無(wú)人機(jī)在林業(yè)中應(yīng)用的幾點(diǎn)思考

滕鵬飛，鄧?yán)?/p>

(1.黑龍江省林業(yè)監(jiān)測(cè)規(guī)劃院，黑龍江 哈爾濱 150000；2.黑龍江省寶清縣園林綠化服務(wù)中心，黑龍江 雙鴨山 155600)

近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，民用無(wú)人駕駛航空器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)人機(jī))的生產(chǎn)和應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外得到了迅速的發(fā)展。伴隨時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，在我國(guó)，無(wú)人機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，小到婚禮現(xiàn)場(chǎng)，大到軍事上，無(wú)人機(jī)已日益成為人們的好幫手。毫無(wú)疑問(wèn)，無(wú)人機(jī)在林業(yè)方面存在著廣闊的應(yīng)用空間。無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)輔助“GIS+”在智慧林業(yè)防火中的應(yīng)用[1]，無(wú)人機(jī)遙感在林業(yè)調(diào)查領(lǐng)域的應(yīng)用[2]，低成本小型無(wú)人機(jī)遙感定位病死木方法[3]，無(wú)人機(jī)遙感在林業(yè)中的應(yīng)用[4]，無(wú)人機(jī)激光雷達(dá)與攝影測(cè)量林業(yè)應(yīng)用研究進(jìn)展[5]，聯(lián)合地基激光雷達(dá)與無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)提取樹(shù)高研究[6]?？梢哉f(shuō)，無(wú)人機(jī)在林業(yè)上的應(yīng)用正在日益廣泛和深入，從森林調(diào)查、森林防火、林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)及防治到林業(yè)基礎(chǔ)研究，甚至是林業(yè)上緝毒，無(wú)人機(jī)的應(yīng)用無(wú)處不在。但是，林業(yè)上傳統(tǒng)的粗放經(jīng)營(yíng)模式也影響著我們對(duì)無(wú)人機(jī)的規(guī)范使用。正因如此，面對(duì)新技術(shù)、新形勢(shì)、新規(guī)范，我們?cè)诔浞掷孟冗M(jìn)技術(shù)的同時(shí)，也必須做好各項(xiàng)技術(shù)培訓(xùn)與安全防范工作。無(wú)人機(jī)應(yīng)用于林業(yè)，既是一項(xiàng)新技術(shù)的使用，與此同時(shí)，也是一個(gè)新領(lǐng)域的開(kāi)拓，更是新規(guī)則的引進(jìn)與應(yīng)用的過(guò)程。在此過(guò)程中，我們既要抓住機(jī)遇，面對(duì)挑戰(zhàn)，又要防范危機(jī)，化解風(fēng)險(xiǎn)。

1 林業(yè)上無(wú)人機(jī)使用現(xiàn)狀

林業(yè)在我國(guó)是一項(xiàng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，新中國(guó)成立以來(lái)，林業(yè)人秉承艱苦創(chuàng)業(yè)的傳統(tǒng)，一代又一代林業(yè)人為林業(yè)嘔心瀝血。梁希就曾經(jīng)書(shū)寫(xiě)過(guò)一段經(jīng)典的話(huà)語(yǔ)，“無(wú)山不綠，有水皆清，四時(shí)花香，萬(wàn)壑鳥(niǎo)鳴，替山河妝成錦繡，把國(guó)土繪成丹青，新中國(guó)的林人也是新中國(guó)的藝人”。而這一段精彩的話(huà)語(yǔ)正好印證了習(xí)近平總書(shū)記新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)的主題思想，可以說(shuō)，新中國(guó)成立以后，很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，我國(guó)的林業(yè)事業(yè)處于長(zhǎng)期的服務(wù)地位，為我國(guó)的工業(yè)建設(shè)做出了卓越的貢獻(xiàn)。但是同時(shí)也出現(xiàn)了長(zhǎng)期徘徊不前的局面，直到十八大以后，我黨把生態(tài)建設(shè)列為國(guó)家發(fā)展的重點(diǎn)，林業(yè)事業(yè)進(jìn)入了前所未有的發(fā)展階段。也正是在這一時(shí)期，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。無(wú)人機(jī)也是在這個(gè)時(shí)期發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)之一，尤其是我國(guó)大疆無(wú)人機(jī)的飛速發(fā)展，在世界上也占有了一席之地。隨著科技的迅猛發(fā)展，無(wú)人機(jī)在林業(yè)上的應(yīng)用也日趨常態(tài)化，森林資源的監(jiān)測(cè)，森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警，森林病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)與防治，森林緝毒的監(jiān)測(cè)，無(wú)人機(jī)在林業(yè)上的應(yīng)用越來(lái)越普及。它能全面、高效、適時(shí)、準(zhǔn)確地捕獲大量信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)森林的全面監(jiān)控，從而提高在林業(yè)上的應(yīng)用效率。

