孔維春

摘 要： 近年來，隨著我國(guó)航空技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機(jī)技術(shù)日益成熟，被廣泛應(yīng)用于林業(yè)調(diào)查中。與傳統(tǒng)的林業(yè)調(diào)查方法相比，無人機(jī)和遙感技術(shù)結(jié)合應(yīng)用能夠有效提升林業(yè)調(diào)查的速度和效率，同時(shí)也可獲得高分辨率的影像資料，為林業(yè)調(diào)查工作提供更加科學(xué)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息。

關(guān)鍵詞： 無人機(jī)技術(shù);林業(yè)工作;應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】S763.42 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.37.020

引言：近年來，無人機(jī)技術(shù)已被逐漸應(yīng)用到林業(yè)調(diào)查工作中，其借助紅外線掃描、多光譜成像等設(shè)備的應(yīng)用，有效提高了我國(guó)林業(yè)調(diào)查的時(shí)效性和可靠性，為林業(yè)建設(shè)發(fā)展奠定了科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。無人機(jī)技術(shù)的深入應(yīng)用徹底改變了傳統(tǒng)的林業(yè)調(diào)查方式，林業(yè)調(diào)查人員不用在深處林區(qū)就能獲取林業(yè)資源的相關(guān)數(shù)據(jù)。同時(shí)，無人機(jī)技術(shù)也能對(duì)森林火災(zāi)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，快速確定火災(zāi)點(diǎn)，便于高效、及時(shí)開展救援工作。在林業(yè)調(diào)查中，無人機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為一項(xiàng)必不可少的重要技術(shù)。

1 無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

無人機(jī)遙感，是利用先進(jìn)的無人駕駛飛行器技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)、遙測(cè)遙控技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)和遙感應(yīng)用技術(shù)，自動(dòng)化、智能化、專用化快速獲取國(guó)土、資源、環(huán)境等空間遙感信息，完成遙感數(shù)據(jù)處理、建模和應(yīng)用分析的應(yīng)用技術(shù)。無人機(jī)遙感技術(shù)具有極強(qiáng)的靈活性及準(zhǔn)確性，與傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感技術(shù)相比，無人機(jī)遙感技術(shù)能準(zhǔn)確地對(duì)信息進(jìn)行檢測(cè)與反饋，機(jī)動(dòng)能力較強(qiáng)，并且實(shí)時(shí)傳輸?shù)挠跋駭?shù)據(jù)分辨率較高，成像清晰。

2 無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)工作中的應(yīng)用

2.1 無人機(jī)在調(diào)查規(guī)劃中的應(yīng)用

我國(guó)地域廣闊，各地區(qū)均有不同特征的地形、地貌和植被類型。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)民對(duì)環(huán)保與資源合理利用的關(guān)注程度越來越高，而在林業(yè)調(diào)查方面，由于林木資源的類型十分豐富，并且分布廣泛，給實(shí)際工作的開展帶來了較大難度。在林業(yè)調(diào)查實(shí)踐中，為提高所獲信息的準(zhǔn)確性與全面性，要求工作人員充分融合多種應(yīng)用技術(shù)，讓調(diào)查手段更為多樣化，優(yōu)化對(duì)各渠道信息的整合效果，提升信息的整體準(zhǔn)確度。針對(duì)森林情況的評(píng)判因素主要包括三點(diǎn)，即森林當(dāng)中樹木的種類、質(zhì)量以及數(shù)量。經(jīng)過獲取、整理以及分析相應(yīng)數(shù)據(jù)，獲取森林發(fā)展的預(yù)估性判定證據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)樹木生長(zhǎng)及消亡周期的判斷，同時(shí)全面分析目前森林環(huán)境情況，為調(diào)整與完善方案的制定供給數(shù)據(jù)及資料方面的支持。在傳統(tǒng)林業(yè)調(diào)查管理模式之下，其具體實(shí)施過程非常容易受到人員因素的影響，從而降低數(shù)據(jù)信息的實(shí)效性，妨礙林業(yè)調(diào)查質(zhì)量的提升。而在林業(yè)調(diào)查工作中引入無人機(jī)技術(shù)，不僅能夠在很大程度上確保調(diào)查數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度，繼而促進(jìn)林業(yè)調(diào)查質(zhì)量的提升，還能節(jié)約大量人力成本投入。

2.2 在林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)防治中的應(yīng)用

目前在我國(guó)林業(yè)工作中，病蟲害的監(jiān)測(cè)、防治主要是利用黑光燈進(jìn)行誘殺或噴施農(nóng)藥等手段。但隨著我國(guó)林業(yè)種植面積的逐漸擴(kuò)大，在氣候、環(huán)境等各種自然因素的影響下，森林病蟲害也呈逐漸上漲的趨勢(shì)，傳統(tǒng)有害生物監(jiān)測(cè)、防治方法已經(jīng)無法發(fā)揮作用。而無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用可以全面提高生物監(jiān)測(cè)、防治的質(zhì)量和效率，減少病蟲害對(duì)林業(yè)造成的損害。如今，我國(guó)部分地區(qū)已經(jīng)開始利用無人機(jī)來防治病蟲害。

2.3 病蟲害監(jiān)測(cè)

