無人機遙感在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用

【摘要】：森林資源作為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對于人類健康生存發(fā)展具有重要作用。將無人機遙感技術(shù)應(yīng)用在當(dāng)前的森林資源調(diào)查中，不僅可以實現(xiàn)對森林資源的全面監(jiān)控，還可以進一步節(jié)省物力和財力，使獲取的數(shù)據(jù)結(jié)果更加準(zhǔn)確?；诖?，文章就無人機遙感在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用進行了詳細分析，希望借助這項技術(shù)可以進一步促進人們對森林資源的了解，有助于森林資源的開發(fā)利用。

【關(guān)鍵詞】：無人機遙感；森林資源調(diào)查；應(yīng)用

隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機遙感技術(shù)逐漸在各領(lǐng)域中開始使用，不同行業(yè)領(lǐng)域的逐漸應(yīng)用，無人機遙感技術(shù)設(shè)備逐漸趨于完善，因此可以更好的發(fā)揮實際作用，這也是當(dāng)前這項技術(shù)飽受歡迎的主要原因。在森林資源調(diào)查監(jiān)控方面，借助無人機遙感技術(shù)，不僅可以進一步節(jié)省人力、物力、財力，還可以進一步提高森林資源檢測的準(zhǔn)確性，預(yù)防實際自然災(zāi)害，了解森林樹木實際生長狀況，從而有效避免一定的經(jīng)濟損失。

1無人機遙感技術(shù)

無人機遙感技術(shù)是無人機技術(shù)和遙感技術(shù)的完美結(jié)合，其中主要的技術(shù)為無人駕駛飛行技術(shù)、遙感應(yīng)用技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、GPS技術(shù)等，是一項綜合性較強的技術(shù)，可以快速的對森林資源進行調(diào)查，同時掌握相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，這對于國家森林資源的調(diào)查研究是十分有利的[1]。無人機遙感技術(shù)使用成本低、風(fēng)險小、耗能少，同時還可以進行重復(fù)使用，最初這項技術(shù)主要是應(yīng)用在軍事領(lǐng)域信息偵查方面，之后隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，適用范圍也在逐漸擴大，現(xiàn)已逐漸在資源勘探、氣象觀測等領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，也因此無人機遙感技術(shù)逐漸受到相關(guān)學(xué)者的關(guān)注。

近兩年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機遙感技術(shù)中的各項功能設(shè)備也在不斷完善，從而也使得這項技術(shù)在更多的領(lǐng)域中被應(yīng)用?，F(xiàn)今，無人機遙感技術(shù)已經(jīng)從原來的軍事方面使用，逐漸擴展到林業(yè)資源偵查方面[2]。在這里，特別在森林資源調(diào)查中，無人機因其自身的特點受到相關(guān)森林資源研究人員的廣泛重視，同時也逐漸在國家森林資源調(diào)查中被使用，在實際森林資源調(diào)查應(yīng)用中，無人機遙感技術(shù)不但可以實現(xiàn)對自然災(zāi)害進行預(yù)防，還可以對發(fā)生的自然災(zāi)害進行及時的監(jiān)控，從而逐漸提升自然災(zāi)害的防控效率，降低森林資源損失。此外，無人機遙控技術(shù)還可以對實際的森林生物數(shù)量進行估算、對引發(fā)的相關(guān)病蟲害等進行及時的防控、及時掌握當(dāng)前的森里水文概況，以便于科學(xué)合理的開發(fā)實際森林資源，同時進一步強化對森林資源的管理。

2無人機遙感技術(shù)在森林資源調(diào)查中的作用

2.1森林資源調(diào)查

森林資源的變化對于我國的林業(yè)整體發(fā)展至關(guān)重要，與此同時，林業(yè)部門也可以很好的掌控國家森林資源的整體狀況，進而為國家合理有效的利用森林資源提供一定的參考依據(jù)。當(dāng)前階段，國家已經(jīng)開始使用無人機遙感技術(shù)對森林資源現(xiàn)狀進行調(diào)查[3]。借助無人機遙感技術(shù)，國家可以很好的掌控森林資源的動態(tài)變化，對森林資源的信息了解也更加的準(zhǔn)確。與此同時，還可以全面的了解國家森林資源覆蓋情況，以便于林業(yè)部門可以及時的獲取一手的森林資料，從而有效地提高林業(yè)部門的整體運作效率。此外，借助無人機遙感技術(shù)，還能有效減少外業(yè)調(diào)查風(fēng)險、工作成本、人為誤差等，從而更好地掌握不同植被的分布狀況，提高森林資源整體調(diào)查質(zhì)量。

