張 達(dá)

（國(guó)家林業(yè)和草原局華東調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，浙江 杭州 310019）

近年來(lái)，伴隨著我國(guó)的科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，無(wú)人機(jī)技術(shù)在更多的領(lǐng)域普及開(kāi)來(lái)，在技術(shù)應(yīng)用方面也越來(lái)越成熟。由于我國(guó)復(fù)雜的地形地貌和林業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員不足等問(wèn)題，傳統(tǒng)林業(yè)的發(fā)展一直受限嚴(yán)重。無(wú)人機(jī)技術(shù)的引入，不僅在很大程度上減少了人力、物力以及財(cái)力的耗費(fèi)，很大程度上解決了上述問(wèn)題，也非常有效地提升了林業(yè)工作人員的工作效率以及工作質(zhì)量，并為現(xiàn)代林業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。在當(dāng)前整個(gè)林業(yè)的工作當(dāng)中，應(yīng)用無(wú)人機(jī)開(kāi)展工作已經(jīng)成為非常普遍的現(xiàn)象，并且也達(dá)到了很好的效果，特別是對(duì)于林業(yè)調(diào)查方面的工作有了巨大的幫助。例如：森林資源調(diào)查、數(shù)據(jù)收集、火災(zāi)預(yù)防和病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)等工作上，無(wú)人機(jī)都起到了很大的作用。因此，為了提高林業(yè)工作的實(shí)效性，林業(yè)從業(yè)人員要不斷地加強(qiáng)對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，要讓無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)林業(yè)資源的調(diào)查以及森林災(zāi)害的預(yù)防工作發(fā)揮積極的作用，從而降低相關(guān)工作人員的工作強(qiáng)度和壓力，全面做好森林災(zāi)害預(yù)防工作，細(xì)致的收集森林?jǐn)?shù)據(jù)。為此，本篇文章簡(jiǎn)單的介紹了一些關(guān)于無(wú)人機(jī)技術(shù)的概念，并結(jié)合林業(yè)中的一些具體問(wèn)題，進(jìn)一步來(lái)探討了無(wú)人機(jī)技術(shù)在林業(yè)工作當(dāng)中的應(yīng)用。

1 無(wú)人機(jī)技術(shù)的概念

無(wú)人機(jī)技術(shù)，是指無(wú)人機(jī)系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)工程及無(wú)人機(jī)相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)。隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的逐漸成熟，利用無(wú)人機(jī)完成一些人類(lèi)難以完成的高難險(xiǎn)和有毒有害工作成為可能。無(wú)人機(jī)可以進(jìn)行植保、測(cè)繪、攝影、高壓線纜和農(nóng)林巡視，此外無(wú)人機(jī)在物流等領(lǐng)域也擁有廣闊的應(yīng)用空間。與有人駕駛飛機(jī)相比，無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于更適合那些危險(xiǎn)任務(wù)和精準(zhǔn)航空工作。無(wú)人機(jī)按應(yīng)用領(lǐng)域，可分為軍用與民用。軍用方面，無(wú)人機(jī)分為偵察機(jī)和靶機(jī)。民用方面，無(wú)人機(jī)+行業(yè)應(yīng)用，是無(wú)人機(jī)真正的剛需。目前在航拍、農(nóng)業(yè)、植保、微型自拍、快遞運(yùn)輸、災(zāi)難救援、觀察野生動(dòng)物、監(jiān)控傳染病、測(cè)繪、新聞報(bào)道、電力巡檢、救災(zāi)、影視拍攝、場(chǎng)景制造等等領(lǐng)域的應(yīng)用，極大的拓展了無(wú)人機(jī)本身的用途，發(fā)達(dá)國(guó)家也在積極發(fā)展無(wú)人機(jī)技術(shù)并拓展其在各行業(yè)的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外無(wú)人機(jī)相關(guān)技術(shù)飛速發(fā)展，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)種類(lèi)繁多、用途廣、特點(diǎn)鮮明，致使其在尺寸、質(zhì)量、航程、航時(shí)、飛行高度、飛行速度，任務(wù)等多方面都有較大差異。如今，無(wú)人機(jī)在林業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，一方面既可確保林業(yè)定損的準(zhǔn)確性以及理賠的高效率，又能監(jiān)測(cè)林木的生長(zhǎng)和健康狀況，也可以幫助林業(yè)管理人員在及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的同時(shí)有效地開(kāi)展針對(duì)性的措施，以減少風(fēng)險(xiǎn)和損失。在林業(yè)的工作中，無(wú)人機(jī)技術(shù)主要可以應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：第一，可以用來(lái)對(duì)整片森林進(jìn)行航拍攝影，即利用無(wú)人機(jī)搭載高分辨率的數(shù)碼相機(jī)、紅外掃描儀以及光學(xué)相機(jī)等儀器，實(shí)施高空拍攝以及遙測(cè)等工作；第二，無(wú)人機(jī)技術(shù)可以用于精準(zhǔn)林業(yè)，即掛載農(nóng)藥肥料，在空中開(kāi)展精準(zhǔn)撒藥施肥等操作。第三，可以利用無(wú)人機(jī)技術(shù)，針對(duì)森林火險(xiǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以有效的避免一些火災(zāi)事故的發(fā)生。無(wú)人機(jī)技術(shù)經(jīng)過(guò)一代又一代人的努力不斷更新發(fā)展，在很多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中有了廣泛的應(yīng)用，并且已經(jīng)為人類(lèi)的工作以及生活提供了非常大的便利。

