孔維春
摘 要: 近年來,隨著我國航空技術(shù)的不斷發(fā)展,無人機技術(shù)日益成熟,被廣泛應(yīng)用于林業(yè)調(diào)查中。與傳統(tǒng)的林業(yè)調(diào)查方法相比,無人機和遙感技術(shù)結(jié)合應(yīng)用能夠有效提升林業(yè)調(diào)查的速度和效率,同時也可獲得高分辨率的影像資料,為林業(yè)調(diào)查工作提供更加科學精準的數(shù)據(jù)信息。
關(guān)鍵詞: 無人機技術(shù);林業(yè)工作;應(yīng)用
【中圖分類號】S763.42 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.37.020
引言:近年來,無人機技術(shù)已被逐漸應(yīng)用到林業(yè)調(diào)查工作中,其借助紅外線掃描、多光譜成像等設(shè)備的應(yīng)用,有效提高了我國林業(yè)調(diào)查的時效性和可靠性,為林業(yè)建設(shè)發(fā)展奠定了科學準確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。無人機技術(shù)的深入應(yīng)用徹底改變了傳統(tǒng)的林業(yè)調(diào)查方式,林業(yè)調(diào)查人員不用在深處林區(qū)就能獲取林業(yè)資源的相關(guān)數(shù)據(jù)。同時,無人機技術(shù)也能對森林火災進行動態(tài)監(jiān)測,快速確定火災點,便于高效、及時開展救援工作。在林業(yè)調(diào)查中,無人機技術(shù)已經(jīng)成為一項必不可少的重要技術(shù)。
1 無人機遙感技術(shù)的優(yōu)點
無人機遙感,是利用先進的無人駕駛飛行器技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)、遙測遙控技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)和遙感應(yīng)用技術(shù),自動化、智能化、專用化快速獲取國土、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(yīng)用分析的應(yīng)用技術(shù)。無人機遙感技術(shù)具有極強的靈活性及準確性,與傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感技術(shù)相比,無人機遙感技術(shù)能準確地對信息進行檢測與反饋,機動能力較強,并且實時傳輸?shù)挠跋駭?shù)據(jù)分辨率較高,成像清晰。
2 無人機技術(shù)在林業(yè)工作中的應(yīng)用
2.1 無人機在調(diào)查規(guī)劃中的應(yīng)用
我國地域廣闊,各地區(qū)均有不同特征的地形、地貌和植被類型。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,國民對環(huán)保與資源合理利用的關(guān)注程度越來越高,而在林業(yè)調(diào)查方面,由于林木資源的類型十分豐富,并且分布廣泛,給實際工作的開展帶來了較大難度。在林業(yè)調(diào)查實踐中,為提高所獲信息的準確性與全面性,要求工作人員充分融合多種應(yīng)用技術(shù),讓調(diào)查手段更為多樣化,優(yōu)化對各渠道信息的整合效果,提升信息的整體準確度。針對森林情況的評判因素主要包括三點,即森林當中樹木的種類、質(zhì)量以及數(shù)量。經(jīng)過獲取、整理以及分析相應(yīng)數(shù)據(jù),獲取森林發(fā)展的預估性判定證據(jù),實現(xiàn)對樹木生長及消亡周期的判斷,同時全面分析目前森林環(huán)境情況,為調(diào)整與完善方案的制定供給數(shù)據(jù)及資料方面的支持。在傳統(tǒng)林業(yè)調(diào)查管理模式之下,其具體實施過程非常容易受到人員因素的影響,從而降低數(shù)據(jù)信息的實效性,妨礙林業(yè)調(diào)查質(zhì)量的提升。而在林業(yè)調(diào)查工作中引入無人機技術(shù),不僅能夠在很大程度上確保調(diào)查數(shù)據(jù)的精準程度,繼而促進林業(yè)調(diào)查質(zhì)量的提升,還能節(jié)約大量人力成本投入。
2.2 在林業(yè)有害生物監(jiān)測防治中的應(yīng)用
目前在我國林業(yè)工作中,病蟲害的監(jiān)測、防治主要是利用黑光燈進行誘殺或噴施農(nóng)藥等手段。但隨著我國林業(yè)種植面積的逐漸擴大,在氣候、環(huán)境等各種自然因素的影響下,森林病蟲害也呈逐漸上漲的趨勢,傳統(tǒng)有害生物監(jiān)測、防治方法已經(jīng)無法發(fā)揮作用。而無人機技術(shù)的應(yīng)用可以全面提高生物監(jiān)測、防治的質(zhì)量和效率,減少病蟲害對林業(yè)造成的損害。如今,我國部分地區(qū)已經(jīng)開始利用無人機來防治病蟲害。
2.3 病蟲害監(jiān)測
