無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林火災(zāi)調(diào)查中的應(yīng)用

張穎

摘要：在森林調(diào)查工作中，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)具有高速、精準(zhǔn)、專業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。本文主要圍繞森林火災(zāi)的調(diào)查工作，對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在其中的應(yīng)用進(jìn)行逐一介紹與探索分析。

關(guān)鍵詞：森林火災(zāi);無(wú)人機(jī);遙感技術(shù);調(diào)查

引言

森林火災(zāi)是自然災(zāi)害中救援處置程度相對(duì)較為復(fù)雜的災(zāi)害類型。通常情況下，森林火災(zāi)具有極強(qiáng)的植被破壞性、災(zāi)害突發(fā)性，災(zāi)害覆蓋面積蔓延迅速。按照森林火災(zāi)的受害植被面積為標(biāo)準(zhǔn)，森林火災(zāi)可以劃分為一般性森林火災(zāi)、重大森林火災(zāi)以及特別重大森林火災(zāi)等三種類型?；谏只馂?zāi)對(duì)自然環(huán)境以及植被資源的嚴(yán)重破壞性，對(duì)火災(zāi)形成原因的調(diào)查也自然成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)不容忽視。

一.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用到森林火災(zāi)調(diào)查中

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，森林火災(zāi)調(diào)查工作的先進(jìn)技術(shù)含量也與日俱增，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)就是其中之一。本文將以無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林火災(zāi)調(diào)查中的應(yīng)用為研究對(duì)象展開(kāi)深入探索，全面梳理無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的具體應(yīng)用途徑以及相應(yīng)的技術(shù)手段。

1.1森林火災(zāi)調(diào)查的具體內(nèi)容梳理

森林火災(zāi)的調(diào)查，主要包括以下幾個(gè)方面的具體內(nèi)容：首先是森林火災(zāi)調(diào)查的基本范圍。森林火災(zāi)調(diào)查的基本范圍覆蓋整個(gè)遭受火災(zāi)影響與破壞的全部植被覆蓋區(qū)域。其次是森林火災(zāi)的植被資源受損程度調(diào)查。森林火災(zāi)會(huì)造成植被資源的大面積損失，要在區(qū)分森林區(qū)域與非森林區(qū)域的基礎(chǔ)之上，以火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的植被類型為基礎(chǔ)進(jìn)行全面的數(shù)量統(tǒng)計(jì)，區(qū)分植被的燒毀、燒傷以及未損等類別分別計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)。要強(qiáng)調(diào)的是，非森林區(qū)域主要包括疏林地區(qū)域、灌木林地區(qū)域、未成林造林地區(qū)域、無(wú)立木林地區(qū)域、宜林地區(qū)域、苗圃地區(qū)域以及輔助生產(chǎn)林地區(qū)域等等，要做到調(diào)查的全面性與完整性。最后是森林火災(zāi)的起火原因調(diào)查。森林火災(zāi)的起火原因要按照自然過(guò)火區(qū)域、控制點(diǎn)燒區(qū)域以及人工隔離帶區(qū)域等不同的區(qū)域范圍進(jìn)行分別調(diào)查與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

二.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林火災(zāi)調(diào)查中的具體應(yīng)用探索

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林火災(zāi)調(diào)查中的具體應(yīng)用主要包括森林遙感影像的技術(shù)采集、對(duì)森林遙感影像的研究分析以及通過(guò)森林遙感影像測(cè)算火災(zāi)實(shí)際面積等三個(gè)方面。下面進(jìn)行逐一介紹與分析。

2.1森林遙感影像的技術(shù)采集

對(duì)森林遙感影像的技術(shù)采集分為以下幾個(gè)主要步驟：確定影像采集區(qū)域、勘查無(wú)人機(jī)飛行現(xiàn)場(chǎng)狀況、規(guī)劃無(wú)人機(jī)飛行任務(wù)路線、無(wú)人機(jī)飛行作業(yè)、檢查無(wú)人機(jī)采集的影像數(shù)據(jù)、對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行斷電全面檢測(cè)、進(jìn)行影像數(shù)據(jù)的高清處理等。

第一，確定影像采集區(qū)域。要對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行影像采集的區(qū)域進(jìn)行前期劃定，確定影像采集的各類關(guān)鍵性要素，包括森林火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的基本地形與地貌圖像、區(qū)域內(nèi)的自然氣候條件以及周邊設(shè)施建設(shè)、軍事防衛(wèi)設(shè)施以及機(jī)場(chǎng)設(shè)施等情況，綜合確定無(wú)人機(jī)的適飛規(guī)格與型號(hào)、以及執(zhí)行飛行任務(wù)的條件是否具備等，進(jìn)而下達(dá)下一步作業(yè)指令。

第二，勘查無(wú)人機(jī)飛行現(xiàn)場(chǎng)狀況。在區(qū)域確定的基礎(chǔ)上對(duì)無(wú)人機(jī)待飛行的現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行進(jìn)一步勘查。主要是二次確定周邊是否有禁飛警示，是否存在重要軍事建筑設(shè)施、機(jī)場(chǎng)建筑設(shè)施等，以及是否存在干擾信號(hào)的強(qiáng)電磁場(chǎng)。再符合上述飛行條件的基礎(chǔ)上，確定無(wú)人機(jī)起降的具體場(chǎng)地方位，選擇符合氣候條件的時(shí)間執(zhí)行無(wú)人機(jī)飛行任務(wù)。

