無人機遙感技術在林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測中的運用

劉媛媛

（黑龍江省自然資源權益調(diào)查監(jiān)測院，黑龍江 哈爾濱150080）

森林資源調(diào)查和監(jiān)測是一切林業(yè)工作進行的前提條件和必要保證，是林業(yè)工作者對于森林所處狀態(tài)的一種十分有效的掌控方式，有助于輔助林業(yè)工作者進行長期的林業(yè)管理規(guī)劃的制定。傳統(tǒng)的林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測手段存在許多問題，主要是由于我國森林資源豐富的地區(qū)常常在荒無人煙的地區(qū)，并且地形復雜，林區(qū)面積大，不利于利用人力直接對森林資源進行全面、實時的調(diào)查和監(jiān)測。而無人機遙感技術的出現(xiàn)有效的改善了這一問題，極大程度上的將林業(yè)工作從人力資源的局限中解放出來，并通過信息化的手段處理林業(yè)資源的狀態(tài)，輔助了林業(yè)工作的現(xiàn)代化和智能化。因此，在林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測中使用無人機遙感技術是十分必要的，應引起行業(yè)的廣泛關注。

1 無人機遙感技術概述

無人機遙感技術是隨著我國計算機、自動化、無人機制造等行業(yè)的高速發(fā)展而產(chǎn)生的一門綜合性強的高新技術。該技術將無人機技術和遙感技術有機結合，利用現(xiàn)有的傳感器、北斗導航定位、遠距離通信等手段，能夠在工作中高效、快速、準確的獲得監(jiān)測對象的總體特征。而在林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測的過程中應用無人機遙感技術，能夠?qū)ι仲Y源的狀態(tài)進行全面、實時的監(jiān)測，同時降低林業(yè)資源調(diào)查工作的人力與時間成本，保證工作進行的高效率、高安全性，對于林業(yè)工作的現(xiàn)代化進行有很大幫助。[4]

2 無人機遙感技術應用于林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測的優(yōu)勢

2.1 有利于加強林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測工作的信息化

傳統(tǒng)的林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測工作在進行時，對于森林資源的狀態(tài)的記錄手段比較原始，一般使用表格等進行記錄，對于數(shù)量龐大的森林資源來說，不利于數(shù)據(jù)的儲存和調(diào)用。而利用無人機遙感技術輔助林業(yè)資源的調(diào)查工作，可以直接將無人機拍攝到的森林資源狀態(tài)信息經(jīng)圖像處理等手段，通過遠程信息傳輸?shù)姆绞絻Υ嬷劣嬎銠C中，并可以方便的應用現(xiàn)代先進信息處理技術輔助森林資源信息的處理，可以智能化的輔助林業(yè)工作者對于森林的整體規(guī)劃，極大的提升了林業(yè)工作的效率。

2.2 有利于增大林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測工作的全面性

我國森林資源豐富的地區(qū)，一般森林面積廣闊，單靠人力資源進行森林資源的調(diào)查與監(jiān)測，很難做到全面的調(diào)查和監(jiān)測，而且不同的林業(yè)工作者對于森林資源的記錄手段不同，導致在分工協(xié)作時，對于森林資源的整體狀態(tài)的交流存在很大問題；并且森林之中存在許多地形地貌，不利于工作人員出入，導致對這些地區(qū)的調(diào)查和監(jiān)測力度不足，對于全面進行林業(yè)資源調(diào)查工作十分不利。而利用無人機遙感技術輔助調(diào)查工作的進行，可以讓無人機從高空對于整個森林資源進行宏觀的調(diào)查，并利用GPS 等技術將廣闊的森林資源分類整合，有助于從整體觀察森林；還可以用無人機深入工作人員難以進入的地區(qū)，可以從細節(jié)上觀察森林；進而保障了森林資源調(diào)查工作的全面性。[1]

2.3 有利于提高林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測工作的安全性

在林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測工作的進行中，工作人員經(jīng)常需要深入森林對于森林資源整體情況進行調(diào)查，而森林中地形復雜，一是容易迷路，二是容易因不熟悉地形導致事故的發(fā)生，為林業(yè)工作者帶來了嚴重的安全隱患，威脅林業(yè)工作者的生命財產(chǎn)安全。而利用無人機遙感技術可以有效的改善這個問題，首先無人機作為遠程操作設備，可以讓工作人員在安全的位置對無人機進行操作，進而實現(xiàn)森林資源內(nèi)部的遠程觀測；其次，無人機設備小巧輕便，可以方便的進入危險區(qū)域，降低了工作的安全隱患；第三，在發(fā)生如森林火災等事故時，可以用無人機替代人力對于火場進行監(jiān)測，大大提升了林業(yè)工作的安全性。

