無人機遙感技術在森林資源調(diào)查中的應用

李紹清

摘要：作為一種新的技術分支，無人機遙感技術的應用將受到越來越多人的重視。在應用過程中無人機遙感技術體現(xiàn)出很多優(yōu)點，例如機動靈活、有較高的測量精度、經(jīng)濟性好、容易上手及實用性強等。隨著測繪面積不斷增大，其精度仍然高、失真率低，所以無人機遙感技術在我國森林資源調(diào)查中的應用前景廣闊。該論文研究引入無人機遙感技術的必要性，技術的優(yōu)勢和缺點分析以及它在森林資源調(diào)查中的應用分析，進而實現(xiàn)對我國森林資源研究人員提供一些參考和指導意見。

關鍵詞：森林資源;無人機遙感技術;科學應用

引言：隨著無人機遙感技術的不斷發(fā)展，逐漸地形成比較完備的技術應用體系，正在被引進至多項調(diào)查與測繪工作中來，其中就包括森林資源調(diào)查。為了確保行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和森林資源的高效應用，森林資源調(diào)查工作的重要性便會慢慢凸顯出來。森林資源調(diào)查工作中尤為重要的一項技術便是無人機遙感技術的應用，近些年來表現(xiàn)的作用尤為突出。無人機遙感技術具備測量范圍廣、數(shù)據(jù)采集及處理迅速、測量精度高及兼容性強等優(yōu)勢，在森林資源調(diào)查中起著重要的作用。

一、引入無人機遙感技術的必要性

目前無人機遙感技術的應用日益廣泛。無人機遙感技術在森林資源調(diào)查中的應用具有周期性服務效果好、監(jiān)測效率高、數(shù)據(jù)處理速度快、監(jiān)測范圍廣等優(yōu)點。無人機遙感技術在森林資源調(diào)查中應用，借助于無人機低空遙感技術，全方位捕捉建設項目的高清圖像，能夠迅速且精確的得到關鍵的地理信息無人機遙感技術在現(xiàn)代社會的廣泛應用，對促進社會經(jīng)濟發(fā)展起著重要作用。無人機遙感技術在森林資源調(diào)查中的工作效率高，解決項目突發(fā)事件的速度就會更快，從而大大減少項目實施過程中的經(jīng)濟損失。利用無人機遙感技術便于實現(xiàn)全面、快速地掌握區(qū)域內(nèi)的相關信息，也具有較高的分辨率。在信息處理過程中，較高的分辨率和較快的信息處理速度可以提高信息提取的精度。因此，在現(xiàn)代森林資源調(diào)查中，為了提高調(diào)查工作效率和安全性，引入無人機遙感技術顯得越來越重要。

二、無人機遙感技術的優(yōu)勢和缺點

1.安全可靠，替代人力

采用無人機遙感技術開展測繪工作時，通過控制無人機飛到指定區(qū)域進行作業(yè)，人可以在安全的地面上進行遙控。無人機便于進入危險區(qū)，可選擇無人機作業(yè)規(guī)避風險，代替人工作業(yè)。在危險區(qū)收集信息，協(xié)助現(xiàn)場工作人員進行救援、施工、探測等工作。由于無人機系統(tǒng)具有自動化、智能化的特點，能夠合理地分析指令，完美地執(zhí)行指令。操作相對簡單，能有效提高測繪工作效率。

2.成像精度高，信息處理快

采用無人機遙感技術進行圖像采集時，由于無人機在飛行過程中有固定通道，拍攝時無人機的飛行距離較小，偏角較大，使整體圖像具有更為立體的效果。而且其存儲空間更大，便于實現(xiàn)在短時間內(nèi)拍攝更多有效圖像。無人機上有高分辨率數(shù)碼相機、多光譜成像儀等，隨著技術的發(fā)展，逐漸地填充了紅外掃描、激光掃描等儀器，在飛行過程中進行實時角度校正和數(shù)據(jù)處理，這樣一來使得拍攝清晰，成像效果更好。

3.使用成本低

無人機的使用成本低，其所用材料一般采用碳纖維復合材料，該材料價格比一般材料要貴出不少，但是其堅固耐用，抗沖擊能力強，重量輕，使用壽命長，且便于回收處理，這從一定程度上降低了無人機使用成本。而且無人機的操作簡單，容易上手，通過簡單訓練就可掌握駕駛技能，這樣一來就大大節(jié)省了培訓費，人工費等其他費用。