第三，規(guī)劃無(wú)人機(jī)飛行任務(wù)路線。對(duì)無(wú)人機(jī)飛行任務(wù)路線的規(guī)劃需要前期的充分準(zhǔn)備。要在執(zhí)行無(wú)人機(jī)飛行任務(wù)之前提前擬定空域飛行的申報(bào)文件，遞交至相關(guān)部門(mén)進(jìn)行飛行任務(wù)的依法審批。獲準(zhǔn)后采用飛控軟件進(jìn)行無(wú)人機(jī)飛行的路線規(guī)劃，調(diào)整無(wú)人機(jī)的精度要求，對(duì)無(wú)人機(jī)飛行的準(zhǔn)確高度、飛行區(qū)域重疊面積以及影像采集的分辨率進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)定。

第四，無(wú)人機(jī)飛行作業(yè)。對(duì)無(wú)人機(jī)飛行的配套裝備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝準(zhǔn)備，進(jìn)行無(wú)人機(jī)的地面指揮站組建，對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行飛行前的綜合檢查，包括設(shè)備連接、相機(jī)連接安裝、飛行平衡度以及飛機(jī)的整體質(zhì)量與飛行狀態(tài)等。對(duì)飛行航線進(jìn)行上傳處理，飛行過(guò)程中進(jìn)行持續(xù)性的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并做好對(duì)無(wú)人機(jī)的突發(fā)性故障的應(yīng)急保障準(zhǔn)備。

第五，檢查無(wú)人機(jī)采集的影像數(shù)據(jù)。在無(wú)人機(jī)飛行任務(wù)結(jié)束后，對(duì)無(wú)人機(jī)采集的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，主要檢查影像采集區(qū)域是否與規(guī)劃相一致、影像數(shù)據(jù)資料是否存在虛焦或陰影問(wèn)題、影像數(shù)據(jù)傳輸中是否存在遺漏、丟失、損壞等情況。

第六，對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行斷電全面檢測(cè)。影像數(shù)據(jù)傳輸后要對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行斷電全面檢測(cè)，包括無(wú)人機(jī)是否有機(jī)身?yè)p傷、零部件是否有所松動(dòng)等，在全面檢查后對(duì)無(wú)人機(jī)裝箱專場(chǎng)繼續(xù)執(zhí)行飛行任務(wù)。

第七，進(jìn)行影像數(shù)據(jù)的高清處理。對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行高清化處理，根據(jù)森林火災(zāi)調(diào)查需要制作高清化的數(shù)字正射遙感影像資料。

2.2對(duì)森林遙感影像的研究分析

對(duì)森林遙感影像進(jìn)行研究分析，也是無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林火災(zāi)調(diào)查中的重要應(yīng)用環(huán)節(jié)。遙感影像分析通過(guò)建立影像翻譯標(biāo)志進(jìn)行研究分析，獲取一手火災(zāi)調(diào)查資料，這些標(biāo)志包括影像的具體圖案、陰影、顏色、紋理以及形狀等等，綜合確定火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的植被受損程度。此外，還可以通過(guò)前后兩期影像的對(duì)比應(yīng)用，對(duì)火災(zāi)區(qū)域進(jìn)行調(diào)查分析與核實(shí)。

2.3通過(guò)森林遙感影像測(cè)算火災(zāi)實(shí)際面積

通過(guò)森林遙感影像測(cè)算火災(zāi)實(shí)際面積，也是無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的重要應(yīng)用?；馂?zāi)實(shí)際面積測(cè)算以采集到的影像資料為基礎(chǔ)，結(jié)合區(qū)域內(nèi)的地形地貌特征勾繪出火災(zāi)區(qū)域的準(zhǔn)確邊界線，用專業(yè)化的技術(shù)軟件對(duì)實(shí)際面積進(jìn)行分類計(jì)算，主要包括過(guò)火面積、植被燒毀面積、植被燒傷面積以及未損面積等幾大類。

三.結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林火災(zāi)調(diào)查中的應(yīng)用，可以極大地提高調(diào)查數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，并且有效縮短火災(zāi)調(diào)查時(shí)限，提高作業(yè)效率。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)專業(yè)性強(qiáng)，隨著技術(shù)發(fā)展的不斷推進(jìn)，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)也會(huì)不斷完善，成為森林調(diào)查領(lǐng)域的重要輔助工具。

參考文獻(xiàn)

[1]唐建明.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用[J].綠色科技，2019，（17）.209-210.

[2]任艷中，王弟，李軼濤，等.無(wú)人機(jī)遙感在森林資源監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2020，（8）.111～118.

[3]馬一瑞.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林火災(zāi)調(diào)查中的應(yīng)用[J].山西林業(yè)科技，2020，49（03）：49-50.

[4]黃海虹.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)家參謀，2018（23）：103.

[5]賈慧，楊柳，鄭景飚.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].浙江林業(yè)科技，2018，38（04）：89-97.

[6]張秀梅.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2020，28（14）：29.