李保貴

（勐臘縣瑤區(qū)鄉(xiāng)林業(yè)服務(wù)中心，云南勐臘 666313）

0 引言

病蟲害問(wèn)題一直是林業(yè)工作人員首要解決的問(wèn)題，有效做好病蟲害防治工作能控制病蟲蔓延，保護(hù)林木，促進(jìn)林木的可持續(xù)發(fā)展。無(wú)人機(jī)技術(shù)逐步推廣，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)也在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)被廣泛應(yīng)用，使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)能有效勘察病蟲害問(wèn)題，準(zhǔn)確搜集林木信息，不僅如此，使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行林木調(diào)查，不僅能提高速度，還能提升準(zhǔn)確度。雖然，對(duì)于無(wú)人機(jī)的開發(fā)還在初級(jí)階段，但對(duì)推動(dòng)林業(yè)發(fā)展和病蟲害的防治有推動(dòng)作用，能讓林木業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)介紹

無(wú)人機(jī)顧名思義，不需要飛行員駕駛，從地面上可以直接控制機(jī)器，并觀察和記錄目標(biāo)區(qū)域。由于無(wú)人機(jī)的特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以應(yīng)用在導(dǎo)航、航空、計(jì)算機(jī)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在林業(yè)行業(yè)也被廣泛應(yīng)用，用來(lái)提高調(diào)查的速度和準(zhǔn)確度，讓數(shù)據(jù)更可靠，保證林業(yè)的良好發(fā)展。無(wú)人機(jī)感應(yīng)系統(tǒng)分為飛行器系統(tǒng)、信息獲取與處理系統(tǒng)、測(cè)控及信息傳送系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)都有不同的應(yīng)用，具體如表1 所示。

表1 無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)以及各系統(tǒng)的應(yīng)用

2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，讓林木行業(yè)的信息調(diào)查變得更簡(jiǎn)單、更高效，不僅讓信息調(diào)查的范圍更全面，還能做到信息自動(dòng)化處理，同時(shí)，減少成本，在預(yù)防病蟲害的工作方面，能做到深度勘察病蟲害的情況，為日后的病蟲害治理提供了有效的數(shù)據(jù)。在林業(yè)行業(yè)中，使用無(wú)人機(jī)技術(shù)，大大提高了工作效率。

2.1 調(diào)查范圍全面

在林業(yè)中，使用無(wú)人機(jī)壓遙感技術(shù)，讓林業(yè)工作人員更易于查看，通過(guò)使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，構(gòu)建三維的立體的模型，能做到高效傳輸，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。最重要的是，還能修改以及切割檢測(cè)圖像。使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)所建立的DSM 三維模型，通過(guò)使用GIS軟件，來(lái)測(cè)量距離等，能得到數(shù)據(jù)結(jié)果精準(zhǔn)的等高線[1]。

2.2 自動(dòng)化處理

使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，能獲取高度精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)能為計(jì)算、測(cè)量的準(zhǔn)確度提供保障。要使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行航拍，首先要開啟GPS 系統(tǒng)，其次，工作人員操作無(wú)人機(jī)進(jìn)行航拍，最后，轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)可讀。

2.3 分辨率高

使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)來(lái)采集、計(jì)算數(shù)據(jù)?？梢愿鶕?jù)圖像內(nèi)容，自動(dòng)鎖定區(qū)域內(nèi)的信息，數(shù)據(jù)的輸出格式非常標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)人機(jī)在測(cè)量距離時(shí)，不用額外的軟件輔助定位和測(cè)算。

2.4 反應(yīng)速度快

大多數(shù)行業(yè)使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，都運(yùn)用到數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理中。因?yàn)闊o(wú)人機(jī)遙感技術(shù)有反應(yīng)速度快的特點(diǎn)，能迅速處理和計(jì)算數(shù)據(jù)。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)還有便利這一特點(diǎn)，不僅是使用方便，還能在電腦中正常運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。

3 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查

3.1 林木調(diào)查

過(guò)去，開展林業(yè)資源調(diào)查工作，需要具備大量的人力資源，并要進(jìn)行實(shí)地勘察，調(diào)查的內(nèi)容包括樹種、林地種類等，這樣的調(diào)查需要花費(fèi)很多的人力、物力資源。近幾年，在林業(yè)調(diào)查中使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，讓林業(yè)資源調(diào)查工作更方便，使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)能靈活的調(diào)查數(shù)據(jù)信息，并能直觀地、影像化地提供信息。

3.2 有效檢測(cè)病蟲害

近年來(lái)，我國(guó)大力發(fā)展和建設(shè)林業(yè)，并取得了一定的效果。目前，林地資源生態(tài)系統(tǒng)還不夠完善，其主要原因是病蟲害。病蟲害威脅林木的健康，病蟲害繁衍速度快，大面積的病蟲害會(huì)侵蝕整片林木，因此，加強(qiáng)病蟲害的防治非常重要。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)能做到有效檢測(cè)病蟲害，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)檢測(cè)范圍廣，檢測(cè)數(shù)據(jù)非常精準(zhǔn)，對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的病蟲害問(wèn)題，能做到實(shí)時(shí)、有效檢測(cè)。比如使用低空多翼無(wú)人飛行器，并波段和指數(shù)的數(shù)據(jù)分析，能精準(zhǔn)地判斷出柑橘是否患有黃龍病，能幫助工作人員及時(shí)預(yù)防和防止病蟲害問(wèn)題[3]。

