无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用

2021-12-24曾世杰王继兴

农村科学实验 2021年5期

曾世杰王继兴

（云南省林业调查规划院大理分院，云南大理 671000）

1.无人机遥感技术的作用和优点

我国的无人机技术在这些年取得了快速提高，如今已经是无人机生产大国，在世界上都保持着优势。无人机遥感技术是伴随着我国技术水平的不断提高而产生的，这是对计算机、机动化技术、信息化技术和大数据分析的完美结合的产物，是一个综合性极强的高新技术。通过无人机遥感技术的应用，能够极大的解决传统工作中无法克服的难题，它具有北斗导航定位、远距离通讯和数据传输等多重优势，在开展林业调查和监测的过程中，能够快速而准确的获取被调查和监测对象的基本特征，以此大量减低和传统人力调查所需花费的资金和时间成本，而且还能够让调查的全面性、准确性、安全性得到质的提高。

2.无人机遥感技术的优势

2.1 加强林业资源调查与监测工作的信息化

通过无人机遥感技术的有效应用，能够取代传统的林业资源调查的一些技术限制。在传统的林业资源调查和监测工作的过程中，主要是通过表格来进行记录，这种记录方法是比较落后的，已经不适应当下社会对于庞大的森林资源的全面记录工作。因此，通过无人机遥感技术的应用，能够直接拍摄到有效的森林资源的各种信息，并且随着如今技术的发展，拍摄到的图片和视频的分辨率越来越高，这样就能够将远程拍摄的信息利用无线互联网技术传送并储存到计算机终端，并且可以通过计算机处理系统，高效的完成对于森林资源各种信息的处理和分析。通过智能化的技术，帮助林业工作者完成整个森林的规划，以此能够大幅提高工作的效率和质量。

2.2 保证林业资源调查与监测工作的全面性

我国国土面积广阔，森林资源丰富，在过去技术落后的时期，对于森林资源的调查和监测工作主要是通过森林管理员和技术人员的人工方式完成，这就需要相关人员深入并驻扎在林区，工作条件和环境都是十分艰苦的，而且，人力对于全面调查和监测的能力也有严重的制约因素，所以随着无人机遥感技术的使用，能够有效的避免传统人工方式的制约性，大幅提高林业资源的调查与监测的效率和质量，这其中主要能够改善的地方是：能够标准化记录手段，以前人工对于调查的记录缺少标准，各自为政的现象比较严重，而通过无人机遥感技术获得的记录是数字化的，有利于交流。无人机的使用能够快速的跨越复杂的地形地貌，这些地方是传统人工无法穿越的，以往这些地方调查工作难以开展，如今则通过无人机起到了突破作用。而且，无人机遥感技术还能够利用高空优势，对于整个森林的状态进行全面的调查和监测，工作人员也可以配合GPS技术，这样就能对整个森林的资源进行分类整理。同时，由于无人机能够进入传统人工无法进入的地区，所以还能够在细节方面深入观察森林状态，使林业资源的调查和监测工作起到了全面的辅助和促进作用。

2.3 提高林业资源调查与监测工作的安全性

通过之前的分析可以看出，传统的人工调查需要工作人员深入到森林之中开展工作，这就导致了很多危险的产生可能。比如在森林中会遇到各种意外情况，比如在森林中迷路，另外就是森林中地形复杂，容易导致跌落、摔伤甚至更严重的人身伤害，这样就加大了救援的难度和成本。所以，使用无人机遥感技术代替人工，就能够起到非常明显的改善作用。无人机作为远程调查和监测设备，可以代替工作人员深入到危险地区，可以极大的避免安全隐患的产生。除此之外，当森林发生一些诸如火灾等事故时，无人机也可以代替人工，快速进入火场，并锁定具体的位置，为后续的扑灭工作提供了宝贵的时间。

3.无人机遥感技术的实际应用

3.1 森林病虫害的防治应用

林业资源中最重要的危害之一就是病虫害，如果不能得到及时的控制，就会带来严重的后果。通过无人机遥感技术的应用，能够对森林中的树木和植物进行实时有效的监测，通过观察树木和植物的外观，通过发现的异常来锁定该区域内的病虫害的类型，以及受到病虫灾害的严重情况。为能够快速有效的锁定目标，综合判断该处森林树木的健康水平，通过无人机遥感技术及早发现，及时对症下药，就能够有效的避免因病虫害问题带来的森林资源的损失。

3.2 森林水文状况的调查工作

在林业资源调查与监测的工作中，对于森林水文状况的调查和监测是非常重要的工作任务，通过使用无人机遥感技术，能够在很大的土地范围内对森林和周边的水文情况进行系统、全面、实时的监测，这能够有效的减少该区域内的水土流水状况，保证森林和周边地区的生态平衡，同时，也能够及时预防这个地区产生洪水或者干旱的问题出现。

3.3 在森林调查规划中的应用

森林工程规划开展工作之前，需要对林业情况进行综合的调查和规划，通过运用无人机遥感技术，可以实现森林资源的全面调查。传统的森林资源调查工作效率不高，容易受到技术和其他因素的影响，通过运用无人机遥感技术，对传统工作的方式进行了巨大的优化和提升，可以按照实际的勘察工作目标，获取准确的数据和信息，利用无人机机载的高清摄像机和光谱成像仪器，对目标森林区域进行高清影像的获取和测定。同时，将所获取的信息和数据传输到森林资源调查信息系统平台，结合具体的森林资源规划和建设的情况，通过不断的信息更新，可以实现森林调查工作的自动化管理，促进森林规划工作水平的进一步提升。

4.存在的问题

4.1 图像的拼接和校正问题

目前在林业资源调查和监测过程中，对于无人机拍摄的图像校正的效果不理想是一个重要的问题。为解决这个问题，除了不断的随着科技发展提高无人机的拍摄分辨率和清晰度外，还要相关人员熟练掌握现代化的图像处理技术，并在工作中要同时采用多架无人机进行协同工作，对该地区进行全面的覆盖检测，通过多架无人机传回的图像，进行这个地区内图像的几何校正，这样才能够保证图像的精确性，以此保证在林业资源调查和监测工作中能够始终保证高质量。

4.2 无人机飞行的稳定性问题

在使用无人机的时候，要格外注意无人机飞行的稳定性。有很多主观和客观原因，都是导致无人机出现飞行故障，严重时甚至会导致无人机坠落，从而造成严重的损失。因此，在使用无人机时，要充分考虑当时的天气情况、风力情况，同时，由于林业的调查与监测过程中，往往要在森林中作业，很多森林植被茂密，不方便一些大型无人机的起降工作。因此，除随着技术水平的提高不断加强无人机的性能外，相关的操作人员也要在使用无人机前认真研读使用手册，通过视频和音频等方式学习其他工作人员的先进操作经验，以确保无人机的稳定飞行。