試論無人機技術在林業(yè)工作中的應用

麻景森 丁柳元

摘要：隨著科學技術的發(fā)展，無人機技術逐漸成熟，可以應用于很多領域。目前，無人機技術已廣泛應用于地圖測繪、天氣預報、災害監(jiān)測、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和林業(yè)工作中。為提高工作效率和質(zhì)量，減輕職工勞動強度，有效防范預警災害作出了應有的貢獻。因此，探索無人機技術在林業(yè)工作中的應用，對促進林業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)保護具有積極作用。

關鍵詞：無人機技術;林業(yè)工作;應用

中國分類號：S712;F326.2

一、無人機在林業(yè)調(diào)查中的優(yōu)勢

1.有助于實現(xiàn)林業(yè)信息的自動化處理

無人機技術在林業(yè)調(diào)查中的應用，結合GPS定位和遙感、傳感器技術，能夠真正獲取準確的林業(yè)信息，并能對獲取的數(shù)據(jù)進行處理，實現(xiàn)林業(yè)信息的自動處理。林業(yè)調(diào)查人員根據(jù)無人機實時調(diào)查結果和整個調(diào)查過程，根據(jù)采集傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，調(diào)整林業(yè)工作指標和設備，進一步提高調(diào)查數(shù)據(jù)的準確性，為后續(xù)調(diào)查工作提供數(shù)據(jù)分析依據(jù)。

2.確保更全面的森林調(diào)查結果和更安全的監(jiān)測

林業(yè)調(diào)查工作具有一定的風險性，一些危險復雜地區(qū)對調(diào)查人員具有一定的風險性，而無人機的應用不能考慮危險地區(qū)的威脅和潛在的安全風險，從而保證調(diào)查工作的安全。借助無人機的控制，它可以深入偏遠和危險地區(qū)。利用GPS定位和遙感技術，可以清晰地顯示監(jiān)測區(qū)域的圖片和信息，并將采集到的信息進行整合，形成三維模型，使林業(yè)調(diào)查人員掌握監(jiān)測區(qū)域的環(huán)境信息，確保調(diào)查結果更加全面。

3.高空間分辨率和快速響應

無人機遙感技術結合了無人機技術、遙感傳感技術、遙感遙控技術、通信技術和GPS定位技術，能夠自動、智能、快速地獲取森林資源、環(huán)境等空間遙感信息，完成遙感數(shù)據(jù)處理、建模和應用分析。將該技術應用于林業(yè)調(diào)查，對采集到的監(jiān)測區(qū)圖像進行計算機處理，得到符合工作精度的圖像。同時，利用無人機遙感傳感器可以了解監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的林業(yè)分布情況，采集該區(qū)域的地面信息，提高空間分辨率。另外，無人機采集到的圖像信息可以傳輸?shù)接嬎銠C上對圖像進行建模和分析，為偵查人員提供高分辨率的偵查圖像，從而對信息進行快速處理，提高偵查工作效率。

二、無人機技術在林業(yè)工作中的應用

1.無人機在林業(yè)中的應用

林業(yè)共同任務主要包括森林病蟲害監(jiān)測、森林資源研究、野生動物保護與管理、森林防火與綠化等。目前，隨著3S技術的發(fā)展和實時圖像、視頻傳輸在我國的逐步采用，無人機技術應用于林業(yè)的日常作業(yè)中，大大提高了工作效率和精度，節(jié)省了人力物力，具有明顯的優(yōu)勢和廣闊的應用前景。在林業(yè)中使用無人機的好處是巨大的。隨著我國科學技術的飛速發(fā)展和3S技術等先進技術的出現(xiàn)，無人機也隨之發(fā)展起來，配備了攝像頭，并用于傳輸數(shù)字圖像等系統(tǒng)。它通常用于林業(yè)作業(yè)，可以提高林業(yè)作業(yè)的質(zhì)量和效率，具有廣闊的應用前景。