2.2生態(tài)環(huán)境調(diào)查

對森林生態(tài)環(huán)境開展相應(yīng)的調(diào)查研究，是進行生態(tài)系統(tǒng)研究的重要環(huán)節(jié)。隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，國內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)也遭受到了某種程度的破壞，因此也使得環(huán)境問題越來越嚴(yán)重，這在很大程度上會影響生態(tài)環(huán)境建設(shè)，同時也不利于可持續(xù)發(fā)展觀的推行[4]。在森林資源調(diào)查中應(yīng)用無人機遙感技術(shù)，可以準(zhǔn)確的探查森林資源，與此同時還可以有效掌控實際森林資源動態(tài)，進而為保護生態(tài)環(huán)境提供一定的支持。此外，無人機遙感技術(shù)還可以對實際樹種結(jié)構(gòu)與空間組成進行預(yù)估，利用無人機影像高分辨率的特性，對樹木的紋路條理進行分析，就可以很好預(yù)估樹種的組成、空間關(guān)系，這對于生態(tài)系統(tǒng)研究具有重要意義。

2.3水文狀況調(diào)查

水文狀況調(diào)查屬于森林資源調(diào)查中的一部分，在實際森利資源調(diào)查中占據(jù)重要位置。對森利資源開展相應(yīng)的水文狀況調(diào)查，不僅可以達到一定的防洪抗旱效果，還有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定[5]。此外，了解森林資源的水文狀況，還有助于對森林資源進行合理有效的開發(fā)利用。將無人機遙感技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)前的水文狀況調(diào)查中，可以及時的發(fā)現(xiàn)存在的水土流失等問題，以便于相關(guān)部門可以更好的掌握水文現(xiàn)象的發(fā)展動態(tài)，尤其是針對水土流失等問題，可以進一步采取有效的措施進行解決，防止實際問題惡化，影響實際生態(tài)平衡。

3無人機遙感在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用

3.1火災(zāi)觀測

冬季作為火災(zāi)頻繁發(fā)生的季節(jié)，若森林引發(fā)相應(yīng)的火災(zāi)事故，要立刻采取措施進行火災(zāi)撲滅處理。利用無人機遙感技術(shù)可以對森林狀況進行及時監(jiān)控，有效預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生或者有效控制火勢的蔓延。（1）借助無人機來檢測森林火災(zāi)。借助無人機遙感設(shè)備可以有效監(jiān)測到實際火災(zāi)地點與火災(zāi)所覆蓋的區(qū)域，然后及時發(fā)出火災(zāi)警報，同時提供比較準(zhǔn)確的位置信息，便于及時找到火災(zāi)發(fā)生地點，從而采取有效的措施進一步控制火災(zāi)形勢。（2）借助無人機遙感獲取一定的顏色空間圖像，再將實際火災(zāi)圖像轉(zhuǎn)變成HSV空間，同時選擇相應(yīng)的函數(shù)對森林火災(zāi)情況進行識別，從而實現(xiàn)對火災(zāi)的有效探測。（3）利用無人機遙感能夠獲取一定的火災(zāi)圖像，明確其相似性度指數(shù)，然后當(dāng)這一數(shù)值超過0.08就可以判定為發(fā)生了森林火災(zāi)，若低于這一數(shù)值，則視為無火災(zāi)發(fā)生。此外，借助無人機遙感技術(shù)，還能對火災(zāi)后的情況進行評估與調(diào)查。

