淺談無(wú)人機(jī)技術(shù)在兵團(tuán)林業(yè)工作中的應(yīng)用前景

軒婭萍，柴政，劉長(zhǎng)月，吳鳳霞

（1.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)林業(yè)和草原工作總站，新疆 烏魯木齊 830013；2.第四師林業(yè)和草原工作站）

0 前言

兵團(tuán)成立于1954年，轄區(qū)總面積7.02萬(wàn)km2，下轄14個(gè)師、10個(gè)市、179個(gè)農(nóng)牧團(tuán)場(chǎng)，擔(dān)負(fù)著維穩(wěn)戍邊職責(zé)使命，是邊疆安全的重要保障，履行著“生態(tài)衛(wèi)士”的職責(zé)使命。各團(tuán)場(chǎng)地理分布為“兩周一線(xiàn)”（古爾班通古特沙漠周邊、塔克拉瑪干沙漠周邊、國(guó)境線(xiàn)）的格局，多數(shù)團(tuán)場(chǎng)地處“三邊”（沙漠邊、戈壁灘邊、國(guó)境線(xiàn)邊）地帶，其中沙區(qū)團(tuán)場(chǎng)125個(gè)，有90個(gè)團(tuán)場(chǎng)深入沙漠，生態(tài)環(huán)境極為脆弱。兵團(tuán)成立68年來(lái)，歷任領(lǐng)導(dǎo)一直高度重視林業(yè)的改革和發(fā)展，相繼實(shí)施了一系列林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程，通過(guò)全面加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)修復(fù)，統(tǒng)籌推進(jìn)國(guó)土綠化，加快退化林修復(fù)，兵團(tuán)綠色資源總量持續(xù)增長(zhǎng)，生態(tài)環(huán)境逐步改善。截至2020年底，兵團(tuán)森林覆蓋率達(dá)到19.16%，森林蓄積量達(dá)到3 511萬(wàn)m3，5年累計(jì)完成沙化土地治理面積25.47萬(wàn)hm2。

1 無(wú)人機(jī)技術(shù)在兵團(tuán)林業(yè)工作中應(yīng)用的迫切性

1.1 為適應(yīng)林業(yè)發(fā)展形勢(shì)，需通過(guò)科技革命為林業(yè)帶來(lái)新機(jī)遇

兵團(tuán)林業(yè)存在覆蓋率低，活立木蓄積總量少，森林綜合效能較低，社會(huì)經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展與林地關(guān)系矛盾凸顯等問(wèn)題，再加之受科技經(jīng)費(fèi)和科研力量不足的制約，兵團(tuán)林業(yè)建設(shè)在新科技、新技術(shù)方面應(yīng)用較少，而森林資源調(diào)查、森林草原防火調(diào)查等又需要精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，因此使用無(wú)人機(jī)等新技術(shù)能為林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)新機(jī)遇。

1.2 專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才不足，制約兵團(tuán)林業(yè)向精細(xì)化管理轉(zhuǎn)型

目前林業(yè)生態(tài)建設(shè)正處在向科技化、信息化方向快速轉(zhuǎn)型的階段，管理也正在逐步走上精細(xì)化的道路，但基層林業(yè)隊(duì)伍還存在專(zhuān)業(yè)性不強(qiáng)，對(duì)新技術(shù)應(yīng)用不太適應(yīng)的問(wèn)題。高新技術(shù)人才缺失，也不能滿(mǎn)足當(dāng)下林業(yè)工作發(fā)展的需要，所以基層管護(hù)隊(duì)伍需培育高科技人才，購(gòu)置較先進(jìn)的技術(shù)裝備。

2 無(wú)人機(jī)技術(shù)在兵團(tuán)林業(yè)工作中的應(yīng)用需求

2.1 森林病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)及防治

隨著各項(xiàng)林業(yè)重點(diǎn)工程的實(shí)施和特色林果業(yè)的快速發(fā)展，檢疫性、危險(xiǎn)性生物的發(fā)生蔓延趨勢(shì)日益嚴(yán)峻，嚴(yán)重威脅著兵團(tuán)林果業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。目前，兵團(tuán)先后在南北疆分散建設(shè)了30個(gè)有害生物測(cè)報(bào)點(diǎn)，其中5個(gè)國(guó)家級(jí)、25個(gè)兵團(tuán)級(jí)站點(diǎn)，構(gòu)建了初步的防治監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。若在不斷完善、升級(jí)兵團(tuán)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)面積廣、實(shí)時(shí)、客觀、高效的特點(diǎn)，不僅能大幅降低工作成本，也為監(jiān)測(cè)有害生物的發(fā)生和有效防治提供了重要保障。

2.2 森林資源調(diào)查

國(guó)家一類(lèi)清查又簡(jiǎn)稱(chēng)連清，是以掌握宏觀森林資源現(xiàn)狀與動(dòng)態(tài)為目的，通過(guò)外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)掌握森林健康狀況和生態(tài)功能變化情況。2016年兵團(tuán)第9次連清任務(wù)共有3 352個(gè)樣地，其中需現(xiàn)地調(diào)查的樣地?cái)?shù)為2 056個(gè)，參與調(diào)查的技術(shù)人員23人，歷時(shí)兩個(gè)半月才完成任務(wù)，有個(gè)別位于山區(qū)深處、洪水淹沒(méi)無(wú)法到達(dá)的樣地還未能完成調(diào)查，用時(shí)長(zhǎng)，費(fèi)人力。若采用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)協(xié)助調(diào)查，將大大節(jié)省人力和物力，還可在可及度較差的環(huán)境中開(kāi)展作業(yè)，提升工作水平，為科學(xué)經(jīng)營(yíng)和管理森林、編制林業(yè)發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)。

