试论无人机技术在林业工作中的应用

2021-12-02张达

农村实用技术 2021年7期

张达

（国家林业和草原局华东调查规划设计院，浙江杭州 310019）

近年来，伴随着我国的科学技术的进步和互联网技术的高速发展，无人机技术在更多的领域普及开来，在技术应用方面也越来越成熟。由于我国复杂的地形地貌和林业专业技术人员不足等问题，传统林业的发展一直受限严重。无人机技术的引入，不仅在很大程度上减少了人力、物力以及财力的耗费，很大程度上解决了上述问题，也非常有效地提升了林业工作人员的工作效率以及工作质量，并为现代林业的发展注入了新的活力。在当前整个林业的工作当中，应用无人机开展工作已经成为非常普遍的现象，并且也达到了很好的效果，特别是对于林业调查方面的工作有了巨大的帮助。例如：森林资源调查、数据收集、火灾预防和病虫害监测预报等工作上，无人机都起到了很大的作用。因此，为了提高林业工作的实效性，林业从业人员要不断地加强对无人机技术的学习和应用，要让无人机技术对林业资源的调查以及森林灾害的预防工作发挥积极的作用，从而降低相关工作人员的工作强度和压力，全面做好森林灾害预防工作，细致的收集森林数据。为此，本篇文章简单的介绍了一些关于无人机技术的概念，并结合林业中的一些具体问题，进一步来探讨了无人机技术在林业工作当中的应用。

1 无人机技术的概念

无人机技术，是指无人机系统、无人机工程及无人机相关的应用技术。随着无人机技术的逐渐成熟，利用无人机完成一些人类难以完成的高难险和有毒有害工作成为可能。无人机可以进行植保、测绘、摄影、高压线缆和农林巡视，此外无人机在物流等领域也拥有广阔的应用空间。与有人驾驶飞机相比，无人机的优势在于更适合那些危险任务和精准航空工作。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需。目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、场景制造等等领域的应用，极大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极发展无人机技术并拓展其在各行业的应用。国内外无人机相关技术飞速发展，无人机系统种类繁多、用途广、特点鲜明，致使其在尺寸、质量、航程、航时、飞行高度、飞行速度，任务等多方面都有较大差异。如今，无人机在林业领域的应用，一方面既可确保林业定损的准确性以及理赔的高效率，又能监测林木的生长和健康状况，也可以帮助林业管理人员在及时发现问题的同时有效地开展针对性的措施，以减少风险和损失。在林业的工作中，无人机技术主要可以应用于以下几个方面：第一，可以用来对整片森林进行航拍摄影，即利用无人机搭载高分辨率的数码相机、红外扫描仪以及光学相机等仪器，实施高空拍摄以及遥测等工作；第二，无人机技术可以用于精准林业，即挂载农药肥料，在空中开展精准撒药施肥等操作。第三，可以利用无人机技术，针对森林火险进行监测，可以有效的避免一些火灾事故的发生。无人机技术经过一代又一代人的努力不断更新发展，在很多个领域当中有了广泛的应用，并且已经为人类的工作以及生活提供了非常大的便利。

2 无人机技术在林业工作中的应用

无人机技术在林业领域中已有广泛的应用。相比于传统的林业技术手段，应用无人机开展工作有着非常强的优势。特别是无人机所配备的高清摄像机以及数字影像传输系统等功能，可以做到实时影像和信息的传播，极大地提高了林业基础信息的收集和野外巡查工作的效率。这些功能在很大程度上提高了林业数据传输的时效性。不仅如此，无人机上所搭载的红外夜视仪也在很大程度上降低了工作人员的工作量，它可以实现在夜晚对林区进行巡视以及监测。这些复杂以及繁重的工作原来都需要依靠人力去完成，费时费力且具有一定的安全风险，而如今都可以依赖于无人机来实现，且相比人工作业效率更高。此外，更多的人力解放出来用于对林业数据进行查缺补漏，林业行业的整体质量上也有了更充分的保障，从这一角度而言，无人机确实非常有效地实现了林业行业的工作效率以及工作质量的提升。

