试论无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用

邓玉洁

摘 要：互联网技术和信息化设备的逐渐成熟使林业领域逐渐向智能化方向前进，无人机遥感技术以快速迅捷的特点对林业资源的各项信息进行准确调查与收录，这对我国林业资源的保护和开发具有重要的意义。我国对生态环境的重视导致林业资源的保护和开发力度加大，因此，采用无人机遥感技术实现精准调查与监测是推动林业发展的重要手段。本文分析了无人机的各项优势以及目前林业资源开发与保护，探讨无人机遥感技术对林业发展的重要价值。

关键词：无人机;遥感技术;林业监管

中图分类号：S757.2 文献标识码： A 文章编号：1671-2064（2020）13-0039-02

0 引言

传统林业资源由于受不同地质因素的限制，实际调查中难度较大，无法保证监控质量。林业资源在开发和保护中，容易受到地质影响和环境污染，因此，对林地资源的监测防治可以有效避免病虫灾害和火灾的发生，保证林业领域的可持续发展。无人机遥感技术是在精确的数学方法和计算机应用基础上研发的遥感数字摄影设备，其应用在林业调查工作中可以节省人力时间的消耗，提升调查工作和监测工作的准确性，帮助林业人员迅速掌握不同空间的资源规划情况，提高工作效率。

1 无人机遥感技术的主要构成及优势

遥感技术通过对不同区域进行高光谱分辨率和可见光波段分析，精确记录各地区资源的规划和植被的生长情况;无人机则是搭载遥感设备或航空摄影设备的飞行器，其由于体型短小，不受光照、天气等因素的影响，能够在长时间内进行大范围的林业调查。而且无人机生产和维护成本较低，数据的准确性较高，穿梭林地的活动性较强，在我国林业资源的监测中得到广泛应用。无人机遥感技术在对林业资源进行分析时，可以通过低距离的空间分辨率清晰地观测不同树种，目前无人机遥感技术结合了传统图像传感系统、无线电和GPS系统，林业人员只需要通过在数据中心操作和调整无人机的航行轨迹就可以获得林业资源图像，实现对林业资源的监测和调查。无人机遥感技术系统主要由电力系统、飞控系统、电气系统、通信系统以及地面控制系统等多方面组成，通过多系统的共同运行，实现智能化飞行和航拍图像信息处理，林业人员可以根据无人机传回的图像和工作要求，利用后续处理平台进行一体化操作，实现显示、分析、存储、应用等多功能的数据信息调查，提高工作人员对资源变化趋势的关注力度。无人机遥感技术通过无人机拓宽了林业资源的清查范围，为工作人员改进监管方式提供了丰富的信息素材，其拥有高效性、层次性、动态性和基础性的特点[1]。高效性是指无人机遥感技术可以在短时间内掌握整体范围内的林业资源变化情况;层次性则指在对林业资源进行抽样调查时，无人机遥感平台可以通过多次探测获得不同层次的遥感资料，再配合相应的技术转化数据提高样本的精确性;动态性则指遥感技术可以根据林业资源的再生性和周期性提供实时的数据信息，为林业调查提供动态化数据;而基础性是遥感技术可以补充林业用地面积和蓄积量的图像资源，在采集过程中降低噪音影响，为林业资源的监测做好准备工作。

2 林业资源调查与监测中的困难

2.1 数据准确率不高

目前对林业资源的调查主要是对森林资源的数量、质量以及生长情况进行有效掌握，并对林区范围内的动植物及环境条件进行检测，以不断调整林区范围内和林地资源的经营计划。但由于林业单位调查力度不够，专业的技术人才较少，森林面积较广，拥有大量的偏远地区和无人区，林业人员没有对此类地区进行深度调查。因此，调查结果反映的问题不够准确，森林没有进行统一化的资源规划和管理，数据信息没有结合森林的具体情况进行实际调整。

2.2 监管难度较大

林业资源的监测和管理包括对微生物和自然环境进行监测和保护，但在采集过程中由于各区域环境的变化，使微生物的数量和种类都呈现动态趋势。林业档案无法及时跟进实际的资源走向，导致对区域规划的设计方案有一定的不合理性。目前各地区的林业资源分配不均，但林业管理人员人数相对固定，因此无法按照各地区的实际需求分配管理人员，导致部分地区管理人员工作量增加，而部分地区管理人员相对闲散。

2.3专业的技术人员较少

林业资源的采样和计算工作量较大，单凭人力无法及时完成，因此，目前各地区的林业资源都有现代化技术加持，但部分林业工作人员对专业的技术掌握程度较低，无法熟练操作无人机和遥感技术。同时，林业人员没有意识到技术对林业资源监管的重要意义，因此，大多数工作人员不屑于利用先进的遥感技术采集样本，导致其整体管理体系落后。

