍事方面已經(jīng)涉及農(nóng)業(yè)、氣象、林業(yè)、測量等諸多行業(yè)。

二、 林業(yè)遙感技術(shù)的特點

1、 林業(yè)遙感技術(shù)具有高效性。林業(yè)資源在我國分布區(qū)域遼闊，應(yīng)用林業(yè)遙感技術(shù)可以使國家有關(guān)部門在短時間里掌握大面積的林業(yè)資源狀況及變化情況。

2、 林業(yè)遙感技術(shù)具有層次性。要想提高林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測的精確程度和速度，就必須利用抽樣技術(shù)，建立林業(yè)遙感技術(shù)不同高度的遙感平臺，獲得多層次遙感資料，在配合多階抽樣技術(shù)的前提下，有效提高林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測的速度和精度。

3、 林業(yè)遙感技術(shù)具有動態(tài)性。林業(yè)資源的具有再生性和周期性的特點，決定了林業(yè)遙感技術(shù)必須保證林業(yè)資源信息監(jiān)控和調(diào)查的動態(tài)性，實現(xiàn)多時相遙感和動態(tài)遙感。

4、 林業(yè)遙感技術(shù)具有基礎(chǔ)性。林業(yè)遙感技術(shù)得到的林業(yè)資源信息是定量的數(shù)據(jù)，方便林業(yè)資源管理、調(diào)查和監(jiān)測，應(yīng)該重點做好林業(yè)用地面積和森林蓄積量的定量監(jiān)控工作，為林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測做好基礎(chǔ)性工作。

三、 遙感技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

遙感技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，主要包括以下幾個方面：森林資源遙感調(diào)查、森林火災(zāi)遙感監(jiān)測、森林病蟲災(zāi)害遙感監(jiān)測及林業(yè)資源遙感動態(tài)監(jiān)測等。遙感技術(shù)在空間分辨率和光譜分辨率方面的提高，以及雷達遙感、航空遙感和無人遙感飛機的發(fā)展，為林業(yè)遙感提供了豐富的信息源，拓寬了林業(yè)遙感應(yīng)用的深度和廣度，給森林資源清查和監(jiān)測工作帶來了新的契機，為“數(shù)字林業(yè)”的順利推廣提供了強大的信息保證。

四、 無人機遙感在森林調(diào)查中的運用價值

1、 森林資源調(diào)查

森林資源的變化受到廣泛的關(guān)注，所以對森林資源調(diào)查對我國的林業(yè)發(fā)展有著至關(guān)重要的影響，對森林蓄積量的調(diào)查與森林資源清查是現(xiàn)階段遙感技術(shù)應(yīng)用研究的重要內(nèi)容，這一系列應(yīng)用在一定程度上彰顯了無人機遙感的作用，其不僅可以對森林資源的動態(tài)變化進行檢測，也可以提高對信息獲取的時效性與真實性，同時，圖像也可以對現(xiàn)階段森林的狀態(tài)與立體覆蓋等狀況進行真實反映。此外，無人機遙感的成像速度相對較快，這也就提高的森林資源調(diào)查信息的時效性，加強了不同植被所分布的規(guī)律，通過不同的遙感資料，來保障森林資源調(diào)查的效率與質(zhì)量。在對森林資源進行清查的過程總，傳統(tǒng)的清查注重對森林資源的面積、樹種等方面進行識別，這種調(diào)查難以充分的對森林資源中的內(nèi)容進行充分的管理。而通過無人機遙感技術(shù)對森林資源進行監(jiān)察則可以對森林內(nèi)部的詳細信息進行及時掌握，也可以全面、準(zhǔn)確、客觀的對森林的分布狀況進行有效掌握，這也是無人機遙感在森林資源調(diào)查中運用的價值。

2、 森林生態(tài)環(huán)境研究

森林生態(tài)環(huán)境的研究是全球生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展逐漸加快，生態(tài)環(huán)境的平衡受到一定的影響，環(huán)境也逐漸開始惡化，這也就在一定程度上影響到了我國國民經(jīng)濟的發(fā)展與進步，難以對可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求進行貫徹落實。無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用，可以準(zhǔn)確、適時的對森林資源進行調(diào)查，及時掌握森林資源的動態(tài)發(fā)展，這也就為生態(tài)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