3.2病蟲害觀測

樹木在實際生長階段都會引發(fā)一定的蟲害，有些不會影響樹木的健康成長，有些會嚴(yán)重影響樹木的生長，進而造成一定的樹木損失，因此針對存在的蟲害問題，要及時盡早處理，避免造成大面積的樹木損失。現(xiàn)階段，利用無人機遙感技術(shù)可以對不同區(qū)域的不同森林病害進行及時的觀測，然后及時采取有效的措施進行病害處理。比如，有些樹木在發(fā)生一定的蟲害后，樹葉會失去原有色澤，有些樹葉顏色甚至?xí)l(fā)生變化，且在不同的發(fā)病時間段，樹葉還會有不同的狀況，針對這種情況，就要及時抓住病害的不同時段，從而采取合理有效的措施對其進行根治處理。使用無限遙感技術(shù)就可以很好的掌握實際樹木病害的發(fā)生時段，然后結(jié)合不同時段的病害情況，開展相應(yīng)針對性的病害治療。合理有效的控制病害的擴散與傳播，盡可能的減少實際樹木損失，保護原有森林資源。

3.3生物信息的獲取

借助無人機遙感技術(shù)獲得的相應(yīng)圖像，可以對單木生物量進行預(yù)估，同時，通過采取面向?qū)ο蟮确椒▽文镜臉涔诿娣e進行分析，然后通過對現(xiàn)場面積的實際測量建立相應(yīng)的胸徑模型，最后借助相關(guān)的樹生物量方程，就可以預(yù)估樹干當(dāng)中的生物量。據(jù)相關(guān)研究顯示，樹冠的胸徑和直徑之間存在一定關(guān)聯(lián)，用樹冠直徑推算出胸徑大小，再借助生物量和胸徑之間的關(guān)系就能測定出森林生物量。

運用無人機遙感技術(shù)，同時以可見光波段作為主要基礎(chǔ)，對植被指數(shù)進行相應(yīng)的提取，這樣可以對大面積范圍的森林生物量進行估算。利用衛(wèi)星圖像，可以對大面積范圍的生物信息進行評估，但如果圖像的實際分辨率較低就會對實際精確度造成不良影響，因此，在實際生物信息評估中，要將衛(wèi)星遙感與無人遙感進行妥善的結(jié)合，如此，才能獲取更高的信息準(zhǔn)確度，由此我們也可以看出，在未來運用無人遙感技術(shù)對生物量進行估算將成為行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。

結(jié)語

綜上所述，雖然無人機遙感技術(shù)在的使用在不斷擴大，但是在具體實際應(yīng)用中，其仍存在很多不足，需要人們不斷研究與改進，相信在未來的不斷研究與總結(jié)過程中，這項技術(shù)發(fā)展會越來越好，那么將其應(yīng)用在實際森林資源調(diào)查階段就會更加便利。林業(yè)相關(guān)部門要加強對無限遙感技術(shù)的使用，針對發(fā)現(xiàn)的森林狀況要及時采取措施進行解決，從而不斷提升無人機遙感技術(shù)的利用效率，便于林業(yè)工作人員更好的進行森林資源管理，最終為生態(tài)系統(tǒng)平衡發(fā)展做出應(yīng)有貢獻。

【參考文獻】：

[1]路寬，佘振維，王圣先.無人機遙感在森林資源監(jiān)測中的應(yīng)用[J].低碳世界，2017（34）：355-356.

[2]張紹飛.森林資源調(diào)查中無人機遙感的應(yīng)用[J].農(nóng)技服務(wù)，2017，34（06）：104.

[3]王根鐸，郭國明，曹斌斌，焦升.淺談無人機遙感在森林資源調(diào)查中的運用價值[J].科技與企業(yè)，2014（15）：383.

[4]張園，陶萍，梁世祥，梁萬里.無人機遙感在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用[J].西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，31（03）：49-53.

[5]李德仁，李明.無人機遙感系統(tǒng)的研究進展與應(yīng)用前景[J].武漢大學(xué)學(xué)報，2014.

作者簡介：黃少華（1984.9-），男，漢族，廣西貴港市人，大學(xué)?？疲饕獜氖铝謽I(yè)調(diào)查綜合規(guī)劃工作。