无人机在林业灾害监测及林业摄影测量中的应用

顾 巍

(国有清原满族自治县北三家林场，辽宁 抚顺 113300)

1 无人机概述

无人机是指无人驾驶的航空器，能够实现相应的远程操控以及可以携带多种任务设备，能够根据操纵指令完成相应的操作。在具体用途上分为了工业级别无人机和消费级别无人机。工业级无人机具备无人机的全部优良特点，一般来说能够参与到各行各业当中作辅助工作。它通过结合互联网技术，在不同区域内、不同角度、不同高度进行林业灾害的监控，并将相应的数据信息通过传感器传到监测人员的终端系统上，让工作人员能够实时地观看到相应的林业情况，在灾害出现之前能够有效地预警。

2 无人机在林业灾害监测中的应用

2.1 森林防火的监测应用

首先，在火灾发生之前林业灾害管理人员应当针对森林火灾高发期制定好相应的无人机监测工作，通过利用无人机来定期进行区域林业的信息收集，并分析相应的森林区域可能会存在的火灾起火点进行及时地防治，将火灾扼杀于摇篮之中，减少森林火灾出现。例如，在清明时节中很多人都会上山祭拜，这时候无人机应当加强区域森林的监测，利用高光谱仪传感器进行影像回传，监测人们祭拜中香、蜡烛的火苗情况。同时林业灾害防治人员根据近期的天气干燥情况，分析森林火灾出现的概率。其次，在森林火灾出现的时候可以利用无人机进行具体的火灾现场情况回传到森林救火指挥人员遥控接收器上，能够快速找到火灾位置、掌握火灾情况。然后应对具体情况制定出有效地救灾工作，有效地控制灾害影响范围。同时，还可以根据无人机记载设备回传的林区信息结合当时的天气情况做好相应的火势分析，提前遏制火势蔓延，降低火灾带来的大面积林业损失。另外，无人机采取最优质、最安全的灭火路径进行森林救灾工作，有效地保障了消防人员的生命安全。最后，在森林火灾救灾结束之后，无人机能够有效地辅助相关人员进行善后，从不同的角度、不同的高度来进行灭火情况分析，将传感器探测到的相应数据和定位来分析是否还存在二次火灾的可能，对林业灾害的损失情况也做好相应的评估分析，为后续的损失修复工作奠定基础。

2.2 有害生物的监测应用

林区环境辅助，而且树木植被众多，如果靠林业灾害防治人员进行人力监测是不可能做好林业灾害防治的，而且工作开展难度也非常大。因此，相关人员应当利用无人机技术来进行定期的林区有害生物监控，观察林区中生态环境的变化以及植被形态的变化，提前发现有害生物的出现，并根据具体的情况分析病虫害的类型，针对具体的情况制定病虫害防治措施，能够有效确保林区植被健康成长，为我们的生态平衡做出贡献的同时也能够推动我国林业经济的发展。首先，林业灾害防治人员利用无人机进行低空观察林区植被情况，做好林区影像记录，根据林区植物生长情况进行相应的监测周期制定。然后林业灾害防治人员根据无人机回传影像中的植物颜色特征，根据生长高度来分析植物是否在健康生长，并观察林区是否出现相关的病虫害现象。根据相应的监测结果来进行病虫害防治，在此也可以通过无人机进行受灾林区的化学药物治理、生物治理，利用无人机进行低空施药，高效实现相应的林业灾害防治。同时，还可以根据无人机传感器记录的相关数据采用绿色环保治理方式，通过相克的生物来限制病虫害的发生，营造出稳定的林区生态环境，让林区植物、生物能够在稳定的环境中健康成长。

2.3 林区生态的监测应用

无人机中雷达激光预测能够有效地帮助林业灾害防治人员了解到林区的具体生物、动物情况，对于林区灾害防治人员对林区评估工作有着很大的辅助作用。首先，工作人员可以利用无人机进行区域林区生态情况的了解，通过激光雷达技术将林区中植物生长情况、动物分配情况、有害动植物生长情况进行相应的信息回传，并做好相应的定位，让工作人员能够根据信息分析出林区的生态情况，了解是否存在生态失衡的趋势。然后，通过计算机技术建立出区域林区生态模型，通过实时的数据分析来掌握林区生态环境变化情况，一旦发现哪一方面出现变化就采用相应的措施来维持林区生态平衡，防止生态失衡带来的林业灾害。同时，该无人机监测应用也能够有效地监控植被的覆盖情况，让林业灾害防治人员能够实时地掌控林业区域的情况，一旦出现不正常的状况就能够快速地采取措施，做好相应的林业灾害防治工作，促进我国林业经济的持续发展。

3 无人机在林业摄影测量中的应用

无人机测绘主要包括两种：一是二维正射影像，二是三维建模。林业无人机摄影测量中主要以二维正射影像较为常见。无人机林业摄影测量首先要进行外业数据的采集，测量人员到达测量现场后进行现场踏勘，然后对无人机测量区域进行航线的规划及测量清晰度等的相关设置，上述设定完成后无人机按照航线的规划自动进行拍照及定位点测量。无人机林业摄影测量的内业工作较为复杂，首先将拍摄的照片加入到电脑软件中，通过一系列的操作将多张照片合并成一张图片，随后将控制点导入软件中，设定其投影类型及相应参数，就产生带有坐标系统的高清栅格文件。该高清栅格文件能直接导入地理信息系统中，高清影像不但能反映出林分状况，更可以通过地理信息系统的工具编辑出该区域任何位置的准确面积、长度及具体坐标。

4 结语

总之，无人机技术的出现对林业灾害监测和林业摄影测量来说有着重要的促进作用，其起降要求低、操作性强、安全性强、精度高、损耗低、成本低、重复使用性高。能够通过无人机自身携带的高光谱传感器、多光谱传感器、激光雷达来进行不同高度、全方位地进行林业信息获取，并产生相应图像传送到林业终端系统上，让林业工作人员能够实时地掌控情况，根据实际情况做出相应的工作，有效地维护森林中各植物、生物、动物的健康生长，促进我国林业经济的持续发展。