3.3 獲取林地信息

使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，能準(zhǔn)確、迅速、高效地獲取林地信息，包括樹高、林冠層、胸徑、生物量等信息的獲取。工作人員檢測(cè)樹高是為了獲取樹木生長(zhǎng)具體情況、樹木生長(zhǎng)的環(huán)境條件，了解樹木的具體情況。工作人員通過(guò)使用無(wú)人機(jī)，獲取影像數(shù)據(jù)，并形成影響模型，通過(guò)計(jì)算，能得到數(shù)值精準(zhǔn)的樹高，為林業(yè)工作人員的后續(xù)工作提供幫助。

使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，能提高搜集林冠層結(jié)構(gòu)信息的工作效率，并提升準(zhǔn)確度。目前，在林木行業(yè)的信息調(diào)查中，有兩種常用的方法，第一種是面向?qū)ο蟀l(fā)，這種方法是利用圖像，結(jié)合紋理、光譜完成分割圖像的工作，能快速獲取信息。如果想快速獲取葉面積指數(shù)、森林喬葉覆蓋率等信息，還可以使用估計(jì)法[4]。

判斷樹齡或質(zhì)量如何，需要從胸徑和蓄積量這兩個(gè)因素來(lái)看。工作人員通過(guò)無(wú)人機(jī)獲取胸肌或蓄積量信息，只要通過(guò)影響、激光雷達(dá)得到數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)建立模型，做到結(jié)果預(yù)測(cè)，使用這種方式能降低人力、物力等成本，還能提高調(diào)查的效率。

在林木行業(yè)中，使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，能獲取大量的可利用的信息，這種獲取信息的方式成本不高，是最值得應(yīng)用的技術(shù)。如獲取不同的信息技術(shù)，可以搭載不同的傳感器，通過(guò)收集、影像、計(jì)算等程序，得到精準(zhǔn)的調(diào)查結(jié)果。通過(guò)無(wú)人機(jī)航拍能獲得更高分辨率的影像數(shù)據(jù)，從獲取的影像數(shù)據(jù)中，能分析反映出林木樹高、林冠層等相關(guān)信息[5]。

4 無(wú)人遙感技術(shù)在病蟲害防治中的應(yīng)用

4.1 使用無(wú)人機(jī)，有效監(jiān)控林木病蟲害具體情況

使用無(wú)人機(jī)技術(shù)，加深了傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)和區(qū)域的深度，無(wú)人機(jī)技術(shù)能手動(dòng)監(jiān)控，無(wú)人機(jī)技術(shù)可以手動(dòng)操控，能跟蹤了解病蟲害的發(fā)生情況和演變趨勢(shì)，根據(jù)病蟲害具體現(xiàn)狀，制定防治方案。使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，通過(guò)不同方式傳輸結(jié)果，并預(yù)警結(jié)果公開，讓林業(yè)部門清晰地了解森林的具體情況，以及病蟲害發(fā)展現(xiàn)狀。通過(guò)宣傳病蟲害的防治政策、病蟲害的危害等，提高防治意識(shí)，采取有效措施，解決問(wèn)題。

4.2 利用無(wú)人機(jī)技術(shù)，開發(fā)治療病蟲害問(wèn)題的程序

在林區(qū)內(nèi)，有些地區(qū)難以進(jìn)入，有些地區(qū)進(jìn)入難度大，這些地區(qū)地勢(shì)險(xiǎn)峻，信號(hào)質(zhì)量差，如要進(jìn)入不僅需要較高的經(jīng)濟(jì)成本，還需承擔(dān)非常大的風(fēng)險(xiǎn)。工作人員可以借助無(wú)人機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息調(diào)查，無(wú)人機(jī)可以遠(yuǎn)程操作，并能對(duì)病蟲害的特征和所在地區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)勘測(cè)，在治療時(shí)，選擇科學(xué)的藥物用噴灑的形式進(jìn)行防治，不僅讓成本減少，還能提高工作效率，減小了林業(yè)工作人員的工作風(fēng)險(xiǎn)[6]。

4.3 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的病蟲害防治應(yīng)用

傳統(tǒng)的病蟲害治理技術(shù)不能從跟上去除病蟲，加大了病蟲害的難度，甚至?xí)?dǎo)致病蟲害反復(fù)出現(xiàn)。林業(yè)、農(nóng)業(yè)使用藥物進(jìn)行驅(qū)蟲，其原理都是抑制蟲害生長(zhǎng)，不僅沒(méi)徹底去除病蟲，還會(huì)造成生態(tài)系統(tǒng)的破壞，導(dǎo)致治理失敗。要更有效地控制病蟲害，就要多元化的使用治理手段，不只使用化學(xué)農(nóng)藥噴灑這一種方法，還要做好預(yù)防工作，實(shí)施全面控制病蟲害的方案，無(wú)人機(jī)技術(shù)是很好的輔助工具。使用無(wú)人機(jī)技術(shù)，能提高預(yù)測(cè)病蟲害的準(zhǔn)確度，最大限度控制病蟲害問(wèn)題[7]。

5 結(jié)語(yǔ)

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)具有很大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在林業(yè)行業(yè)中的傳統(tǒng)檢測(cè)方法基礎(chǔ)上，還能做到更高效、更快速、更準(zhǔn)確，因此，無(wú)人機(jī)被廣泛的推廣和使用。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)不僅能有效地檢測(cè)自然災(zāi)害，評(píng)估林木資源、生長(zhǎng)環(huán)境等，還能有效控制和預(yù)防病蟲害問(wèn)題，為林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供重要保障，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常多，因此，對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用和病蟲害的防治要多加開發(fā)和重視。