楊丹
【摘 要】無人機(jī)最早起源于20世紀(jì)20年代,并且無人機(jī)的主要用途在于航天技術(shù)的發(fā)展以及戰(zhàn)爭(zhēng)需求。而在時(shí)代發(fā)展的背景下,近幾年無人機(jī)技術(shù)得到迅猛的發(fā)展,并且被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域之中。通過在林業(yè)生產(chǎn)中科學(xué)應(yīng)用無人機(jī),可以在掌握林業(yè)資源發(fā)展實(shí)際情況的同時(shí),進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)林業(yè)生產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展?;诖耍疚尼槍?duì)無人機(jī)在林業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究。
【關(guān)鍵詞】無人機(jī);生產(chǎn);應(yīng)用;林業(yè)
在現(xiàn)階段林業(yè)生產(chǎn)過程中,通過對(duì)無人機(jī)的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)人工作業(yè)量的降低,并對(duì)林業(yè)生產(chǎn)工作具體的開展進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,進(jìn)而在一定程度上預(yù)防林業(yè)火災(zāi)等現(xiàn)象的出現(xiàn),在提高林業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),促進(jìn)我國(guó)林業(yè)生態(tài)的有效發(fā)展。與此同時(shí),因?yàn)楦餍吞?hào)無人機(jī)在性能方面存在一定的差異,所以無人機(jī)不僅可以起到小范圍定點(diǎn)監(jiān)測(cè)的作用,還可以進(jìn)行森林的大面積監(jiān)測(cè),并對(duì)林業(yè)生產(chǎn)過程中可能存在的問題和弊端進(jìn)行監(jiān)測(cè)和排查。所以,對(duì)無人機(jī)在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究,具有長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展意義。
一、無人機(jī)及其技術(shù)分析
(一)無人機(jī)
在通常情況下,無人機(jī)也可以看作是無人駕駛的飛機(jī),就是在實(shí)際飛行過程中,僅需通過相關(guān)程序和軟件進(jìn)行無人機(jī)的自動(dòng)操作,不需要駕駛員,并且操作人員進(jìn)行無人機(jī)的遙控不受位置的影響,可以在陸地進(jìn)行操作,也可以在母機(jī)上操作。無人機(jī)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的自動(dòng)操作,就是因?yàn)槠錂C(jī)身上裝有遙控、遙測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛儀器、程序控制系統(tǒng)以及著陸系統(tǒng)等[1]。
(二)無人機(jī)技術(shù)
所謂無人機(jī)技術(shù),是指無人機(jī)應(yīng)用技術(shù),具體就是在實(shí)際林業(yè)生產(chǎn)過程中需要在無人機(jī)機(jī)身上搭載相應(yīng)的設(shè)備,例如數(shù)碼相機(jī)、成像儀以及掃描儀等設(shè)備。而在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的背景下,無人機(jī)技術(shù)的成本逐漸降低,再加上該技術(shù)所具備的便捷性和能源節(jié)約性,使得無人機(jī)技術(shù)具有低成本、低風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)[2]。此外,隨著遙感技術(shù)的迅猛發(fā)展,促使無人機(jī)技術(shù)取得突破性的應(yīng)用效果。
二、林業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用無人機(jī)的分析
(一)應(yīng)用無人機(jī)的優(yōu)勢(shì)分析
近幾年,我國(guó)在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域取得長(zhǎng)足的進(jìn)步,促使遙感技術(shù)、實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)、GPS技術(shù)以及數(shù)字圖像技術(shù)得到升級(jí)和優(yōu)化[3]。在此背景下,無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用效果也愈發(fā)凸顯,具體而言,現(xiàn)代林業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用無人機(jī),其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:1.無人機(jī)在實(shí)際工作中,其機(jī)身上會(huì)搭載攝像機(jī)、圖像傳輸、高分辨率相機(jī)以及紅外儀等設(shè)備,所以可以起到對(duì)生產(chǎn)林區(qū)進(jìn)行控制巡查的作用,并通過對(duì)相關(guān)視頻資料、圖像資料的傳輸和存儲(chǔ),幫助工作人員明確掌握生產(chǎn)林區(qū)實(shí)際情況,起到數(shù)據(jù)情報(bào)及時(shí)提供的作用;2.通過在無人機(jī)機(jī)身上搭載前事紅外儀,可以起到生產(chǎn)林區(qū)夜間巡視的作用,進(jìn)而幫助工作人員進(jìn)行全天候的林區(qū)監(jiān)察。
(二)無人機(jī)的應(yīng)用體現(xiàn)
1. 林業(yè)種植中無人機(jī)應(yīng)用