在我國的林業(yè)發(fā)展中,病蟲害對林業(yè)有著嚴重的不利影響,很多樹種在生長過程中往往會遭受病蟲危害,造成嚴重的林業(yè)損失。如果在林區(qū)中能夠及時發(fā)現(xiàn)病蟲害,就可以及時進行治理,避免大面積樹種受到影響,進而更好地保障林業(yè)的健康發(fā)展。無人機技術(shù)在不同區(qū)域?qū)α謽I(yè)病蟲害進行實時動態(tài)監(jiān)測可幫助工作人員及時獲取林區(qū)的病蟲害情況,進而及時采取有效的防治措施,促進林業(yè)的健康發(fā)展。例如,發(fā)生病蟲害的樹種樹葉顏色往往會發(fā)生改變,并且不同的發(fā)病階段葉片顏色也會不同,利用無人機技術(shù)可以對林區(qū)樹葉的顏色進行監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)病蟲害,并能在發(fā)病初期及時采取合理有效的噴藥措施杜絕其大量繁殖,有效控制病害的擴散與傳播,盡可能減少實際樹木損失,保護原有森林資源。另外,在治理結(jié)束后,也可以利用無人機技術(shù)對治理效果進行監(jiān)測,便于及時調(diào)整和完善治理辦法,進一步促進林業(yè)的健康發(fā)展。
2.4 應(yīng)用于林業(yè)防火
無人機遙感技術(shù)作為目前我國林業(yè)防火工作的重要技術(shù)支撐,能在林地發(fā)生火情時發(fā)揮重大作用,無人機遙感技術(shù)具備迅速、便捷、靈敏等優(yōu)點,利用無人機遙感技術(shù)的眾多優(yōu)勢能掌握全面的火災情況,一旦發(fā)生異常用火情形,無人機遙感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)第一時間報警,開啟緊急火災預警措施,避免火災的發(fā)生。在我國林業(yè)領(lǐng)域無人機遙感技術(shù)一般以飛行器為載體,搭配紅外成像儀器,對于林業(yè)重點區(qū)域進行實時監(jiān)控,并且在遇到火險災情的時候起到現(xiàn)場指揮工作的輔助作用。
2.5 在濕地調(diào)查中的應(yīng)用
濕地與林業(yè)管理工作具有密切的關(guān)系,做好濕地保護工作,是生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建的重要要求。傳統(tǒng)管理模式中,由于濕地管理中存在的覆蓋面積廣、難以深入、數(shù)據(jù)探測和收集困難等問題,使得實際管理水平難以提升。在濕地管理的外業(yè)調(diào)查工作開展中,積極導入無人機遙感技術(shù),能夠更加準確、精準、全面地收集濕地系統(tǒng)的數(shù)據(jù),將其納入到林業(yè)管理系統(tǒng)中,分析濕地系統(tǒng)運行變化與林業(yè)監(jiān)測的關(guān)系,從而更好地提升濕地管理工作水平,為濕地保護和小范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境改善起到應(yīng)有的促進作用。
2.6 升降與抗風技術(shù)
林業(yè)調(diào)查工作通常需要在山區(qū)環(huán)境下開展,導致很難找到符合無人機起降標準的場地,如果場地條件較差,非常容易導致無人機損害問題的出現(xiàn)。此外,如果應(yīng)用小型無人機,其飛行高度通常很難滿足于林業(yè)調(diào)查需求,低空作業(yè)過程會受到風速與風向的較大影響。可以通過增加無人機重量的方式提升其抗風性能,但出于起降以及荷載方面的限制,導致不能對無人機進行隨意加重,而且加重會造成無人機能耗的提高。因此,解決無人機升降技術(shù),或者降低在升降上的要求,同時提高抗風性能,對于在林業(yè)調(diào)查工作中對無人機技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要。
結(jié)語:在林業(yè)調(diào)查中,科學合理地應(yīng)用無人機技術(shù)相比傳統(tǒng)的林業(yè)調(diào)查更加省時、省力以及科學精準,對提高林業(yè)調(diào)查效率以及促進我國林業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展有著不可代替的作用。目前來看,無人機技術(shù)在林業(yè)中主要應(yīng)用于火災監(jiān)測、病蟲害監(jiān)測、生物監(jiān)測、濕地監(jiān)測以及調(diào)查規(guī)劃為主。但是,隨著我國無人機技術(shù)的不斷發(fā)展,該技術(shù)未來將會更廣泛、更深入地應(yīng)用于林業(yè)調(diào)查中,發(fā)揮其優(yōu)勢,有效提升我國林業(yè)調(diào)查工作的效率和質(zhì)量,更好地促進我國林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1] 鄭艷芳.無人機在森林資源保護中的應(yīng)用及價值探尋[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2019,39(3):78-79.
[2] 張權(quán),黃世貴,侍昊.無人機遙感技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測中的應(yīng)用概述[J].陜西林業(yè)科技,2017(6):84-89.