在我國(guó)的林業(yè)發(fā)展中，病蟲害對(duì)林業(yè)有著嚴(yán)重的不利影響，很多樹種在生長(zhǎng)過程中往往會(huì)遭受病蟲危害，造成嚴(yán)重的林業(yè)損失。如果在林區(qū)中能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲害，就可以及時(shí)進(jìn)行治理，避免大面積樹種受到影響，進(jìn)而更好地保障林業(yè)的健康發(fā)展。無人機(jī)技術(shù)在不同區(qū)域?qū)α謽I(yè)病蟲害進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)可幫助工作人員及時(shí)獲取林區(qū)的病蟲害情況，進(jìn)而及時(shí)采取有效的防治措施，促進(jìn)林業(yè)的健康發(fā)展。例如，發(fā)生病蟲害的樹種樹葉顏色往往會(huì)發(fā)生改變，并且不同的發(fā)病階段葉片顏色也會(huì)不同，利用無人機(jī)技術(shù)可以對(duì)林區(qū)樹葉的顏色進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲害，并能在發(fā)病初期及時(shí)采取合理有效的噴藥措施杜絕其大量繁殖，有效控制病害的擴(kuò)散與傳播，盡可能減少實(shí)際樹木損失，保護(hù)原有森林資源。另外，在治理結(jié)束后，也可以利用無人機(jī)技術(shù)對(duì)治理效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，便于及時(shí)調(diào)整和完善治理辦法，進(jìn)一步促進(jìn)林業(yè)的健康發(fā)展。

2.4 應(yīng)用于林業(yè)防火

無人機(jī)遙感技術(shù)作為目前我國(guó)林業(yè)防火工作的重要技術(shù)支撐，能在林地發(fā)生火情時(shí)發(fā)揮重大作用，無人機(jī)遙感技術(shù)具備迅速、便捷、靈敏等優(yōu)點(diǎn)，利用無人機(jī)遙感技術(shù)的眾多優(yōu)勢(shì)能掌握全面的火災(zāi)情況，一旦發(fā)生異常用火情形，無人機(jī)遙感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)第一時(shí)間報(bào)警，開啟緊急火災(zāi)預(yù)警措施，避免火災(zāi)的發(fā)生。在我國(guó)林業(yè)領(lǐng)域無人機(jī)遙感技術(shù)一般以飛行器為載體，搭配紅外成像儀器，對(duì)于林業(yè)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且在遇到火險(xiǎn)災(zāi)情的時(shí)候起到現(xiàn)場(chǎng)指揮工作的輔助作用。

2.5 在濕地調(diào)查中的應(yīng)用

濕地與林業(yè)管理工作具有密切的關(guān)系，做好濕地保護(hù)工作，是生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建的重要要求。傳統(tǒng)管理模式中，由于濕地管理中存在的覆蓋面積廣、難以深入、數(shù)據(jù)探測(cè)和收集困難等問題，使得實(shí)際管理水平難以提升。在濕地管理的外業(yè)調(diào)查工作開展中，積極導(dǎo)入無人機(jī)遙感技術(shù)，能夠更加準(zhǔn)確、精準(zhǔn)、全面地收集濕地系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，將其納入到林業(yè)管理系統(tǒng)中，分析濕地系統(tǒng)運(yùn)行變化與林業(yè)監(jiān)測(cè)的關(guān)系，從而更好地提升濕地管理工作水平，為濕地保護(hù)和小范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境改善起到應(yīng)有的促進(jìn)作用。

2.6 升降與抗風(fēng)技術(shù)

林業(yè)調(diào)查工作通常需要在山區(qū)環(huán)境下開展，導(dǎo)致很難找到符合無人機(jī)起降標(biāo)準(zhǔn)的場(chǎng)地，如果場(chǎng)地條件較差，非常容易導(dǎo)致無人機(jī)損害問題的出現(xiàn)。此外，如果應(yīng)用小型無人機(jī)，其飛行高度通常很難滿足于林業(yè)調(diào)查需求，低空作業(yè)過程會(huì)受到風(fēng)速與風(fēng)向的較大影響?？梢酝ㄟ^增加無人機(jī)重量的方式提升其抗風(fēng)性能，但出于起降以及荷載方面的限制，導(dǎo)致不能對(duì)無人機(jī)進(jìn)行隨意加重，而且加重會(huì)造成無人機(jī)能耗的提高。因此，解決無人機(jī)升降技術(shù)，或者降低在升降上的要求，同時(shí)提高抗風(fēng)性能，對(duì)于在林業(yè)調(diào)查工作中對(duì)無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要。

結(jié)語(yǔ)：在林業(yè)調(diào)查中，科學(xué)合理地應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)相比傳統(tǒng)的林業(yè)調(diào)查更加省時(shí)、省力以及科學(xué)精準(zhǔn)，對(duì)提高林業(yè)調(diào)查效率以及促進(jìn)我國(guó)林業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展有著不可代替的作用。目前來看，無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)中主要應(yīng)用于火災(zāi)監(jiān)測(cè)、病蟲害監(jiān)測(cè)、生物監(jiān)測(cè)、濕地監(jiān)測(cè)以及調(diào)查規(guī)劃為主。但是，隨著我國(guó)無人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)未來將會(huì)更廣泛、更深入地應(yīng)用于林業(yè)調(diào)查中，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，有效提升我國(guó)林業(yè)調(diào)查工作的效率和質(zhì)量，更好地促進(jìn)我國(guó)林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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