自然保护区建设管理工作中无人机技术的发展与应用研究

李宗良

摘要：

无人机的特点在于可操作性强和分辨率高，目前已被广泛应用于环保管理领域中。本文对无人机技术进行简介，同时对自然保护区建设管理工作现状进行分析，进而对自然保护区建设管理工作中无人机技术发展进行探讨，并对自然保护区建设管理工作中无人机技术应用进行研究。希望能够为自然保护区建设管理工作中无人机的应用提供一些参考和帮助。

关键词：

自然保护区;建设管理;无人机技术

中图分类号：S776

文献标识码：A

DOI：1019754/jnyyjs20200630022

1无人机技术简介

无人机是通过程序控制和无线电遥控的一种飞行装置，是对所有无人飞行装置的统称。无人机的特点在于体积较小、造价较低、操作较为方便等。在相同的时间内，无人机的工作面积相对更大，且消耗的成本更少，具备更强的机动性，能够实现一键回收。同时，无人机有着更强的清晰度，能够帮助自然保护区进行实时火情了解。另外，无人机还具备无线数据和数字传输的功能，无需进行野外架线即可实现大范围内监控，主要应用于森林火情侦查和火情定位以及抢险救灾的辅助工作。因为无人机的操作无需人员进入现场，所以具备较强的安全性，避免了火情侦查工作中存在的局限性，能够有效实现自然保护区的数字化管理，大大减少自然保护区管理的成本和支出。在对火情进行侦查的同时，也能够实现野生动物、病虫害以及生态环境等方面内容的监测，对于自然保护区的建设管理工作提供了重要的帮助。

2自然保护区建设管理工作现状

在社会经济持续发展和人口数量快速增加的情况下，自然环境污染问题更加严重。随着自然保护区面积的逐渐增加，对于自然保护区的建设管理工作也变得更加严峻，为了避免火灾、病虫害等问题的出现，进而对自然保护区的资源进行有效保护，需要在建设管理工作中投入更多的人力物力。从目前的情况来看，所采用的人工巡防方法覆盖的面积太小，并且会受到地势和森林的影响，严重影响人工巡防视野，无法有效地进行火灾隐患侦查。因此，需要对自然保护区建设管理工作积极进行创新发展，引进更多先进技术来实现自然保护区的监测管理。自然保护区建设管理工作现状主要包括以下几个方面。

21自然保护区建设管理面积较大

目前，自然保护区建设管理工作中所存在的主要问题是人均管理的面积过大，并且管理的设备相对落后，需要进行管理和保护的动植物种类非常多，现有的人员数量和设备技术无法对管理区域进行有效地覆盖，管理效果十分有限。

22自然保护区监测耗费大量人力物力

为了能够对自然保护区内生态系统变化情况进行了解，需要对自然保护区内的土壤、水文、植被、径流以及动物情况进行了解，从而正确开展各项保护措施，这就需要持续性地开展动态监测。但现有的人员数量和设备技术，无法对上述自然保护区情况进行随时掌握，如果仅仅依靠人工方式进行监测，则需要花费大量的人力和时间，并且无法达到预期的监测效果。

23难以有效防治病虫害问题

自然保护区的生态特点在于草本、乔木和灌木的层次分明，各个层次都十分茂盛，大部分区域都不利于人工病虫害防治工作的开展。植物是自然保护区中的主体，所以对于植物进行保护是非常重要的，因此要做好关于病虫害的防治工作。但自然保护区中的路况较差，险处丛生，很难有效地进行病虫害防治工作。

3自然保护区建设管理工作中无人机技术发展

31图像处理技术

通过无人机技术获得的图像相比于传统的图像需要进行大量的后期影像处理工作，再加上无人机容易受风向等其它因素的影响，会对拍摄时的倾角变化造成影响，很难保证图像获取的规律性，因此在进行后期影像处理时，需要选择好地面的控制区域，才能够对图像精度进行精确地校正。随着图像处理技术的发展，显著提升了无人机获取图像的精确度和效率，这对于无人机监测工作的开展是非常有利的。

32集成技术

无人机在进行自然保护区建设管理工作的过程中，主要应用的技术包括微电子控制、定位导航、传感技术以及遥感技术等，将这些技术进行集成化应用，为无人机的监测工作开展提供了重要保障，直接提升了无人机的控制质量和获取信息的精确程度。

33导航技术

无人机监测过程中的导航工作，主要通过卫星通讯技术来实现。美国的GPS系统目前有着很大的影响力和应用范围，随着导航技术的逐步发展，无人机导航逐渐变得更加智能化，所采用的导航控制算法相比于以往具备了更强的自适应能力。

34防撞功能

无人机在执行自然保护区建设管理任务时，会面对一些较为复杂的地形条件，如果出现意外则可能发生撞毁的情况，从而严重增加自然保护区建设管理工作的成本。随着科学技术的发展，越来越多的无人机开始采用新型材料，在确保体积和重量不会受到影响的前提下，无人机材料具备了更强的防撞性能和稳定性能。

4自然保护区建设管理工作中無人机技术应用研究

41自然保护区防火

可以通过将遥感装置安装在无人机中来实现自然保护区的日常监测，并且这种监测是全天候24h的，以便及时发现火灾情况，从而帮助人们更加及时地控制火灾。通过运用无人机技术，能够实现对自然保护区死角的监测，有效解决以往存在的人工无法解决的偏远区域火灾问题。对于一些存在可疑情况的区域，可以通过无人机来实现对该区域的实时监控或者长时间地悬停监控。除此之外，无人机还能够完成对火灾火情态势的监控，从而提升灭火效率，避免出现人员伤亡的情况。利用无人机技术，能够在火灾情况较为恶劣时，及时发现其中的高温火点，从而把握火灾中的所有动态信息，进而提升火情监测效率。无人机对于自然保护区的适应性很强，能够在烟雾、高温以及有害气体的情况进行监测工作，并具备了全天24h监测的载荷能力，能够随时执行任务，并且有着非常高的工作效率，监测范围能够达到10km。只需要采用较少数量的无人机，即可实现稳定的网络拓扑结构，实现移动节点群体，有效完成自然保护区日常巡护任务。另外，无人机无需人员亲自到达现场，有着非常高的安全性，能够对消防员的生命安全给予非常高的保障。同时，无人机携带起来也十分方便，操作和起落都十分便捷，没有环境方面的要求。