2 無(wú)人機(jī)技術(shù)在林業(yè)工作中的應(yīng)用

無(wú)人機(jī)技術(shù)在林業(yè)領(lǐng)域中已有廣泛的應(yīng)用。相比于傳統(tǒng)的林業(yè)技術(shù)手段，應(yīng)用無(wú)人機(jī)開(kāi)展工作有著非常強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。特別是無(wú)人機(jī)所配備的高清攝像機(jī)以及數(shù)字影像傳輸系統(tǒng)等功能，可以做到實(shí)時(shí)影像和信息的傳播，極大地提高了林業(yè)基礎(chǔ)信息的收集和野外巡查工作的效率。這些功能在很大程度上提高了林業(yè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)效性。不僅如此，無(wú)人機(jī)上所搭載的紅外夜視儀也在很大程度上降低了工作人員的工作量，它可以實(shí)現(xiàn)在夜晚對(duì)林區(qū)進(jìn)行巡視以及監(jiān)測(cè)。這些復(fù)雜以及繁重的工作原來(lái)都需要依靠人力去完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且具有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，而如今都可以依賴(lài)于無(wú)人機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，且相比人工作業(yè)效率更高。此外，更多的人力解放出來(lái)用于對(duì)林業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行查缺補(bǔ)漏，林業(yè)行業(yè)的整體質(zhì)量上也有了更充分的保障，從這一角度而言，無(wú)人機(jī)確實(shí)非常有效地實(shí)現(xiàn)了林業(yè)行業(yè)的工作效率以及工作質(zhì)量的提升。

2.1 無(wú)人機(jī)技術(shù)在林業(yè)種植方面的應(yīng)用

在實(shí)際的林業(yè)種植工作當(dāng)中，林業(yè)的相關(guān)工作人員可以利用無(wú)人機(jī)得到林木所要種植區(qū)域的一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息，同時(shí)還可以依據(jù)所要種植的樹(shù)木種子、樹(shù)苗以及土質(zhì)、空氣、氣候、環(huán)境等條件使用無(wú)人機(jī)輔助進(jìn)行種植以及培育工作。同時(shí)也可以利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行播種、施肥以及撒藥等工作。除此之外，無(wú)人機(jī)技術(shù)還能夠保障數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性，以此來(lái)達(dá)到對(duì)樹(shù)苗種植的數(shù)量以及施肥數(shù)量的精準(zhǔn)管控，從而確保整個(gè)林木可以正常健康的成長(zhǎng)。這些是非常有利于提升林木種植的效率以及種植質(zhì)量，同時(shí)還有利于保護(hù)綠色健康的生態(tài)環(huán)境。我們可以通過(guò)無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)林木進(jìn)行農(nóng)藥噴灑和化肥施用，這在很大程度上節(jié)約了管護(hù)成本，同時(shí)也避免了工作人員直接接觸農(nóng)藥以及農(nóng)藥在環(huán)境中的殘留過(guò)量問(wèn)題，保障了相關(guān)工作人員的身體健康。如今，和以前傳統(tǒng)的林業(yè)種植方式進(jìn)行相比較的話，無(wú)人機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用可以說(shuō)是全面提高整個(gè)林業(yè)種植的速度以及質(zhì)量。而這種精準(zhǔn)高效的種植模式，也讓整個(gè)林業(yè)的工作更加規(guī)范化以及系統(tǒng)化，對(duì)于實(shí)現(xiàn)綠色生態(tài)的目標(biāo)是很大的助力。

