关于无人机在林业生产中的应用
2019-08-13杨丹
杨丹
【摘 要】无人机最早起源于20世纪20年代,并且无人机的主要用途在于航天技术的发展以及战争需求。而在时代发展的背景下,近几年无人机技术得到迅猛的发展,并且被广泛应用到各个领域之中。通过在林业生产中科学应用无人机,可以在掌握林业资源发展实际情况的同时,进一步促进我国林业生产事业的发展。基于此,本文针对无人机在林业生产领域中的应用进行分析研究。
【关键词】无人机;生产;应用;林业
在现阶段林业生产过程中,通过对无人机的应用,可以实现人工作业量的降低,并对林业生产工作具体的开展进行实时监控,进而在一定程度上预防林业火灾等现象的出现,在提高林业经济效益的同时,促进我国林业生态的有效发展。与此同时,因为各型号无人机在性能方面存在一定的差异,所以无人机不仅可以起到小范围定点监测的作用,还可以进行森林的大面积监测,并对林业生产过程中可能存在的问题和弊端进行监测和排查。所以,对无人机在林业生产中的应用进行分析研究,具有长远发展意义。
一、无人机及其技术分析
(一)无人机
在通常情况下,无人机也可以看作是无人驾驶的飞机,就是在实际飞行过程中,仅需通过相关程序和软件进行无人机的自动操作,不需要驾驶员,并且操作人员进行无人机的遥控不受位置的影响,可以在陆地进行操作,也可以在母机上操作。无人机之所以能够实现远距离的自动操作,就是因为其机身上装有遥控、遥测系统、自动导航系统、自动驾驶仪器、程序控制系统以及着陆系统等[1]。
(二)无人机技术
所谓无人机技术,是指无人机应用技术,具体就是在实际林业生产过程中需要在无人机机身上搭载相应的设备,例如数码相机、成像仪以及扫描仪等设备。而在科学技术发展的背景下,无人机技术的成本逐渐降低,再加上该技术所具备的便捷性和能源节约性,使得无人机技术具有低成本、低风险等优点[2]。此外,随着遥感技术的迅猛发展,促使无人机技术取得突破性的应用效果。
二、林业生产中应用无人机的分析
(一)应用无人机的优势分析
近几年,我国在科学技术领域取得长足的进步,促使遥感技术、实时传输技术、GPS技术以及数字图像技术得到升级和优化[3]。在此背景下,无人机技术在林业生产中的应用效果也愈发凸显,具体而言,现代林业生产中应用无人机,其优势体现在:1.无人机在实际工作中,其机身上会搭载摄像机、图像传输、高分辨率相机以及红外仪等设备,所以可以起到对生产林区进行控制巡查的作用,并通过对相关视频资料、图像资料的传输和存储,帮助工作人员明确掌握生产林区实际情况,起到数据情报及时提供的作用;2.通过在无人机机身上搭载前事红外仪,可以起到生产林区夜间巡视的作用,进而帮助工作人员进行全天候的林区监察。
(二)无人机的应用体现
1. 林业种植中无人机应用
在现阶段林业生产中,可以将无人机用于林业种植之中,以此起到提高林业种植效率的作用,而林业种植中的无人机,被称之为“作业机”。在具体工作开展中,可以承担林业播种以及追肥的工作,施撒林木生长所需的微量元素。所以,在实际工作开展中,需要先基于对无人机的应用,对所种植区域的实际情况信息进行获取,然后以此为依据开展相关的喷洒作业工作,进而实现林业种植质量和效果的提升。并且在降低种植成本的同时,实现对种植所需水资源和农药量的降低,达到环境保护的作用[4]。此外,通过开展无人机喷洒作业,可以避免相关工作人员在具体工作中与农药进行直接接触,避免农药等有害物质对身体造成损害和损伤。相较于传统作业方式,无人机种植作业的开展,可以节约大约50%的农药以及85%的水资源,并且其农药的利用率可以有效提升40%。也正因此,无人机喷洒作业也成为现阶段林业生产中主要手段之一。
