試論無人機技術在林業(yè)工作中的應用

張 達

（國家林業(yè)和草原局華東調(diào)查規(guī)劃設計院，浙江 杭州 310019）

近年來，伴隨著我國的科學技術的進步和互聯(lián)網(wǎng)技術的高速發(fā)展，無人機技術在更多的領域普及開來，在技術應用方面也越來越成熟。由于我國復雜的地形地貌和林業(yè)專業(yè)技術人員不足等問題，傳統(tǒng)林業(yè)的發(fā)展一直受限嚴重。無人機技術的引入，不僅在很大程度上減少了人力、物力以及財力的耗費，很大程度上解決了上述問題，也非常有效地提升了林業(yè)工作人員的工作效率以及工作質(zhì)量，并為現(xiàn)代林業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。在當前整個林業(yè)的工作當中，應用無人機開展工作已經(jīng)成為非常普遍的現(xiàn)象，并且也達到了很好的效果，特別是對于林業(yè)調(diào)查方面的工作有了巨大的幫助。例如：森林資源調(diào)查、數(shù)據(jù)收集、火災預防和病蟲害監(jiān)測預報等工作上，無人機都起到了很大的作用。因此，為了提高林業(yè)工作的實效性，林業(yè)從業(yè)人員要不斷地加強對無人機技術的學習和應用，要讓無人機技術對林業(yè)資源的調(diào)查以及森林災害的預防工作發(fā)揮積極的作用，從而降低相關工作人員的工作強度和壓力，全面做好森林災害預防工作，細致的收集森林數(shù)據(jù)。為此，本篇文章簡單的介紹了一些關于無人機技術的概念，并結(jié)合林業(yè)中的一些具體問題，進一步來探討了無人機技術在林業(yè)工作當中的應用。

1 無人機技術的概念

無人機技術，是指無人機系統(tǒng)、無人機工程及無人機相關的應用技術。隨著無人機技術的逐漸成熟，利用無人機完成一些人類難以完成的高難險和有毒有害工作成為可能。無人機可以進行植保、測繪、攝影、高壓線纜和農(nóng)林巡視，此外無人機在物流等領域也擁有廣闊的應用空間。與有人駕駛飛機相比，無人機的優(yōu)勢在于更適合那些危險任務和精準航空工作。無人機按應用領域，可分為軍用與民用。軍用方面，無人機分為偵察機和靶機。民用方面，無人機+行業(yè)應用，是無人機真正的剛需。目前在航拍、農(nóng)業(yè)、植保、微型自拍、快遞運輸、災難救援、觀察野生動物、監(jiān)控傳染病、測繪、新聞報道、電力巡檢、救災、影視拍攝、場景制造等等領域的應用，極大的拓展了無人機本身的用途，發(fā)達國家也在積極發(fā)展無人機技術并拓展其在各行業(yè)的應用。國內(nèi)外無人機相關技術飛速發(fā)展，無人機系統(tǒng)種類繁多、用途廣、特點鮮明，致使其在尺寸、質(zhì)量、航程、航時、飛行高度、飛行速度，任務等多方面都有較大差異。如今，無人機在林業(yè)領域的應用，一方面既可確保林業(yè)定損的準確性以及理賠的高效率，又能監(jiān)測林木的生長和健康狀況，也可以幫助林業(yè)管理人員在及時發(fā)現(xiàn)問題的同時有效地開展針對性的措施，以減少風險和損失。在林業(yè)的工作中，無人機技術主要可以應用于以下幾個方面：第一，可以用來對整片森林進行航拍攝影，即利用無人機搭載高分辨率的數(shù)碼相機、紅外掃描儀以及光學相機等儀器，實施高空拍攝以及遙測等工作；第二，無人機技術可以用于精準林業(yè)，即掛載農(nóng)藥肥料，在空中開展精準撒藥施肥等操作。第三，可以利用無人機技術，針對森林火險進行監(jiān)測，可以有效的避免一些火災事故的發(fā)生。無人機技術經(jīng)過一代又一代人的努力不斷更新發(fā)展，在很多個領域當中有了廣泛的應用，并且已經(jīng)為人類的工作以及生活提供了非常大的便利。

2 無人機技術在林業(yè)工作中的應用

無人機技術在林業(yè)領域中已有廣泛的應用。相比于傳統(tǒng)的林業(yè)技術手段，應用無人機開展工作有著非常強的優(yōu)勢。特別是無人機所配備的高清攝像機以及數(shù)字影像傳輸系統(tǒng)等功能，可以做到實時影像和信息的傳播，極大地提高了林業(yè)基礎信息的收集和野外巡查工作的效率。這些功能在很大程度上提高了林業(yè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r效性。不僅如此，無人機上所搭載的紅外夜視儀也在很大程度上降低了工作人員的工作量，它可以實現(xiàn)在夜晚對林區(qū)進行巡視以及監(jiān)測。這些復雜以及繁重的工作原來都需要依靠人力去完成，費時費力且具有一定的安全風險，而如今都可以依賴于無人機來實現(xiàn)，且相比人工作業(yè)效率更高。此外，更多的人力解放出來用于對林業(yè)數(shù)據(jù)進行查缺補漏，林業(yè)行業(yè)的整體質(zhì)量上也有了更充分的保障，從這一角度而言，無人機確實非常有效地實現(xiàn)了林業(yè)行業(yè)的工作效率以及工作質(zhì)量的提升。