3无人机遥感技术在林业中的实际应用

3.1森林火灾和病虫害监测

森林火灾由于破坏力较强，是目前威胁森林资源的重大自然灾害，同时，由于森林面积较广阔，其救援难度较大，因此，林业监测过程中对火灾火情的管理是最重要的工作之一。传统森林火灾监测主要通过人工巡回防护进行管理，由于地域限制导致效率极低，对早期小面积火情很难实时监测。而无人机可以在长时间进行大范围的监测，其红外成像仪和高清相机可以精准地确定火区位置并进行定位上报[2]。另外，无人机遥感技术可以通过空间遥感图像准确预测可能发生火灾的林区，借助高清图像提高易发生火灾地区的预防和控制。目前我国无人机遥感技術对传感器类型进行深入研究，研发了诸如立体航摄仪和激光雷达，其可以针对监测区域的病虫害进行多波段成像技术处理，准确识别和预警林木灾害，同时可以搭载相应的农药喷雾器，小面积进行森林病虫防治。

3.2林业资源调查运用

无人机遥感技术在进行林业调查规划活动中，可以灵活的利用遥感影像抽调不同地类的树种、树高，将目标地域的山地资源进行快速整理，改变传统调查中需要人力进行实地勘探的现象。另外，无人机遥感图像可以对地表不同物象呈现不同的影像色彩，可以实时观测林地违规占用现象，帮助工作人员重新规划林地建设方案，提高林地的利用率。无人机遥感技术由于不受天气的影响，可以持续为林业人员带来最新的信息，利用图像处理技术充分展示森林的覆盖率，提高调查效率。传统的调查方式中工作人员更注重对森林资源的面积和种植种类进行调查，但有效利用无人机遥感技术，可以对森林的生态环境进行分析，把握区域内不同树种数目的动态信息。而目前民用小型无人机载重量和续航能力的增加可以帮助传感器进行大幅面积的拍摄，提高森林空间分辨率，丰富波谱特征和纹理特征，进一步帮助技术人员绘制森林分布图，提高叶面积指数估测和森林叶绿素含量光学模型的演示，帮助技术人员开展小班区化的森林规划。

3.3林地生物信息量提取

林地的生物量也是影响林地资源保护的重要环节，因此，无人机遥感技术可以通过拍摄树冠形成遥感影像，技术人员可以利用影像信息测量和估算林区内的生物量。无人机遥感技术的逐渐研发可以搭载较清晰的影像设备，通过高清影像提高单目生物量的分辨率[3]。同时，无人机遥感技术还可以应用于湿地的生物量信息提取中，通过精准的分类算法对湿地资源内的生物资源进行多光谱影像传输，建立多光谱影像模型，帮助林业人员监测生物活动，进一步保护区域生物。另外，目前森林的商业价值逐渐增加，导致大部分的林地资源被开发成旅游区域，区域内的人类活动会造成一定程度的生态链破坏，因此，无人机遥感技术可以帮助林业人员智能化巡防，提高对森林资源的保护。

4 结语

总而言之，无人机遥感技术既可以方便林业工作人员对森林进行调查和监测，还可以帮助人员对森林资源进行保护，通过高清影像和实时监测提高林地资源的信息准确性。但目前无人机遥感技术在林业领域的应用还有些许不足，相关技术人员需要根据林业资源调查与监测的现状，对无人机遥感技术的应用进行发展性研究。

参考文献

[1] 刘天娇.无人机遥感技术在林业领域中的应用[J].农家科技，

2019，000（001）：16-17.

[2] 韦朝梨.浅谈无人机遥感技术在林业资源调查中的应用[J].农家科技，2019，000（006）：161.

[3] 李维.无人机遥感技术在林业资源调查与病虫害防治中的应用[J].中国农业文摘（农业工程），2019，031（005）：45-46.

Abstract：The gradual maturity of Internet technology and information equipment has made the forestry field gradually move towards intelligence. UAV remote sensing technology can accurately investigate and record various information about forestry resources with the characteristics of rapid and rapid speed， which is important for the protection of forestry resources in my country. Development is of great significance. my countrys emphasis on the ecological environment has led to greater protection and development of forest resources. Therefore， the use of drone remote sensing technology to achieve precise investigation and monitoring is an important means to promote forestry development. This article analyzes the advantages of UAVs and the current development and protection of forestry resources， and discusses the important value of UAV remote sensing technology to forestry development.

Key words：UAV;remote sensing technology;forestry supervision

收稿日期：2020-04-12

作者简介：邓玉潔（1992—），女，青海贵南人，本科，助理工程师，研究方向：林业资源、保护区野生动植物资源保护。