2. 森林火灾中无人机应用
森林火灾是当前林业生产中最主要的威胁因素之一,如若在具体林业生产中产生森林火灾,受到能见度较低因素的影响,导致传统载人飞机无法进行现场火势的具体判断和明确,并且载人飞机盘旋在大火的上方也会对飞行员以及观察员产生生命威胁[5]。所以,可以通过对无人机的应用,在机身上搭载摄影装置以及图像传输装置,利用无人机进行火灾的侦查,然后利用图像传输设备将火灾的具体情况传输至地面工作人員,以避免地面工作人员能基于对火灾具体形式的掌握而开展合理扑灭措施,避免森林火灾进一步扩大,造成更为严重的损失。
3. 植被覆盖监测中无人机的应用
在现阶段林区植被分布情况调研过程中,植被覆盖度作为主要参数,通过对其覆盖度参数的掌握进行林区生态环境的评价,进而为林区生态环境的全面掌握打下良好的基础。尤其是现阶段我国科学技术的迅猛发展,促使林木覆盖率的检测手段得到不断的完善和革新。虽然现阶段针对植被覆盖率统计工作的开展具体包地面采集数字影像和卫星遥感系统,但是上述两种方式无论是在应用成本方面,还是在应用效率方面,都表现的较为劣势。而通过对无人机监测技术的应用,可以实现对传统统计方法中存在的问题弊病进行避免,并在提高数字采集效率的同时,起到节约成本的作用,进而为植被覆盖率统计工作的开展奠定良好基础。也正因此,无人机监测技术已经被广泛应用到植被覆盖监测之中。
4. 森林病虫监测中无人机的应用
虽然当前我国针对森林病虫害监测工作的开展早已应用遥感技术,并且通常会在交通不便,或者是人迹稀少的地区开展监测工作,但是在具体工作过程中,受到常规地面监测方式受到制约因素的影响,导致其病虫害情况无法被第一时间进行体现,导致其相关防治措施的应用不及时[6]。而通过对无人机的应用,可以实现对林区病虫害的有效监测,并将具体情况第一时间传送给相关工作人员,以便于及时实施科学防治措施来预防病虫害的发生,以及将病虫害所造成的损失降到最低。此外,要想实现无人机应用效果的进一步提升,必须加大对无人机以及无人机技术的研发,并通过构建专业科研队伍来实现无人机的深入、广泛应用。虽然现阶段我国无人机技术仍处于初步阶段,但是通过开展无人机深入研发、强化人员素质培训等活动的开展,可以进一步提高无人机在林业生产中的应用效果,进而为推动我国无人机事业的发展打下良好基础。
结束语:
总而言之,现阶段林业生产中,无人机俨然成为进行林业资源监测以及信息获取的主要手段和工具,并为推动我国林业事业的发展提供巨大助力。所以,必须重视对无人机以及无人机技术的应用,通过对无人机的不断深入研发,实现无人机应用作用和价值的进一步体现。
参考文献:
[1]付卓新,姚锐.浅谈森林资源调查中无人机遥感的应用[J].南方农业,2015,9(36):246-246.
[2]秦晋军.浅谈无人机技术在现代农业中的应用[J].农业技术与装备,2017,No.336(12):54-55.
[3]叶尔保力.无人机遥感影像在森林资源调查中的应用[J].农业科技与信息,2016(34):134-134.
[4]万泉,陈国瑞,陈铭潮,et al.无人机技术在福建林业中的应用与展望[J].林业勘察设计,2016(04):3-7.
[5]陈德根,韩旭,黄石明.无人机在江西林业中的应用初探[J].内蒙古林业调查设计,2017(06):67-69+72.
[6]张军国,闫浩,胡春鹤,et al.无人机在林业中的应用及前景展望[J].林业工程学报,2019,4(01):15-23.
(作者单位:内蒙古航空摇感测绘院)