淺談無人機(jī)在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

張旭斌

摘 要：無人機(jī)主要開始于20世紀(jì)20年代，最初的時(shí)候主要是為了滿足技術(shù)進(jìn)步和戰(zhàn)爭的需求。最近幾年，隨著無人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，正在朝著民用化方向發(fā)展。本文先從無人機(jī)以及無人機(jī)技術(shù)相關(guān)概述出發(fā);歸納無人機(jī)在林業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用;最后就進(jìn)一步促進(jìn)無人機(jī)在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用發(fā)表自己的看法。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);林業(yè)生產(chǎn);應(yīng)用分析

將無人機(jī)運(yùn)用在林業(yè)生產(chǎn)中，不但可以降低人工的作業(yè)量，而且可以對(duì)林業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而提高林業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益并有效預(yù)防林業(yè)火災(zāi)以及發(fā)現(xiàn)自然災(zāi)害。根據(jù)無人機(jī)性能差異，無人機(jī)遙感監(jiān)測技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)林業(yè)大面積的航空監(jiān)測以及小范圍定點(diǎn)監(jiān)測，從而及時(shí)針對(duì)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)防和排查。因此研究無人機(jī)在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用具有重要意義。

一、無人機(jī)以及無人機(jī)技術(shù)分析

1.無人機(jī)。無人機(jī)也可以稱為無人駕駛飛機(jī)，是指在飛機(jī)上不需要駕駛員，僅僅通過程序?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)自動(dòng)操作，也可以是操作人員在陸地上或者母機(jī)上進(jìn)行控制。一般無人機(jī)上面都裝有自動(dòng)駕駛儀器、遙控和遙測系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)航、著陸等系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的主要作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)的遠(yuǎn)距離控制。

2.無人機(jī)技術(shù)。無人機(jī)技術(shù)指的是對(duì)無人機(jī)的應(yīng)用技術(shù)，主要是根據(jù)林業(yè)生產(chǎn)過程中具體的需要搭載相應(yīng)的設(shè)備，常見的如：多光譜成像儀、數(shù)碼相機(jī)、紅外掃描儀等，無人機(jī)技術(shù)不僅具有成本低、操作簡便、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，還可降低操作人員風(fēng)險(xiǎn)、節(jié)約人力和物力等優(yōu)點(diǎn)。

二、無人機(jī)在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

1.將無人機(jī)運(yùn)用在林業(yè)生產(chǎn)中的優(yōu)點(diǎn)分析。近幾年，隨著我國北斗衛(wèi)星全球組網(wǎng)、遙感技術(shù)、數(shù)字圖像、視頻實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)不斷發(fā)展，無人機(jī)技術(shù)被廣泛運(yùn)用在林業(yè)生產(chǎn)中，由于無人機(jī)通常配置有攝像機(jī)、高分辨率相機(jī)、圖像傳輸以及前視紅外儀等設(shè)備，可完成對(duì)林業(yè)生產(chǎn)區(qū)域的控制巡視，將這些監(jiān)測數(shù)據(jù)情況及時(shí)提供給林業(yè)管理人員，除此之外，無人機(jī)上裝載的前視紅外儀還能夠滿足夜晚對(duì)林區(qū)的巡視要求，對(duì)場地的要求較低，可以適用于各種復(fù)雜環(huán)境。

2.無人機(jī)在林業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用體現(xiàn)

（1）無人機(jī)在林業(yè)培育中的應(yīng)用。我們?cè)诹謽I(yè)培育過程的無人機(jī)稱為“作業(yè)機(jī)”。這里“作業(yè)機(jī)”主要被運(yùn)用在林區(qū)林木追肥。通過無人機(jī)提前獲取林區(qū)的相關(guān)信息，進(jìn)而方便相關(guān)人員利用無人機(jī)對(duì)林區(qū)進(jìn)行噴灑作業(yè)，無人機(jī)在施肥、施藥時(shí)主要采用的是低量噴霧的方式，至少可以節(jié)約90%的水和50%的農(nóng)藥，實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥的有效利用率高達(dá)35%，跟傳統(tǒng)的人工施肥、施藥方式相比，無人機(jī)施肥施藥的精準(zhǔn)度和作業(yè)效率更高，從而大量地節(jié)省了人力和財(cái)力。

（2）無人機(jī)在森林火災(zāi)中的應(yīng)用。在林業(yè)生產(chǎn)中，森林火災(zāi)是嚴(yán)重威脅林業(yè)生產(chǎn)的重大災(zāi)害只之一，當(dāng)林區(qū)爆發(fā)森林火災(zāi)時(shí)，火場的能見度較低，采用傳統(tǒng)的載人飛機(jī)飛到火場上方，觀察員是無法將火場的具體情況看清楚的，還可能給自身的飛行帶來嚴(yán)重的威脅，然而使用無人機(jī)就可以成功解決這個(gè)問題，將無人機(jī)上裝設(shè)攝像設(shè)備和影像傳輸設(shè)備等就可以成功完成火情偵查和火災(zāi)探測的任務(wù)，無人機(jī)主要是通過微波信號(hào)的方式傳遞給地面的工作人員，從而方便他們能夠掌握火場的具體情況，進(jìn)而制定有效措施進(jìn)行滅火。