三、無人機遙感技術在森林資源調(diào)查中的應用

1、打破復雜地理環(huán)境帶來的局限性

傳統(tǒng)的測量技術在環(huán)境相對惡劣的地區(qū)，很難充分完成森林資源勘察任務。在資源調(diào)查過程中，必須對地形地貌進行全面的調(diào)查，傳統(tǒng)的測量技術難以完成。然而，無人機遙感技術在森林資源調(diào)查中的應用，打破復雜地理環(huán)境帶來的局限性。它不僅可以在平原和大河上開展更好的測量工作，而且能準確地拍攝環(huán)境相對惡劣的山區(qū)。這是傳統(tǒng)測量技術無法達到的高度，無人機遙感技術之前無法克服的許多問題都能有效破解，能夠有效確保森林資源調(diào)查任務順利完成。進行森林資源調(diào)查時，無人機機動靈活、飛行半徑大且測量范圍廣。若增加無人機的飛行高度，則其成像精度會降低，但是其測量范圍會增大，所以遠程調(diào)控無人機便于實現(xiàn)成像精度與測量范圍的實時調(diào)整。無人機遙感技術在應用過程中具有成本低、安全性高的特點。目前它在森林資源調(diào)查等領域中極受歡迎，并得到了廣泛的推廣。

2、實現(xiàn)高效的信息采集與處理

傳統(tǒng)測繪地理信息采集由于采集技術的缺陷，難以實現(xiàn)采集到完整且精準的信息。與傳統(tǒng)的測量技術相比，目前無人機遙感技術彌補了較多不足，它對環(huán)境的兼容性強，提高了信息采集的精度及速度。在森林資源調(diào)查中，無人機遙感技術與影像數(shù)據(jù)緊密結合，保證信息采集在同一程序中順利完成。無人機遙感技術便于與相關測量標準和規(guī)范相結合，對搭建單模型定向測量模型對地理信息進行采集，有效提高了地理信息的采集精度。處理程序是在采集程序結束后進行的，在無人機遙感技術應用以前，往往通過人工來對測量數(shù)據(jù)進行整理、篩選等處理，數(shù)據(jù)處理時間周期長、錯誤率高，無人機的存儲空間大，支持多個程序包、軟件包同時運行，無人機采集到相關數(shù)據(jù)后，利用其智能技術快捷地處理冗雜信息，使信息處理的效率與精確度得到較大提升。

3、森林生物量估算與病蟲害防治

無人機遙感中的可見光波用于提取大面積森林植被指數(shù)和估算森林生物量。大面積森林生物量可以通過衛(wèi)星進行估算，但衛(wèi)星圖像的分辨率不高，這會降低大面積森林生物量估算的精度，無人機遙感技術的應用可以有效避免這一問題。此外，無人機遙感可以與衛(wèi)星遙感相結合，不僅可以獲得更豐富的森林數(shù)據(jù)信息，還可以估計大面積森林的生長趨勢。不同類型的樹木和不同地區(qū)有不同的病蟲害，但無人機使用雙譜成像技術，以便管理人員能夠準確區(qū)分森林中的病蟲害。同一棵樹在病蟲害的不同階段有不同的癥狀。通過應用無人機遙感技術，可以有效監(jiān)測樹木在病蟲害不同階段的癥狀，進而采取有針對性地管理方法，從而有效減少病蟲害造成的森林資源損失，減少財產(chǎn)損失。

結束語

綜上，在森林資源調(diào)查中，無人機遙感技術的應用對森林資源以及地理信息的采集和處理帶來很大便利。這種技術的優(yōu)勢顯而易見，而且其優(yōu)勢將隨著人工智能技術的發(fā)展更加擴大。本文重點從打破復雜地理環(huán)境帶來的局限性，實現(xiàn)高效的信息采集與處理，以及做好森林生物量估算與病蟲害防治等方面對無人機遙感技術在森林資源調(diào)查中的應用展開論述。它不僅可以提高測繪的精度及范圍，也能在惡劣的環(huán)境中派上用場，規(guī)避調(diào)查工作人員的風險，給森林資源調(diào)查的開展注入新的活力。

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