2.在林業(yè)調(diào)查中的應用

在實地調(diào)查過程中，對于一些比較具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境或地區(qū)，實地調(diào)查人員無法在規(guī)定的時間內(nèi)確定林區(qū)的實際情況。利用無人機可以實時記錄，在很短的時間內(nèi)進行林業(yè)綜合調(diào)查，獲得高分辨率的圖像，包括平均高度、胸徑等林業(yè)信息。有助于野外科研人員及時、準確地保護林業(yè)。在分類的情況下，還可以獲得全息三維單個木材信息。林業(yè)調(diào)查要結合相關實踐經(jīng)驗，要求野外研究人員對林業(yè)進行深入研究，對各種因素進行系統(tǒng)、全面的研究。林業(yè)研究是困難和危險的，特別是在一些地形困難的地區(qū)。無人機技術能夠適應這種具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境和地形，能夠獲取準確、完整的林業(yè)管理信息，從而保證科研人員的健康和安全。

3.在林業(yè)管理中的應用

在林業(yè)中，最重要的內(nèi)容之一就是搞好管理，最大的問題就是毀林。此外，還有自然災害，表現(xiàn)為火災、暴雨、臺風、病蟲害等;人為破壞表現(xiàn)為大規(guī)模的人為開墾和毀林。如果我們不采取有效措施保護森林資源，就會破壞環(huán)境，產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的后果。因此，加強林業(yè)管理十分重要。在林業(yè)中使用無人機技術，可以了解林業(yè)被毀前后的情況，有助于林業(yè)部門科學監(jiān)測和復核本地區(qū)林業(yè)資源狀況，發(fā)現(xiàn)林業(yè)存在的問題，及時反饋給有關部門，解決問題，更好地保護林業(yè)資源。對破壞或者非法占用林業(yè)資源的，林業(yè)主管部門應當充分重視對破壞林業(yè)和非法占用林區(qū)的科學預測和計算。實例研究表明，現(xiàn)代林區(qū)面積測量方法主要有目測繪制和計算（通常由工人觀察），在地形圖上確定林區(qū)的地形位置，然后利用測距儀等工具計算面積。然而，這種方法的實際應用更為復雜，且取決于人為因素。一旦出現(xiàn)錯誤，字符質(zhì)量就無法得到有效保證。GPS測量主要基于GPS定位，員工進行實際測量時必須佩戴GPS。定位系統(tǒng)測量步行距離并形成一個封閉的圓來計算面積。GPS定位儀輕便、先進，提高了計算結構的精度和效率。在一些應用中存在一些缺點，需要本領域技術人員解決。研究區(qū)的實地調(diào)查不能保證研究區(qū)的地形和周圍環(huán)境。不可避免地會出現(xiàn)一些安全問題。如果事先采取預防措施，就會有射擊的危險，影響射擊的準確性。儀器測量比較傳統(tǒng)，通常不用地形圖或定位系統(tǒng)。這種方法雖然可以測量面積，但從客觀的角度來看，獲取的信息很少，結合森林數(shù)據(jù)來測量受損面積和面積的工作量都很大。

4.在火災監(jiān)測中的應用

森林火災一旦發(fā)生，將是一個突發(fā)性、破壞性極強的事件，是對林業(yè)資源影響最大的自然災害。90%以上的森林火災是由于人工用火不當引起的。林火監(jiān)測是森林經(jīng)營的主要內(nèi)容之一。救援人員必須按時到達火場，撲滅火災非常重要。傳統(tǒng)的火災監(jiān)測是由專職人員輪流巡邏或利用衛(wèi)星進行觀測。

三、結語

無人機技術在我國的林業(yè)工作中的有效應用有助于推進林業(yè)的進一步發(fā)展。無人機技術能夠推進林業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)自動化、智能化，為林業(yè)工作提供準確、及時的數(shù)據(jù)信息和林業(yè)參數(shù)，有效提升林業(yè)生產(chǎn)工作的效率和質(zhì)量，有助于推進森林資源的保護和合理利用，在一定程度上推動了資源的節(jié)約和有效利用，推動了生態(tài)環(huán)境保護工作的發(fā)展。但整體而言，無人機技術還有待進一步創(chuàng)新和發(fā)展，相關人員應當深入研究和開發(fā)無人機技術，并根據(jù)我國林業(yè)工作的實際情況對其進行有效利用。

參考文獻

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