（3）無人機(jī)在植被覆蓋方面監(jiān)測中的應(yīng)用。傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)植被覆蓋率的方法常見的有衛(wèi)星遙感和人工地面采集數(shù)字影像兩種方法，和但是前者的成本較高，后者的效率較低，然而無人機(jī)的誕生成功彌補(bǔ)了傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法的缺陷，不僅提高了人工地面采集數(shù)字影像效率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約人工的目的，還提高了植被覆蓋率監(jiān)測的準(zhǔn)確性。當(dāng)前，我國已經(jīng)將無人機(jī)監(jiān)測植被覆蓋率應(yīng)用到一些珍貴林木覆蓋率的研究工作中。

（4）無人機(jī)在森林病蟲害監(jiān)測中的應(yīng)用。遙感技術(shù)在很早之前就被運(yùn)用到了森林病蟲害監(jiān)測工作中，通常病蟲害主要發(fā)生在人煙稀少和交通不便的林區(qū)中，但是由于常規(guī)地面調(diào)查監(jiān)測方法無法及時(shí)、全面以及客觀地將病蟲害的發(fā)生動(dòng)態(tài)體現(xiàn)出來，因此不利于及時(shí)采取有效防治措施。然而通過運(yùn)用無人機(jī)，就能夠有效實(shí)現(xiàn)及時(shí)監(jiān)測林區(qū)病蟲害的目的，并將詳細(xì)情況反映給相關(guān)工作人員，方便其采取有效措施進(jìn)行防治工作。

三、進(jìn)一步促進(jìn)無人機(jī)在林業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的建議

1.進(jìn)一步推進(jìn)無人機(jī)相關(guān)技術(shù)的開發(fā)和利用。隨著我國無人機(jī)技術(shù)的不斷開發(fā)和日趨成熟，當(dāng)前無人機(jī)早已不僅僅被運(yùn)用在軍事中，還逐漸被應(yīng)用在氣象、農(nóng)業(yè)、林業(yè)以及交通等各個(gè)領(lǐng)域中，并且在自動(dòng)導(dǎo)航、遙感技術(shù)、空氣動(dòng)力學(xué)以及自動(dòng)控制等方面取得重大突破。例如：2008年5月，我國爆發(fā)了特大地震災(zāi)害，在災(zāi)害發(fā)生后，裝載有無人監(jiān)測系統(tǒng)的無人飛機(jī)被運(yùn)用到了現(xiàn)場監(jiān)測中，并獲取了第一手的影像數(shù)據(jù)資料，從而為救援部隊(duì)實(shí)施救援計(jì)劃和對(duì)災(zāi)后財(cái)產(chǎn)損失的評(píng)估提供了可靠的依據(jù)。

2.加強(qiáng)無人機(jī)科研隊(duì)伍建設(shè)。要想讓無人機(jī)在林業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)順利開展，必然離不開一批專業(yè)科研隊(duì)伍作保障，從而保障林業(yè)生產(chǎn)的各項(xiàng)日常生產(chǎn)活動(dòng)的順利進(jìn)行。由于當(dāng)前我國無人機(jī)發(fā)展還在起步的階段。因此這就需要政府部門發(fā)揮主導(dǎo)作用，協(xié)助相關(guān)部門以及科研工作者積極加強(qiáng)無人機(jī)隊(duì)伍建設(shè)、人員的培訓(xùn)工作以及制度建設(shè)等等，從而迅速形成生產(chǎn)力，為林業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測、自然災(zāi)害監(jiān)測以及病蟲害監(jiān)測等提供有效的服務(wù)。筆者認(rèn)為，對(duì)無人機(jī)隊(duì)伍的建設(shè)可以分成兩個(gè)小組進(jìn)行：第一組為無人機(jī)小組，其主要職責(zé)是負(fù)責(zé)對(duì)無人機(jī)的操作、控制以及維護(hù)，通常只需要2-3人即可;而另一個(gè)小組為無人機(jī)攝影數(shù)據(jù)處理小組，其主要職責(zé)是負(fù)責(zé)接收和處理無人機(jī)傳輸過來的圖像。所有的人員有要定期接受一系列相關(guān)的培訓(xùn)工作，只有審核合格以后才能上崗。在隊(duì)伍建設(shè)方面還少不了相應(yīng)的規(guī)章制度作保障，因此還應(yīng)該建立有效的制度，保障無人機(jī)隊(duì)伍能夠在短時(shí)間內(nèi)形成生產(chǎn)力，為林業(yè)的生產(chǎn)提供有效服務(wù)。

四、結(jié)語

綜上所述，在我國的林業(yè)生產(chǎn)中人相作為一種監(jiān)測手段以及獲取相關(guān)信息的重要工具，在促進(jìn)林業(yè)發(fā)展中扮演著重要的作用。當(dāng)前，林業(yè)的發(fā)展趨勢已經(jīng)促使林業(yè)生產(chǎn)過程不斷向自動(dòng)化、信息化以及實(shí)效化方向不斷發(fā)展，進(jìn)而需要無人機(jī)所提供的各項(xiàng)林業(yè)參數(shù)已經(jīng)不斷為我國林業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。但是因?yàn)楦鞣矫嬉蛩?，?dāng)前我國無人機(jī)技術(shù)存在很多不足，還需要相關(guān)部門和研究者不斷深入研究和開發(fā)。

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