1.1 森林資源監(jiān)測(cè)

傳統(tǒng)的森林資源調(diào)查依靠地面人工踏查，結(jié)合衛(wèi)星圖片以及GPS的應(yīng)用。無(wú)人機(jī)的出現(xiàn)，大大地提高了調(diào)查的效率，確保了調(diào)查的質(zhì)量?？梢哉f(shuō)，無(wú)人機(jī)的出現(xiàn)，使林業(yè)傳統(tǒng)的森林資源調(diào)查呈現(xiàn)出了翻天覆地的變化，讓林業(yè)上的森林資源調(diào)查向著高效、精細(xì)、尖端發(fā)展。由于無(wú)人機(jī)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，我們可以充分利用無(wú)人機(jī)來(lái)掌握森林資源的動(dòng)態(tài)變化狀況。隨著配套技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)人機(jī)上的成像技術(shù)已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，當(dāng)下結(jié)合地基雷達(dá)與無(wú)人機(jī)的攝像技術(shù)，已經(jīng)達(dá)到了測(cè)樹(shù)高的目的，以往傳統(tǒng)的人工地面調(diào)查所達(dá)到的精度、細(xì)度，已經(jīng)完全被無(wú)人機(jī)帶來(lái)的技術(shù)取代，而且向著高效、精準(zhǔn)、快速發(fā)展?，F(xiàn)在從森林植被分布，到森林林木的蓄積量，再到森林資源的適時(shí)動(dòng)態(tài)變化，無(wú)人機(jī)及其攝像技術(shù)幾乎達(dá)到了無(wú)所不能的地步。

1.2 森林防火、森林緝毒

森林火災(zāi)對(duì)林業(yè)事業(yè)的影響力和破壞力十分巨大，我們常說(shuō)“防范勝于救災(zāi)”，利用無(wú)人機(jī)及攝像技術(shù)對(duì)于森林火災(zāi)的監(jiān)測(cè)與防范有著技術(shù)的可行性和前景的廣闊性。在森林火災(zāi)可能發(fā)生的高危地區(qū)，防火期內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與巡查，可以充分發(fā)揮無(wú)人機(jī)的高效性、準(zhǔn)確性。毫無(wú)疑問(wèn)，無(wú)人機(jī)技術(shù)在森林防火方面，可以作為先進(jìn)高效的技術(shù)推廣應(yīng)用。近些年來(lái)，森林緝毒任務(wù)繁重，以往使用衛(wèi)星圖片加上地面人員進(jìn)駐踏查，需要花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，使用無(wú)人機(jī)技術(shù)可以大大提高工作效率，無(wú)人機(jī)飛過(guò)以后，電腦成像或者出圖打印，轄區(qū)內(nèi)的情況一目了然，清清楚楚。

1.3 森林病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)與防治

森林病蟲(chóng)害被稱(chēng)為“無(wú)煙的森林火災(zāi)”，森林病蟲(chóng)害是一個(gè)傳統(tǒng)的稱(chēng)謂，如今稱(chēng)作林業(yè)有害生物防治，概念的內(nèi)涵更加豐富了。無(wú)人機(jī)在林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)與防治中有其獨(dú)到的技術(shù)特色。2018年4月16日，國(guó)家林業(yè)和草原局在其網(wǎng)站上發(fā)布了一條信息，“北京全面啟動(dòng)林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)，使用無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)”。2018年4月26日，該網(wǎng)站又發(fā)布了一條工作動(dòng)態(tài)，4月20日“2018年林業(yè)有害生物無(wú)人機(jī)防治現(xiàn)場(chǎng)會(huì)在上海召開(kāi)”，現(xiàn)場(chǎng)會(huì)上，無(wú)人機(jī)載藥準(zhǔn)時(shí)起飛，完成了一個(gè)架次的防治工作。由此可見(jiàn)，無(wú)人機(jī)在林業(yè)有害生物的監(jiān)測(cè)與防治工作已經(jīng)在我國(guó)的一線(xiàn)城市投入使用和運(yùn)行。