2.3 森林草原防滅火

森林草原防滅火事關(guān)生命財(cái)產(chǎn)安全和生態(tài)安全，要時(shí)刻做到警鐘長(zhǎng)鳴、防患于未然。在火災(zāi)發(fā)生前對(duì)其進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)、迅速反應(yīng)和及時(shí)撲救在森林防火應(yīng)用中十分關(guān)鍵[1]，因此國(guó)家多次要求各地區(qū)各有關(guān)部門(mén)要以高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求、實(shí)舉措做好森林草原防滅火工作，完善預(yù)案體系，科學(xué)布防力量，做到打早、打小、打了。兵團(tuán)在《十四五林業(yè)和草原發(fā)展規(guī)劃》中也提出要加強(qiáng)高火險(xiǎn)區(qū)森林草原防火基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，到2025年，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)防火區(qū)域森林草原火情監(jiān)測(cè)全覆蓋。另外，利用無(wú)人機(jī)搭載相應(yīng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)排查，將有助于實(shí)現(xiàn)“及早發(fā)現(xiàn)、減少經(jīng)濟(jì)損失和人員傷害[2]。

2.4 林果產(chǎn)業(yè)發(fā)展

近年來(lái)，兵團(tuán)特色林果產(chǎn)業(yè)依托獨(dú)特的自然資源優(yōu)勢(shì)和相關(guān)政策扶持，生產(chǎn)規(guī)?？焖贁U(kuò)大，在促進(jìn)農(nóng)牧團(tuán)場(chǎng)發(fā)展鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)、助力鄉(xiāng)村振興方面發(fā)揮了積極作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年兵團(tuán)水果產(chǎn)量425.29萬(wàn)t，其中香梨38.80 萬(wàn)t。2020年，新疆庫(kù)爾勒香梨產(chǎn)業(yè)入選全國(guó)優(yōu)勢(shì)特色產(chǎn)業(yè)集群，為推進(jìn)香梨產(chǎn)業(yè)又好又快可持續(xù)發(fā)展，新疆自治區(qū)和兵團(tuán)林業(yè)主管部門(mén)采用多舉措推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在種植方面，近兩年庫(kù)爾勒市和兵團(tuán)第二師鐵門(mén)關(guān)市嘗試?yán)弥脖o(wú)人機(jī)霧化立體授粉，據(jù)測(cè)算，一架植保無(wú)人機(jī)每天可以授粉13.33～20.00 hm2，能有效降低種植戶(hù)用工成本，提高坐果率。

2.5 野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)

近年來(lái)，兵團(tuán)持續(xù)強(qiáng)化野生動(dòng)植物管理，嚴(yán)格保護(hù)野生動(dòng)植物資源和棲息地（原生境），加強(qiáng)雪豹、普氏野馬、四爪陸龜、蒙新河貍、野駱駝、蒙古野驢、獵隼、鴇類(lèi)等珍稀瀕危和特有種群的搶救性保護(hù)，促進(jìn)種群恢復(fù)，積極開(kāi)展物種專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查。但目前傳統(tǒng)的野外調(diào)查工作量大、成本高、周期長(zhǎng)且還有一定的安全隱患，若利用無(wú)人機(jī)高速度飛行、高密度拍攝、機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)勢(shì)，可大大提高工作效率，也可降低意外情況對(duì)人體的傷害[3]。

2.6 林業(yè)執(zhí)法

在林業(yè)執(zhí)法工作中，違法占用征用林地等行為時(shí)有發(fā)生，兵團(tuán)近年來(lái)積極開(kāi)展“森林督查”“綠衛(wèi)行動(dòng)”等專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)，保持對(duì)涉林違法案件采取嚴(yán)打高壓態(tài)勢(shì)，強(qiáng)化監(jiān)督執(zhí)法，但由于基層的林業(yè)執(zhí)法管理人員非常有限，在承擔(dān)執(zhí)法工作的同時(shí)還需承擔(dān)其他大量工作，致使調(diào)查取證不及時(shí)，信息獲取不準(zhǔn)，鑒定困難。若采用無(wú)人機(jī)搭載相關(guān)設(shè)備進(jìn)行巡查，可提高執(zhí)法的實(shí)效性和準(zhǔn)確性，有效保護(hù)兵團(tuán)的森林資源。

3 結(jié)語(yǔ)

目前，雖然在兵團(tuán)林業(yè)工作中采用無(wú)人機(jī)技術(shù)還尚屬初級(jí)階段，但其良好的應(yīng)用前景是顯而易見(jiàn)的。未來(lái)，一方面要推動(dòng)無(wú)人機(jī)技術(shù)在兵團(tuán)林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，通過(guò)加大宣傳，多點(diǎn)開(kāi)展試驗(yàn)示范，在不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)有效的推廣與普及；另一方面在林業(yè)生態(tài)建設(shè)處在向科技化、信息化方向快速轉(zhuǎn)型，管理也在逐步走向精細(xì)化的階段，應(yīng)強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)，提升林業(yè)工作信息化和智能化水平，為推進(jìn)兵團(tuán)林業(yè)又好又快發(fā)展提供技術(shù)支撐。