无人机技术在林业调查工作中的应用探讨

覃思泉

摘 要 林业调查是对森林资源实施管理和保护的基础工作，调查数据及信息的真实性、准确性关系到林业经济及森林资源的可持续发展，是开展和进行林业工作的前提条件，具有不可替代的重要性。随着科学技术的不断发展，无人机遥感技术应运而生，为林业调查工作者带来了便利，有效提高了林业调查工作的效率和安全性。基于此，探讨无人机技术在林业调查工作中的具体应用。

关键词 无人机技术;林业调查;应用实践

中图分类号：S771.52 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.29.033

林业调查是针对林地面积、蓄积量、树高及其林分环境进行调查的一项工作，是开发、利用、管理及保护森林资源的基础性工作，大多为户外工作。一些地形危险复杂的区域，工作难度较大，会给林业调查人员带来安全隐患。无人机遥感技术的应用很好地解决了这一难题，不仅可实现智能化的无人操作，还能提高调查工作的效率和准确率，达到事半功倍的效果。基于此，对无人机技术进行简要介绍，分析无人机应用于林业调查工作中的优势，探讨无人机技术在林业调查工作中的应用实践。

1 无人机技术简介

无人机是利用远程遥控技术和自备程序来控制和操纵的不载人飞机，飞机上虽然没有驾驶舱，但安装了自动驾驶仪以及程序控制装置等系列设备，地面人员通过雷达等设备对其进行跟踪定位、遥控、遥测和数字传输[1]。由于无人机体积小、造价低、使用方便，其与遥感技术的结合，借助传感器、北斗导航定位、远距离通信等技术手段，可应用于森林资源的调查与监测，节省人力、时间的同时，可实现林业调查工作的高效化、安全化，是林业调查工作现代化的体现。

2 无人机应用于林业调查工作中的优势

2.1 有利于实现林业信息的自动化处理

无人机技术应用于林业调查工作中，凭借GPS定位及遥感、传感技术，可真实获取精准的林业信息，并能将获取的数据进行处理，实现林业信息的自动化处理。

林业调查人员根据实时呈现的无人机调查结果和整个调查过程，依据其拍摄传输回的数据对林业工作及设备的指标进行调整，从而进一步提高调查数据的精确性，以便为后续的调查工作提供数据分析的依据[2]。例如，无人机在进行航拍时，调查人员可根据其传回的画面和信息及时给予处理，将数据加以转化后变为可贮存的信息永久进行保存，为林业调查工作提供数据分析的素材。

2.2 确保林业调查结果更全面，监测更安全

林业调查工作具有一定的危险性，一些危险、复杂的区域对调查人员产生一定的风险，而无人机的应用可以不用考虑危险地区对其构成的威胁及潜在的安全隐患，确保了调查工作的安全性。借助对无人机的操控，可使其深入偏僻危险的地带，利用GPS定位及遥感传感技术，清晰地展现监测区域的画面及信息，并整合所收集到的信息，形成三维立体模型，以便林业调查人员掌握监测区域的环境信息，保证调查结果更全面。例如，对丘陵地带进行林业调查时，无人机可从不同角度进行拍摄，包括坡度大小、地面情况均可进行监测并传输给调查人员，调查人员借助GIS软件制作出监测区域的坡度和等高线，提供给调查人员准确信息。

2.3 空间分辨率高、反应速度快

无人机遥感技术将无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通信技术及GPS定位技术结合在一起，可自动化、智能化、快速获取森林资源、环境等空间遥感信息，完成遥感数据的处理、建模和应用分析。该技术应用于林业调查中，可利用计算机将获取收集到的监测区域的图像进行处理，并制作成符合工作精度的图像[3]。同时利用无人机的遥感传感器可了解监测区域的林业分布状况，收集该区域的地面信息，提高空间分辨率。此外，将无人机收集的图像信息传至电脑，可对图像展开建模分析，提供给调查人员高分辨率的调查图像，从而对信息进行快速处理，提高调查工作的效率。