2 林業(yè)上無(wú)人機(jī)使用過(guò)程中存在的問(wèn)題

無(wú)人機(jī)在林業(yè)上的應(yīng)用，不僅僅是日益廣泛和高效，更重要的是無(wú)人機(jī)帶來(lái)的變革，極大地促進(jìn)了林業(yè)生產(chǎn)上和生態(tài)效益上的變化，可以說(shuō)，無(wú)人機(jī)在林業(yè)上的應(yīng)用越來(lái)越日新月異。但是，我們必須客觀而理智地看待這個(gè)新事物，尤其是在面對(duì)林業(yè)這個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)的時(shí)候，新中國(guó)成立以來(lái)，幾代傳統(tǒng)的林業(yè)人還有著根深蒂固的老觀念，而且對(duì)待新鮮事物還處于保守與無(wú)知的狀態(tài)，這就要求我們學(xué)習(xí)新技術(shù)，弄懂并遵照?qǐng)?zhí)行新技術(shù)帶給我們的新要求，從而更好、更全面地發(fā)揮新技術(shù)帶給我們的工作上的優(yōu)勢(shì)。

2.1 對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)理解不夠

無(wú)人機(jī)的日益廣泛深入的應(yīng)用，正說(shuō)明了該項(xiàng)技術(shù)的新穎性，作為林業(yè)人，在應(yīng)用這項(xiàng)新技術(shù)的時(shí)候，必須學(xué)習(xí)掌握這門(mén)技術(shù)的要領(lǐng)，從而更好地為林業(yè)服務(wù)。就像汽車(chē)的誕生和使用一樣，有一個(gè)從認(rèn)知技術(shù)到熟練操作的過(guò)程，早期的汽車(chē)駕駛員屬于技術(shù)工種，現(xiàn)在的汽車(chē)駕駛員屬于熟練工種。對(duì)于無(wú)人機(jī)的使用技術(shù)和操作，比駕駛汽車(chē)更復(fù)雜，無(wú)人機(jī)駕駛員在業(yè)界也稱(chēng)操控員、操作手、飛手等。所以，沒(méi)有對(duì)技術(shù)的理解，很難駕駛好無(wú)人機(jī)。技術(shù)培訓(xùn)和對(duì)技術(shù)的更新培訓(xùn)，在無(wú)人機(jī)駕駛方面是基礎(chǔ)性的要求。

2.2 對(duì)無(wú)人機(jī)駕駛要求的無(wú)知

無(wú)人機(jī)作為一項(xiàng)先進(jìn)的科學(xué)應(yīng)用技術(shù)，操作起來(lái)具有“易操作”性，空機(jī)重量小于1.5 kg的可用于婚禮現(xiàn)場(chǎng)攝像，低空、慢速、微輕小型無(wú)人機(jī)，看過(guò)說(shuō)明書(shū)，持手機(jī)即可操作。正因?yàn)槿绱?，大家很容易忽視無(wú)人機(jī)的使用安全。林業(yè)上使用的無(wú)人機(jī)，使用單位必須了解國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，駕駛員必須有民用航空器駕駛員執(zhí)照，該執(zhí)照由中國(guó)民用航空局或民用航空地區(qū)管理局及地區(qū)管理局派出機(jī)構(gòu)頒發(fā)。筆者曾在操作現(xiàn)場(chǎng)詢(xún)問(wèn)操作人員，既無(wú)民用航空器駕駛員執(zhí)照，也不懂《輕小無(wú)人機(jī)運(yùn)行規(guī)定》(2015年12月29日中國(guó)民用航空局飛行標(biāo)準(zhǔn)司下發(fā))，完全是處于無(wú)知的蠻干階段，長(zhǎng)期發(fā)展下去，出現(xiàn)災(zāi)難性的問(wèn)題就成了大概率事件。

