楊 晨，孔維俊

（山東青華園林設(shè)計(jì)有限公司，山東濰坊 261000）

0 引言

傳統(tǒng)測繪工作的開展主要以人工手持儀器為主。這樣的工作方式使得測繪工作量大，且測量精度容易受到影響。近年來，科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使得人造衛(wèi)星進(jìn)入大眾視野，航空遙感也基于這一科技進(jìn)步取得了新的突破。無人機(jī)技術(shù)作為航空遙感手段的主要衍生體，也逐漸應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。其中，就林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)方面來說，無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能夠及時(shí)獲取森林資源調(diào)查信息，有助于森林資源的合理監(jiān)控及作業(yè)效率等的提升。

1 無人機(jī)技術(shù)特點(diǎn)

1.1 靈活性高，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)

靈活性高是無人機(jī)技術(shù)的主要技術(shù)特點(diǎn)。傳統(tǒng)工作模式下，飛機(jī)駕駛以人工為主，需要考慮能夠作業(yè)的領(lǐng)域與不能作業(yè)的領(lǐng)域，多數(shù)危險(xiǎn)區(qū)域難以進(jìn)入。而采用無人機(jī)技術(shù)，即便環(huán)境條件危險(xiǎn)，也可以通過航拍獲取精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。另外，從體型方面來說，無人機(jī)更加輕便，這也為操作靈活奠定了基礎(chǔ)，能夠快速適應(yīng)各種地形環(huán)境。

1.2 配置靈活，執(zhí)行任務(wù)多元化

無人機(jī)的功能是所種多樣的，且多數(shù)功能型設(shè)備可以拆卸或重組。換句話說，可以根據(jù)具體的作業(yè)條件對(duì)設(shè)備進(jìn)行提前調(diào)整。通常，林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的開展需要配備云臺(tái)負(fù)載物。該設(shè)備的功能十分多元，且易于調(diào)整。一般來說，在設(shè)計(jì)無人機(jī)時(shí)，都會(huì)考慮到它的功能，以保證它可以在不同的任務(wù)中調(diào)用不同的功能模式。

1.3 信息獲取及時(shí)，任務(wù)執(zhí)行更精準(zhǔn)

近年來，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得無人機(jī)技術(shù)成功與4G、5G無線終端相結(jié)合，這大大提升了信息收集的準(zhǔn)確性，且無人機(jī)收集到的所有信息會(huì)同步傳達(dá)給任務(wù)中心，信息傳遞更加及時(shí)，且有效性得以保證。

2 無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)蟲害調(diào)查與防治中的應(yīng)用

在全球氣候、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多重因素的影響下，森林病蟲害問題愈發(fā)嚴(yán)重。例如，白蛾的入侵就對(duì)美國森林的生長產(chǎn)生了極大威脅。由于森林病變初期指征變化并不明顯，且部分林業(yè)調(diào)查周期較長，很容易錯(cuò)過森林蟲害防治的最佳時(shí)期。其次，不同時(shí)期的害蟲特點(diǎn)不同，這就導(dǎo)致不同時(shí)期林間的形態(tài)會(huì)存有差異，同時(shí)也使得森林蟲害防控工作開展難度提升。借助無人機(jī)技術(shù)的自動(dòng)化特征，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控林間情況。與傳統(tǒng)調(diào)查防治方式相比，該方法的工作量大大降低，調(diào)查周期也大大縮短。一般來說，受到病蟲害的植被會(huì)出現(xiàn)一定的病狀特征，相關(guān)工作人員可結(jié)合遙感影像圖確定受影響的森林區(qū)域及其面積，從而深入?yún)^(qū)域內(nèi)部進(jìn)行原因調(diào)查，減少病蟲害大爆發(fā)的可能。除此以外，在一些人類不能進(jìn)入的危險(xiǎn)區(qū)域，通過無人機(jī)技術(shù)，也能夠進(jìn)行遙感監(jiān)測。這樣一來，工作人員能夠更加全面地了解病蟲害的始發(fā)地，減少了傳統(tǒng)調(diào)查工作的局限性。

2.2 無人機(jī)技術(shù)在森林火災(zāi)防范中的應(yīng)用

我國森林火災(zāi)發(fā)生頻率相對(duì)較高。就目前的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來說，每年全國森林火災(zāi)平均達(dá)到10 000起，受火災(zāi)影響的森林已經(jīng)超過百萬公頃，可以說，森林火災(zāi)已然成為我國森林資源保障、林業(yè)事業(yè)發(fā)展面臨的主要威脅。除人為因素以外，氣候變化也會(huì)增加森林火災(zāi)出現(xiàn)的可能。因此，森林火災(zāi)的規(guī)律性較小，突發(fā)性、隨機(jī)性特征顯著。盡管多年的森林火災(zāi)防治工作使得我國積累了一定的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，但由于對(duì)森林火災(zāi)實(shí)時(shí)信息的掌握較少，上述發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用效果并不顯著。基于此，加強(qiáng)火災(zāi)事件發(fā)生前的森林檢測是十分必要的。通過事前檢測，能夠快速掌握森林消防的動(dòng)態(tài)及相關(guān)信息，為后續(xù)火災(zāi)撲救工作的開展提供參考。無人機(jī)技術(shù)在林間信息收集、火情排查等調(diào)查任務(wù)中的應(yīng)用，能夠真正做到“早發(fā)現(xiàn)，早應(yīng)對(duì)”，同時(shí)以無人機(jī)為主的火災(zāi)防控方式也能夠擺脫傳統(tǒng)防控的弊端，提升過程檢測的安全性，降低檢測難度。將紅外線林火監(jiān)測系統(tǒng)與無人機(jī)技術(shù)相結(jié)合，能夠更加清楚地掌握不同時(shí)間段森林火災(zāi)的蔓延速度、可能出現(xiàn)的最大著火高度等。在大范圍的火災(zāi)控制中，為了保證復(fù)雜地區(qū)的穩(wěn)定作業(yè)，必須使用多個(gè)無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)。在高新技術(shù)的支持下，國內(nèi)研發(fā)的森林防火系統(tǒng)愈發(fā)多樣，這些高端設(shè)備與無人機(jī)技術(shù)的結(jié)合使得森林火災(zāi)防治工作開展取得了快速進(jìn)步。