2.1 無人機技術在林業(yè)種植方面的應用

在實際的林業(yè)種植工作當中，林業(yè)的相關工作人員可以利用無人機得到林木所要種植區(qū)域的一些基礎數(shù)據(jù)和信息，同時還可以依據(jù)所要種植的樹木種子、樹苗以及土質(zhì)、空氣、氣候、環(huán)境等條件使用無人機輔助進行種植以及培育工作。同時也可以利用無人機進行播種、施肥以及撒藥等工作。除此之外，無人機技術還能夠保障數(shù)據(jù)計算的準確性，以此來達到對樹苗種植的數(shù)量以及施肥數(shù)量的精準管控，從而確保整個林木可以正常健康的成長。這些是非常有利于提升林木種植的效率以及種植質(zhì)量，同時還有利于保護綠色健康的生態(tài)環(huán)境。我們可以通過無人機技術對林木進行農(nóng)藥噴灑和化肥施用，這在很大程度上節(jié)約了管護成本，同時也避免了工作人員直接接觸農(nóng)藥以及農(nóng)藥在環(huán)境中的殘留過量問題，保障了相關工作人員的身體健康。如今，和以前傳統(tǒng)的林業(yè)種植方式進行相比較的話，無人機技術的出現(xiàn)和應用可以說是全面提高整個林業(yè)種植的速度以及質(zhì)量。而這種精準高效的種植模式，也讓整個林業(yè)的工作更加規(guī)范化以及系統(tǒng)化，對于實現(xiàn)綠色生態(tài)的目標是很大的助力。

2.2 無人機技術在林業(yè)病蟲害監(jiān)測方面的應用。

在整個林業(yè)的管理工作當中，林業(yè)的病蟲害的監(jiān)測工作是林業(yè)生產(chǎn)過程當中非常重要的一個環(huán)節(jié)。因此，利用無人機技術對林業(yè)病蟲害進行監(jiān)測成為林業(yè)科技工作者所關心的重要問題。對于林業(yè)有害生物的監(jiān)測主要是利用無人機的遙感技術來實現(xiàn)的。眾所周知，森林的面積是非常廣闊的，而且林地復雜多樣，要想對整個森林進行病蟲害監(jiān)測，那么這項工作必然是非常費時、費力、費財?shù)摹渭兊囊揽坑谌肆硗瓿蛇@項工作是非常困難的，畢竟人力有限，完全依賴于人力，必然是難以全面和細致的完成這項工作的。而如果引入無人機技術則可以在很大程度上提高這項工作的效率。無人機可以隨時地全域地監(jiān)測森林健康狀況，同時還可以通過可無線傳輸技術將一些可能發(fā)生的病蟲害的林木非常及時地反饋給林業(yè)工作人員。而林業(yè)工作人員在接收到信息之后可以非常快速的做出響應，并且積極的實施相應的對策來解決問題，從而做到科學有效地管控森林內(nèi)的病蟲害問題，防患于未然。

2.3 無人機技術在森林火險監(jiān)測中的應用

隨著氣候變化的加劇，特大森林火災事時有發(fā)生。為此，國家以及社會對于這一方面也是特別關注的。由于森林火災屬于突發(fā)性的事故，是對森林資源影響最大的一種自然災害，破壞性強，而且所造成的損失巨大。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)得知，在我國的森林火災中，因人為用火不當所造成的火災事故達到97%以上。因此，森林火災的監(jiān)測預報是目前整個林業(yè)管理中最為重要的工作之一，及時的監(jiān)測預警可以讓森林消防隊快速及時地奔赴火險現(xiàn)場，這對于火情的撲滅來講是非常重要的。傳統(tǒng)的森林火災監(jiān)測預警都是依靠專業(yè)甚至半專業(yè)的護林員進行巡查或者利用衛(wèi)星技術實施監(jiān)測。而護林員在巡視的過程中很容易受氣候以及環(huán)境因素如地形地貌的影響，而且護林員人數(shù)不多，所能巡查的范圍有限，難以滿足巡查需要。而衛(wèi)星監(jiān)測也會受時間以及空間分辨率等因素的影響，同時接收信息的周期比較長，很難及時發(fā)現(xiàn)火情并上報。而利用無人機技術來監(jiān)測森林火情，可以及時且大范圍的監(jiān)視森林火險情況，有助于及時發(fā)出信號，上報火情，以便森林消防指揮部及時快速的了解火場情況并制定合理的滅火方案。

2.4 無人機技術在林業(yè)管理中的應用

林業(yè)管理是林業(yè)工作中非常重要的部分，其統(tǒng)籌林業(yè)各職能部門，為科學經(jīng)營和管護森林提供保障。林業(yè)管理所面臨的最大問題就是森林資源損失的問題。森林資源的損失包含了因自然災害以及人為破壞所產(chǎn)生的損失，自然災害如火災、暴雨、臺風以及病蟲害等非人為因素造成的森林資源的毀壞；而人為破壞主要是表現(xiàn)在濫砍濫伐和非法占用林地等方面。因此，提升林業(yè)管理水平對于林業(yè)發(fā)展是非常必要且重要的。而在林業(yè)管理當中也可以運用無人機技術來加強對森林資源的管理，在森林被破壞之前和破壞后對森林資源數(shù)據(jù)進行對比和分析，精準定量損失和后續(xù)的補救措施。同時，無人機技術的合理應用可以讓林業(yè)資源管理部門非常科學地調(diào)查和監(jiān)測本區(qū)域的林業(yè)資源現(xiàn)狀，從而可以及時的發(fā)現(xiàn)森林經(jīng)營過程中所出現(xiàn)的問題，及時的做出相對應的解決措施，更好的管護森林資源。

3 結(jié)語

綜上所述，無人機技術在林業(yè)工作中具有非常廣闊的應用前景，并且已經(jīng)在很多方面都開始普及推廣。其不僅有助于科學高效的提升林業(yè)行業(yè)的管理水平，更好服務大眾，也為林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展增加了新的助力。