3 林業(yè)上無(wú)人機(jī)使用的幾點(diǎn)建議

3.1 提高認(rèn)知覺(jué)悟，遵守國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)

提高認(rèn)知覺(jué)悟是指對(duì)使用單位的領(lǐng)導(dǎo)而言，我們都是辯證唯物者，不應(yīng)只看到無(wú)人機(jī)帶給我們的益處，而忽視了使用過(guò)程中存在的隱患，更不能因?yàn)槔嫔系幕嫉没际Ф蔀槭聵I(yè)上的罪人，一旦出現(xiàn)大問(wèn)題，就是事故。古人云“禍患常積于忽微，而智勇多困于所溺”，這樣的警語(yǔ)是有道理的，足夠引起我們的警戒。

遵守國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)是指使用單位及操作人員。2007年9月10日，中國(guó)民用航空總局公布了《一般運(yùn)行和飛行規(guī)則》(民航總局令第188號(hào))，這是中國(guó)民航規(guī)章體系CCAR-91部，是為了規(guī)范民用航空器的運(yùn)行，保證飛行的正常和安全制定的。2015年12月29日，中國(guó)民用航空局飛行標(biāo)準(zhǔn)司通告《輕小無(wú)人機(jī)運(yùn)行規(guī)定(試行)(AC-91-FS-2015-31)》，該規(guī)定是依據(jù)CCAR-91部制定并發(fā)布，目的正是為了規(guī)范輕小無(wú)人機(jī)的運(yùn)行。

3.2 建立相應(yīng)培訓(xùn)制度

由于無(wú)人機(jī)在全世界的迅速發(fā)展，國(guó)際民航組織已為無(wú)人機(jī)系統(tǒng)制定了標(biāo)準(zhǔn)和建議措施、空中航行服務(wù)程序和指導(dǎo)材料。這些標(biāo)準(zhǔn)和建議措施已日趨成熟，據(jù)此，我國(guó)也建立了民用無(wú)人機(jī)駕駛員監(jiān)管體系。2018年8月31日，中國(guó)民航總局飛行標(biāo)準(zhǔn)司下發(fā)了《民用無(wú)人機(jī)駕駛員管理規(guī)定(AC-61-FS-2018-20R2)》，該規(guī)定也說(shuō)明了《頒發(fā)無(wú)人機(jī)駕駛員執(zhí)照與等級(jí)的條件》《民用無(wú)人機(jī)駕駛員飛行經(jīng)歷記錄本填寫(xiě)規(guī)范》《民用無(wú)人機(jī)駕駛員理論考試一般規(guī)定》《民用無(wú)人機(jī)駕駛員實(shí)踐考試一般規(guī)定》《民用無(wú)人機(jī)駕駛員實(shí)踐考試標(biāo)準(zhǔn)》，這些都為民用無(wú)人機(jī)駕駛員培訓(xùn)提供了理論準(zhǔn)則。

3.3 熟練掌握相應(yīng)的規(guī)則

無(wú)人機(jī)系統(tǒng)分類(lèi)較多，所適用空域遠(yuǎn)比有人駕駛航空器廣闊，理論上講，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)和駕駛員必須符合民航法規(guī)中的相應(yīng)要求。但是，在有些情況下，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)駕駛員自行負(fù)責(zé)，無(wú)須執(zhí)照管理。具體情況為如下三點(diǎn)：(1)在室內(nèi)運(yùn)行的無(wú)人機(jī)；(2)Ⅰ、Ⅱ類(lèi)無(wú)人機(jī)。Ⅰ類(lèi)無(wú)人機(jī)是指空機(jī)重量小于、等于0.25 kg的無(wú)人機(jī)，Ⅱ類(lèi)是指空機(jī)重量小于4 kg且大于0.25 kg，起飛全重小于等于7 kg且大于1.5 kg的重量無(wú)人機(jī)。(3)在人煙稀少、空曠的非人口稠密區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)的無(wú)人機(jī)。