3 無人機遙感技術在林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測中的應用

3.1 進行森林火災的預防和撲救

在林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測工作的進行中，森林火災的預防和撲救是重要的一環(huán)。而在冬春兩季，是森林火災的多發(fā)期，如果發(fā)現(xiàn)火災就應當立即確定火災起始地區(qū)并做好隔離帶。這一系列工作都需要對森林資源進行合理的監(jiān)測。在森林火災預防和撲救中利用無人機遙感技術，可以及時的通過衛(wèi)星等手段對于火災現(xiàn)場進行監(jiān)測，并通過遠程傳輸?shù)姆绞絺鬏斨劣嬎銠C，進而用智能化的先進算法等輔助森林火災起點的分析，幫助選擇隔離帶建設的最佳位置，以確保森林火災帶來的損失最小化。

3.2 進行森林病蟲害問題的防治

對于森林資源來說，病蟲害問題是十分常見的問題，但是帶來的影響卻十分嚴重，如果不及時治理，會對當?shù)氐纳仲Y源產(chǎn)生嚴重的破壞。而利用無人機遙感技術輔助林業(yè)資源的調(diào)查與監(jiān)測，可以利用無人機對于森林資源進行廣域的監(jiān)測，觀察森林的各個部分的外觀，進而判斷不同地段的病蟲害類型和嚴重情況，還可以利用紅外線等技術識別病蟲害的類型，綜合判斷森林資源的健康水平。進而輔助林業(yè)工作這對于病蟲害問題的對癥下藥，減少森林資源的損失。

3.3 進行森林水文狀況的調(diào)查

在進行林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測工作時，森林水文狀況的調(diào)查也是十分重要的一項工作，對于森林周邊地區(qū)的水文狀況進行合理的調(diào)查，有助于保證森林周邊地區(qū)的生態(tài)平衡，并且可以加強該地區(qū)的防洪、抗旱水平。而應用無人機遙感技術，可以有效的對于森林周邊水文狀況進行系統(tǒng)、全面、實時的監(jiān)測，進而保證森林系統(tǒng)的合理健康發(fā)展，對于降低該地區(qū)的水土流失水平有很大的作用。[2]

4 無人機遙感技術在應用時存在的問題

4.1 圖像的拼接和校正

現(xiàn)如今，林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測中使用的無人機技術對于圖像校正的效果不好，其調(diào)查的森林資源的圖像的清晰度和分辨率都略顯不足。因此，無人機遙感影像的幾何校正問題正是研究的重點問題之一，可以結合現(xiàn)代圖像處理技術和信息化技術，利用多個無人機聯(lián)合工作，同時對于一個部分的森林區(qū)域進行同時檢測，并上傳至計算機，利用多個無人機的數(shù)據(jù)輔助圖像的幾何校正，進一步提升圖像的精度，保證森林資源調(diào)查與監(jiān)測工作進行時的準確性。[3]

4.2 無人機飛行的穩(wěn)定性

在無人機飛行的過程中，存在許多因素會影響無人機飛行時的穩(wěn)定性。比如，對于一部分大型無人機，難以在植被茂密的地區(qū)進行方便的起落工作；而對于小型無人機，其在飛行過程中，受到空氣流動、天氣環(huán)境等影響十分嚴重；這些影響因素不僅不方便與無人機的工作，嚴重時會損壞無人機本身。因此，提高無人機飛行時的穩(wěn)定性，合理的改善無人機的設計，使其克服這些因素對其帶來的不利影響十分必要，應引起行業(yè)的廣泛關注。

結束語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，現(xiàn)代林業(yè)工作的進行對于無人機遙感技術的使用越來越廣泛，用無人機遙感技術輔助林業(yè)資源的調(diào)查和監(jiān)測的應用越來越豐富。因此，有必要加強對于無人機遙感技術的研究，提高其在應用于林業(yè)資源調(diào)查工作時的工作性能，保證我國林業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。