2.1 无人机技术在林业种植方面的应用

在实际的林业种植工作当中，林业的相关工作人员可以利用无人机得到林木所要种植区域的一些基础数据和信息，同时还可以依据所要种植的树木种子、树苗以及土质、空气、气候、环境等条件使用无人机辅助进行种植以及培育工作。同时也可以利用无人机进行播种、施肥以及撒药等工作。除此之外，无人机技术还能够保障数据计算的准确性，以此来达到对树苗种植的数量以及施肥数量的精准管控，从而确保整个林木可以正常健康的成长。这些是非常有利于提升林木种植的效率以及种植质量，同时还有利于保护绿色健康的生态环境。我们可以通过无人机技术对林木进行农药喷洒和化肥施用，这在很大程度上节约了管护成本，同时也避免了工作人员直接接触农药以及农药在环境中的残留过量问题，保障了相关工作人员的身体健康。如今，和以前传统的林业种植方式进行相比较的话，无人机技术的出现和应用可以说是全面提高整个林业种植的速度以及质量。而这种精准高效的种植模式，也让整个林业的工作更加规范化以及系统化，对于实现绿色生态的目标是很大的助力。

2.2 无人机技术在林业病虫害监测方面的应用。

在整个林业的管理工作当中，林业的病虫害的监测工作是林业生产过程当中非常重要的一个环节。因此，利用无人机技术对林业病虫害进行监测成为林业科技工作者所关心的重要问题。对于林业有害生物的监测主要是利用无人机的遥感技术来实现的。众所周知，森林的面积是非常广阔的，而且林地复杂多样，要想对整个森林进行病虫害监测，那么这项工作必然是非常费时、费力、费财的。单纯的依靠于人力来完成这项工作是非常困难的，毕竟人力有限，完全依赖于人力，必然是难以全面和细致的完成这项工作的。而如果引入无人机技术则可以在很大程度上提高这项工作的效率。无人机可以随时地全域地监测森林健康状况，同时还可以通过可无线传输技术将一些可能发生的病虫害的林木非常及时地反馈给林业工作人员。而林业工作人员在接收到信息之后可以非常快速的做出响应，并且积极的实施相应的对策来解决问题，从而做到科学有效地管控森林内的病虫害问题，防患于未然。

2.3 无人机技术在森林火险监测中的应用

随着气候变化的加剧，特大森林火灾事时有发生。为此，国家以及社会对于这一方面也是特别关注的。由于森林火灾属于突发性的事故，是对森林资源影响最大的一种自然灾害，破坏性强，而且所造成的损失巨大。根据调查数据得知，在我国的森林火灾中，因人为用火不当所造成的火灾事故达到97%以上。因此，森林火灾的监测预报是目前整个林业管理中最为重要的工作之一，及时的监测预警可以让森林消防队快速及时地奔赴火险现场，这对于火情的扑灭来讲是非常重要的。传统的森林火灾监测预警都是依靠专业甚至半专业的护林员进行巡查或者利用卫星技术实施监测。而护林员在巡视的过程中很容易受气候以及环境因素如地形地貌的影响，而且护林员人数不多，所能巡查的范围有限，难以满足巡查需要。而卫星监测也会受时间以及空间分辨率等因素的影响，同时接收信息的周期比较长，很难及时发现火情并上报。而利用无人机技术来监测森林火情，可以及时且大范围的监视森林火险情况，有助于及时发出信号，上报火情，以便森林消防指挥部及时快速的了解火场情况并制定合理的灭火方案。

2.4 无人机技术在林业管理中的应用

林业管理是林业工作中非常重要的部分，其统筹林业各职能部门，为科学经营和管护森林提供保障。林业管理所面临的最大问题就是森林资源损失的问题。森林资源的损失包含了因自然灾害以及人为破坏所产生的损失，自然灾害如火灾、暴雨、台风以及病虫害等非人为因素造成的森林资源的毁坏；而人为破坏主要是表现在滥砍滥伐和非法占用林地等方面。因此，提升林业管理水平对于林业发展是非常必要且重要的。而在林业管理当中也可以运用无人机技术来加强对森林资源的管理，在森林被破坏之前和破坏后对森林资源数据进行对比和分析，精准定量损失和后续的补救措施。同时，无人机技术的合理应用可以让林业资源管理部门非常科学地调查和监测本区域的林业资源现状，从而可以及时的发现森林经营过程中所出现的问题，及时的做出相对应的解决措施，更好的管护森林资源。