3、 森林火災(zāi)檢測與災(zāi)情評估

森林防火是現(xiàn)階段進行森林資源管理中的重要內(nèi)容，通過傳感器來將光波與熱紅外對森林進行檢測，以此來對災(zāi)區(qū)的位置進行明確，并對火災(zāi)的發(fā)展方向掌握，這也就為救援提供了相應(yīng)的依據(jù)與基礎(chǔ)。無人機遙感以其自身的優(yōu)勢來對火災(zāi)的相關(guān)信息進行調(diào)查，以此為依據(jù)制定相應(yīng)的解決措施，可以在一定程度上減少火災(zāi)造成的損失。此外，在我國的林火監(jiān)測應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)中，無人機遙感技術(shù)有著重要的作用，也可以加強森林防火的效果。

4、 森林水文

森林的水文狀況也是進行森林調(diào)查中的重要內(nèi)容，其不僅可以保障生態(tài)的平衡發(fā)展，也可以在一定程度上加強防洪、防旱等方面的效果。無人機遙感技術(shù)在森林的水文中有著重要的應(yīng)用，其對森林水文現(xiàn)象的發(fā)生以及其發(fā)展的動態(tài)規(guī)律進行掌握，這也是保障森林發(fā)展的重要途徑?，F(xiàn)階段水土流失的現(xiàn)象相對較為嚴重，這也就影響到了森林的發(fā)展，而無人機遙感技術(shù)在這一方面起到至關(guān)重要的作用。

五、 發(fā)展趨勢

在這個信息時代，世界各國對無人機的研究、發(fā)展和應(yīng)用都十分鐘重視，加強國防建設(shè)和加快信息化建設(shè)中，高技術(shù)含量產(chǎn)物——無人機是重要的標(biāo)志之一。

無人機在軍事領(lǐng)域備受青睞的同時，民用領(lǐng)域的應(yīng)用也方興未艾，我國無人機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必須堅持軍民融合，軍事產(chǎn)品向民用產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的道路，帶領(lǐng)民用無人機產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展。不斷地推動新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，滿足社會的需求。對無人機的深入探索、研究與發(fā)展，對我國無人機產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有一定的現(xiàn)實意義。

就無人機系統(tǒng)本身來講，歸納起來向著以下五個方面發(fā)展：

1、 解決無人機發(fā)動機的動力技術(shù)難題，太陽能式發(fā)動機能有效利用能源，滿足無人機的長滯空需要，前景看好。

2、 提高無人機的搭載能力，以便裝載更多的設(shè)備，進而增強情報搜索能力。

3、 提升我國無人機的控制水平，轉(zhuǎn)變?yōu)橐劳形覈灾餮邪l(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航。

4、 加強相關(guān)數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)陌踩涂煽繂栴}，提高數(shù)據(jù)的加密、抗干擾等能力。集中力量攻關(guān)軟件方面的問題。寬帶、大數(shù)據(jù)量的傳輸是無人機的發(fā)展趨勢和必然要求。目前，無人機主要采用Ku/Ka波段、C/X波段和L波段進行通信。

5、 加快研制新型非金屬復(fù)合型材料的步伐，以降低無人機機身重量，提高靈活性。

6、 在行業(yè)推動和行業(yè)管理方面，需要處理好無人機成本價格高，使用、服務(wù)和管理制度不健全等影響推廣的問題。為我國新興的無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好條件。

結(jié)束語

無人遙感飛機可以作為地面人工調(diào)查的有效替代工具，是衛(wèi)星遙感和傳統(tǒng)航空遙感技術(shù)的重要補充，無人遙感飛機的應(yīng)用符合低成本、高分辨率、高精度的要求。試驗證明，無人遙感飛機在對平坦地形進行航拍時，可以在不采集地面控制點的情況下通過正射幾何校正，獲取符合全國營造林綜合核查技術(shù)要求的航拍圖像和調(diào)查因子;在山區(qū)地形條件下，無人飛機遙感圖像可以在地形圖和少量地面控制點的情況下定位造林地塊，并準(zhǔn)確提取調(diào)查因子。

參考文獻

[1] 趙國帥.無人機遙感在林業(yè)中的應(yīng)用與需求分析[J].福建林業(yè)科技，2017，（1）