3 无人机技术在林业调查工作中的应用实践

3.1 无人机技术在林业调查规划中的应用

林业调查的内容包括森林资源中林木的数量、质量、树种、树高、林地面积和林分环境等多个方面。传统林业调查活动中，对于林地信息的界定、林地征占用核查以及营造林核查等相关工作都要以人为主体进行，往往需要工作人员深入实地进行勘验。这种传统的调查方式对于复杂难以涉及的调查区域，调查的难度和工作量均大幅增加，使得林业调查工作存在一定的局限性，调查得出的结果也有失客观。无人机技术的应用很好地弥补了这一不足，无人机通过搭载高清相机或高光谱成像仪，能够灵活地去到各种地形复杂的地区，采集到高清丰富的遥感影像信息，为林地资源调查提供科学的参考依据。无人机通过遥感技术、测控技术、通信技术、GPS定位技术等先进技术的应用，可获取监测区域的生物量信息，从而全面了解林木的种类分布、数量、质量、立地及生长情况，并对此进行统计、分析和研究，探索森林资源中生态资源生长和消亡的规律、动态变化、资源比例等，真实客观地分析自然条件，从而为后续管理森林资源和推动林业经济发展、制定方针政策提供理论及数据依据，使得林业调查工作更加精确、细化、全面、高效[4]。

3.2 无人机技术在森林病虫害监测中的应用

森林资源管理过程中，不可避免地要面对病虫害防治的问题，如若不能及时发现病虫害，延误最佳的防治时机，不仅会带来经济上的损失，还对森林资源造成严重破坏。目前，大部分地区对于森林病虫害的防治主要依赖人工进行实地查验，不仅耗费大量人力、物力，还存在效率低、周期长等不足。无人机技术结合测控技术、影像采集等技术的应用能快速对森林病虫害现象进行大范围的监测，精准高效地定位受病虫害侵袭的树木，通过无人机传回的图像及信息，对森林外观进行观察，判断不同区域病虫害的种类及虫害严重程度。例如，红外线技术的应用有助于对病虫害类型进行识别，从而明确森林资源健康状况，采取切实有效的治理措施，对症下药消灭病虫害，确保森林资源的健康生长[5]。此外，对于病虫害的治理，以往传统的做法是人工喷药以及远距离喷射喷雾剂，这种方式对低矮的植物有一定效果，但高大树木虫害治理效果欠佳，而且人工喷药不仅费时耗力，即使工作人员佩戴防护面罩，药物还可经呼吸系统、皮肤等渠道对人体产生不利影响。利用无人机治理病虫害，可实现专业、高效、精准施药，不但节约了人力、时间，还提高了防治效率和治理效果，对森林资源的管理具有极大帮助。

3.3 无人机技术在森林火灾监测中的应用

火灾是森林资源的重要威胁，做好森林防火工作是进行森林资源管理的重中之重。冬春季节为森林火灾高发期，特别是原始生态林，范围大、区域广、交通不便，一旦发生火灾，后果严重。因此，日常应做好对森林火灾的监测工作，卫星远程遥感技术的应用虽能有助于火情的发现，但因其運转的周期性及地面分辨率有限等原因，火情的发现有所延迟，无法及时反馈和控制。因此，对于森林火灾的监测、预防、扑救，可通过无人机及其安装的功能设备及时监测起火现场，将勘测的火情借助无线网络微波信号传至火情控制中心，以便制定有效的救援计划，实施火灾应急预案。此外，地形复杂、情况多变的火灾现场，受现场环境限制，消除人员无法靠近火灾现场了解现场情况，更难以近距离灭火时，无人机可快速且最大限度地靠近火灾现场，观测到消防人员无法抵达的区域，帮助消防人员制定和实施有针对性的灭火作战方案，将火灾损失降低至最小化。

4 结语

随着现代化先进技术的不断应用，无人机技术在林业调查工作中的应用将越来越普及。无人机具有高时效性，其在林业调查工作中的应用，可第一时间获取森林资源变化数据。因此，林业部门调查人员应不断更新调查手段，应用先进的无人机技术来提高林业调查工作的效率，推动林业工作向现代化方向迈进。

参考文献：

[1] 郑艳芳.无人机在森林资源保护中的应用及价值探寻[J].农业与技术，2019，39（3）：78-79.

[2] 林阳.无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的运用[J].林业科技情报，2019，51（3）：28-30，33.

[3] 曾繁伟，郭人.浅谈无人机技术在林业调查工作中的应用[J].安徽农学通报，2019，25（19）：32-33.

[4] 赵国帅.无人机遥感在林业中的应用与需求分析[J].福建林业科技，2017，44（1）：136-140.

[5] 刘媛媛.无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的运用[J].科学技术创新，2020（17）：147-148.

（责任编辑：赵中正）