2.3 無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)執(zhí)法管理中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的森林執(zhí)法方式是利用衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行取證。衛(wèi)星遙感影像的實(shí)時(shí)性差，且多數(shù)遙感影像的分辨率不能很好地滿足觀測的要求。因此，在進(jìn)行觀測的過程中，即使投入了大量的人力物力，也會(huì)由于調(diào)查周期長增加取證難度。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，一些不法行為者開始利用非法占有林地來謀取所謂的經(jīng)濟(jì)利益。在森林執(zhí)法中運(yùn)用無人機(jī)技術(shù)，可以極大地遏制這一現(xiàn)象，增加不法分子的心理負(fù)擔(dān)，從而對(duì)不法行為的發(fā)生產(chǎn)生約束作用。與傳統(tǒng)的森林執(zhí)法方式相比，無人機(jī)技術(shù)具有更高的時(shí)效性，且不需要投入較多的人力、物力，成本較低。不僅如此，以無人機(jī)技術(shù)為支撐的林業(yè)執(zhí)法能夠獲取更高分辨率的影像圖，從而對(duì)非法占用林地等不法行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在投入成本較低的條件下最大程度地保護(hù)林地資源。除此以外，無人機(jī)所具備的正射影像功能，能夠及時(shí)地檢測并生成人為因素和自然因素造成的違法圖斑，供森林執(zhí)法部門準(zhǔn)確無誤地對(duì)違法圖斑的情況進(jìn)行處理。

2.4 無人機(jī)技術(shù)在營造林核查中的應(yīng)用

目前來說，我國十分倡導(dǎo)退耕還林生態(tài)保護(hù)措施的實(shí)施。盡管我國已開展?fàn)I造林工作多年，取得了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但在實(shí)際運(yùn)作中，也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的難題。以林業(yè)種植工作的開展為例，通過無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠完成對(duì)種植區(qū)域的勘測，還能夠獲取更加準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其次，無人機(jī)還能夠輔助樹苗培育，抑或者為林木種子提供幫助。與傳統(tǒng)的人工營林作業(yè)方式相比，既節(jié)省了人力，又提高了效益。在造林期間，還可以利用無人機(jī)進(jìn)行施肥和噴灑殺蟲劑。這一操作，既可以降低管理費(fèi)用，又可以極大地保障相關(guān)工作人員的身心健康，降低農(nóng)藥殘留過剩問題發(fā)生的可能性。最后，通過對(duì)營造林面積、退耕面積的監(jiān)測，可以提高造林項(xiàng)目的精度。

2.5 無人機(jī)技術(shù)在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用

一般來說，林業(yè)管理部門會(huì)定期對(duì)特定區(qū)域內(nèi)林地、林區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境等進(jìn)行調(diào)查，以便及時(shí)掌握并完善林業(yè)資源動(dòng)態(tài)。通過上述信息的掌握，能夠有針對(duì)性地管理或動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)森林資源，以促進(jìn)自然環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展，無人機(jī)技術(shù)靈活性較高，且能夠大大提升工作效率，為森林資源調(diào)查工作的開展提供了便利。

2.6 無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)攝影測量中的應(yīng)用

通過無人機(jī)攝影測繪，能夠?yàn)槎S正射影像的形成提供幫助。工作人員首先需要來到現(xiàn)場，對(duì)現(xiàn)場的區(qū)域高地、天氣情況等進(jìn)行觀察，核查該地區(qū)是否屬于限飛區(qū)域。在確定上述信息無誤后制定飛行航線。任務(wù)完成后，所采集到的圖元數(shù)據(jù)通過pix4dmapper進(jìn)行處理就能夠生成二維正射影像圖。將該圖像導(dǎo)入地理信息系統(tǒng)中，就能夠清楚地知道該區(qū)域的森林面積及具體位置，這些數(shù)據(jù)的獲取是上述森林調(diào)查、森林病蟲害防治等工作開展的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。

3 結(jié)語

綜上所述，無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用十分廣泛。相較于傳統(tǒng)的作業(yè)方式，無人機(jī)技術(shù)的靈活性更強(qiáng)、適應(yīng)性更高、準(zhǔn)確性更加突出，這為林業(yè)工作的開展提供了良好的條件。從林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作方面來說，無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用是建立健全森林資源管理體系的重要條件，同時(shí)也是提升森林資源管理水平所不可或缺的。當(dāng)然，目前無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還存在一定的問題，需要相關(guān)工作人員掌握更多的無人機(jī)操作技術(shù)，不斷思考無人機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。只有這樣，才能夠?yàn)榱謽I(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作優(yōu)化以及我國林業(yè)事業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。