在現(xiàn)階段林業(yè)生產(chǎn)中,可以將無人機(jī)用于林業(yè)種植之中,以此起到提高林業(yè)種植效率的作用,而林業(yè)種植中的無人機(jī),被稱之為“作業(yè)機(jī)”。在具體工作開展中,可以承擔(dān)林業(yè)播種以及追肥的工作,施撒林木生長(zhǎng)所需的微量元素。所以,在實(shí)際工作開展中,需要先基于對(duì)無人機(jī)的應(yīng)用,對(duì)所種植區(qū)域的實(shí)際情況信息進(jìn)行獲取,然后以此為依據(jù)開展相關(guān)的噴灑作業(yè)工作,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)林業(yè)種植質(zhì)量和效果的提升。并且在降低種植成本的同時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)種植所需水資源和農(nóng)藥量的降低,達(dá)到環(huán)境保護(hù)的作用[4]。此外,通過開展無人機(jī)噴灑作業(yè),可以避免相關(guān)工作人員在具體工作中與農(nóng)藥進(jìn)行直接接觸,避免農(nóng)藥等有害物質(zhì)對(duì)身體造成損害和損傷。相較于傳統(tǒng)作業(yè)方式,無人機(jī)種植作業(yè)的開展,可以節(jié)約大約50%的農(nóng)藥以及85%的水資源,并且其農(nóng)藥的利用率可以有效提升40%。也正因此,無人機(jī)噴灑作業(yè)也成為現(xiàn)階段林業(yè)生產(chǎn)中主要手段之一。
2. 森林火災(zāi)中無人機(jī)應(yīng)用
森林火災(zāi)是當(dāng)前林業(yè)生產(chǎn)中最主要的威脅因素之一,如若在具體林業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生森林火災(zāi),受到能見度較低因素的影響,導(dǎo)致傳統(tǒng)載人飛機(jī)無法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)火勢(shì)的具體判斷和明確,并且載人飛機(jī)盤旋在大火的上方也會(huì)對(duì)飛行員以及觀察員產(chǎn)生生命威脅[5]。所以,可以通過對(duì)無人機(jī)的應(yīng)用,在機(jī)身上搭載攝影裝置以及圖像傳輸裝置,利用無人機(jī)進(jìn)行火災(zāi)的偵查,然后利用圖像傳輸設(shè)備將火災(zāi)的具體情況傳輸至地面工作人員,以避免地面工作人員能基于對(duì)火災(zāi)具體形式的掌握而開展合理?yè)錅绱胧?,避免森林火?zāi)進(jìn)一步擴(kuò)大,造成更為嚴(yán)重的損失。
3. 植被覆蓋監(jiān)測(cè)中無人機(jī)的應(yīng)用
在現(xiàn)階段林區(qū)植被分布情況調(diào)研過程中,植被覆蓋度作為主要參數(shù),通過對(duì)其覆蓋度參數(shù)的掌握進(jìn)行林區(qū)生態(tài)環(huán)境的評(píng)價(jià),進(jìn)而為林區(qū)生態(tài)環(huán)境的全面掌握打下良好的基礎(chǔ)。尤其是現(xiàn)階段我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,促使林木覆蓋率的檢測(cè)手段得到不斷的完善和革新。雖然現(xiàn)階段針對(duì)植被覆蓋率統(tǒng)計(jì)工作的開展具體包地面采集數(shù)字影像和衛(wèi)星遙感系統(tǒng),但是上述兩種方式無論是在應(yīng)用成本方面,還是在應(yīng)用效率方面,都表現(xiàn)的較為劣勢(shì)。而通過對(duì)無人機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法中存在的問題弊病進(jìn)行避免,并在提高數(shù)字采集效率的同時(shí),起到節(jié)約成本的作用,進(jìn)而為植被覆蓋率統(tǒng)計(jì)工作的開展奠定良好基礎(chǔ)。也正因此,無人機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到植被覆蓋監(jiān)測(cè)之中。
4. 森林病蟲監(jiān)測(cè)中無人機(jī)的應(yīng)用
雖然當(dāng)前我國(guó)針對(duì)森林病蟲害監(jiān)測(cè)工作的開展早已應(yīng)用遙感技術(shù),并且通常會(huì)在交通不便,或者是人跡稀少的地區(qū)開展監(jiān)測(cè)工作,但是在具體工作過程中,受到常規(guī)地面監(jiān)測(cè)方式受到制約因素的影響,導(dǎo)致其病蟲害情況無法被第一時(shí)間進(jìn)行體現(xiàn),導(dǎo)致其相關(guān)防治措施的應(yīng)用不及時(shí)[6]。而通過對(duì)無人機(jī)的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)林區(qū)病蟲害的有效監(jiān)測(cè),并將具體情況第一時(shí)間傳送給相關(guān)工作人員,以便于及時(shí)實(shí)施科學(xué)防治措施來預(yù)防病蟲害的發(fā)生,以及將病蟲害所造成的損失降到最低。此外,要想實(shí)現(xiàn)無人機(jī)應(yīng)用效果的進(jìn)一步提升,必須加大對(duì)無人機(jī)以及無人機(jī)技術(shù)的研發(fā),并通過構(gòu)建專業(yè)科研隊(duì)伍來實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的深入、廣泛應(yīng)用。雖然現(xiàn)階段我國(guó)無人機(jī)技術(shù)仍處于初步階段,但是通過開展無人機(jī)深入研發(fā)、強(qiáng)化人員素質(zhì)培訓(xùn)等活動(dòng)的開展,可以進(jìn)一步提高無人機(jī)在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用效果,進(jìn)而為推動(dòng)我國(guó)無人機(jī)事業(yè)的發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。
結(jié)束語(yǔ):
總而言之,現(xiàn)階段林業(yè)生產(chǎn)中,無人機(jī)儼然成為進(jìn)行林業(yè)資源監(jiān)測(cè)以及信息獲取的主要手段和工具,并為推動(dòng)我國(guó)林業(yè)事業(yè)的發(fā)展提供巨大助力。所以,必須重視對(duì)無人機(jī)以及無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,通過對(duì)無人機(jī)的不斷深入研發(fā),實(shí)現(xiàn)無人機(jī)應(yīng)用作用和價(jià)值的進(jìn)一步體現(xiàn)。
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(作者單位:內(nèi)蒙古航空搖感測(cè)繪院)