2.2 無(wú)人機(jī)技術(shù)在林業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用。

在整個(gè)林業(yè)的管理工作當(dāng)中，林業(yè)的病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)工作是林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。因此，利用無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)林業(yè)病蟲(chóng)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)成為林業(yè)科技工作者所關(guān)心的重要問(wèn)題。對(duì)于林業(yè)有害生物的監(jiān)測(cè)主要是利用無(wú)人機(jī)的遙感技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。眾所周知，森林的面積是非常廣闊的，而且林地復(fù)雜多樣，要想對(duì)整個(gè)森林進(jìn)行病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)，那么這項(xiàng)工作必然是非常費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)財(cái)?shù)摹渭兊囊揽坑谌肆?lái)完成這項(xiàng)工作是非常困難的，畢竟人力有限，完全依賴(lài)于人力，必然是難以全面和細(xì)致的完成這項(xiàng)工作的。而如果引入無(wú)人機(jī)技術(shù)則可以在很大程度上提高這項(xiàng)工作的效率。無(wú)人機(jī)可以隨時(shí)地全域地監(jiān)測(cè)森林健康狀況，同時(shí)還可以通過(guò)可無(wú)線傳輸技術(shù)將一些可能發(fā)生的病蟲(chóng)害的林木非常及時(shí)地反饋給林業(yè)工作人員。而林業(yè)工作人員在接收到信息之后可以非?？焖俚淖龀鲰憫?yīng)，并且積極的實(shí)施相應(yīng)的對(duì)策來(lái)解決問(wèn)題，從而做到科學(xué)有效地管控森林內(nèi)的病蟲(chóng)害問(wèn)題，防患于未然。

2.3 無(wú)人機(jī)技術(shù)在森林火險(xiǎn)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

隨著氣候變化的加劇，特大森林火災(zāi)事時(shí)有發(fā)生。為此，國(guó)家以及社會(huì)對(duì)于這一方面也是特別關(guān)注的。由于森林火災(zāi)屬于突發(fā)性的事故，是對(duì)森林資源影響最大的一種自然災(zāi)害，破壞性強(qiáng)，而且所造成的損失巨大。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)得知，在我國(guó)的森林火災(zāi)中，因人為用火不當(dāng)所造成的火災(zāi)事故達(dá)到97%以上。因此，森林火災(zāi)的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)是目前整個(gè)林業(yè)管理中最為重要的工作之一，及時(shí)的監(jiān)測(cè)預(yù)警可以讓森林消防隊(duì)快速及時(shí)地奔赴火險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)，這對(duì)于火情的撲滅來(lái)講是非常重要的。傳統(tǒng)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警都是依靠專(zhuān)業(yè)甚至半專(zhuān)業(yè)的護(hù)林員進(jìn)行巡查或者利用衛(wèi)星技術(shù)實(shí)施監(jiān)測(cè)。而護(hù)林員在巡視的過(guò)程中很容易受氣候以及環(huán)境因素如地形地貌的影響，而且護(hù)林員人數(shù)不多，所能巡查的范圍有限，難以滿足巡查需要。而衛(wèi)星監(jiān)測(cè)也會(huì)受時(shí)間以及空間分辨率等因素的影響，同時(shí)接收信息的周期比較長(zhǎng)，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情并上報(bào)。而利用無(wú)人機(jī)技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)森林火情，可以及時(shí)且大范圍的監(jiān)視森林火險(xiǎn)情況，有助于及時(shí)發(fā)出信號(hào)，上報(bào)火情，以便森林消防指揮部及時(shí)快速的了解火場(chǎng)情況并制定合理的滅火方案。

2.4 無(wú)人機(jī)技術(shù)在林業(yè)管理中的應(yīng)用

林業(yè)管理是林業(yè)工作中非常重要的部分，其統(tǒng)籌林業(yè)各職能部門(mén)，為科學(xué)經(jīng)營(yíng)和管護(hù)森林提供保障。林業(yè)管理所面臨的最大問(wèn)題就是森林資源損失的問(wèn)題。森林資源的損失包含了因自然災(zāi)害以及人為破壞所產(chǎn)生的損失，自然災(zāi)害如火災(zāi)、暴雨、臺(tái)風(fēng)以及病蟲(chóng)害等非人為因素造成的森林資源的毀壞；而人為破壞主要是表現(xiàn)在濫砍濫伐和非法占用林地等方面。因此，提升林業(yè)管理水平對(duì)于林業(yè)發(fā)展是非常必要且重要的。而在林業(yè)管理當(dāng)中也可以運(yùn)用無(wú)人機(jī)技術(shù)來(lái)加強(qiáng)對(duì)森林資源的管理，在森林被破壞之前和破壞后對(duì)森林資源數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比和分析，精準(zhǔn)定量損失和后續(xù)的補(bǔ)救措施。同時(shí)，無(wú)人機(jī)技術(shù)的合理應(yīng)用可以讓林業(yè)資源管理部門(mén)非?？茖W(xué)地調(diào)查和監(jiān)測(cè)本區(qū)域的林業(yè)資源現(xiàn)狀，從而可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)森林經(jīng)營(yíng)過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題，及時(shí)的做出相對(duì)應(yīng)的解決措施，更好的管護(hù)森林資源。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，無(wú)人機(jī)技術(shù)在林業(yè)工作中具有非常廣闊的應(yīng)用前景，并且已經(jīng)在很多方面都開(kāi)始普及推廣。其不僅有助于科學(xué)高效的提升林業(yè)行業(yè)的管理水平，更好服務(wù)大眾，也為林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展增加了新的助力。