无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用探究
2023-03-22陶佳亮
陶佳亮
(内蒙古自治区林业和草原监测规划院,内蒙古 呼和浩特 010010)
无人机是一种以无线电和程序远程遥控技术为基础的无人驾驶的飞机系统,在运输和侦察方面起到了很大的作用。根据用途的差异,无人机可划分为两大类,军用和民用。无人机系统是一款以无人机(UAV)为载体的飞行器,可以携带多种传感器,可在4公里左右的高空进行飞行,通过无人机能够获取遥感图像、相关数据和视频信息。因此,无人机的系统分为两大部分,航空遥感与摄影测量。利用遥感系统,可以将无人机技术与遥感技术完美结合,发挥GPS系统的优点,可以在空中对相应目标进行拍摄,可在后续进行数据处理。无人机在军事领域可用于敌情侦查、目标跟踪,在民用方面可以进行气象观测、资源调查、农业林业监测等,在各个行业都得到广泛应用。
1 人机遥感技术概述
无人机遥感技术作为一种新型技术,可以被广泛地运用于生产和生活等各个方面。利用遥感技术可以在一定程度上进行目标区域的动态监视,并能采用航空摄影的方法来监视各种危险地区,并能对整个物体的动态进行实时、高效的探测。特别是在信息化环境下,能够实现数据的同步传递。与常规的卫星遥感技术比较,在实际运用中,无人机遥感技术的优越性更强,总体使用结果也比较好。通过对现有无人机遥感技术系统的研究,可以看出,在具体运用中,可将多种不同的产品按其各自的特点分为原始数据和绝对辐射矫正。在影像资料的处理过程中,各产品的功能表现出显著的差别,技术运用特点也各不相同。林业管理部门在对各种类型进行购买时,要根据自己的实际状况,尽量选择适合实际情况的设备,使其在森林资源调查和监控中能够得到充分发挥。这些产品类型在对图像信息进行处理时,自身的功能作用具有明显的差异性,技术应用特征也存在不同。林业管理部门在对各类产品进行购买时,要从自身实际情况出发,尽可能采购符合实际要求的产品,这样才能保证无人机遥感技术在林业资源调查与监测中可以得到合理应用。无人机遥感技术系统。
2 人机遥感技术的应用优势
近几年,我国的森林总体发展状况比较好,政府和有关部门越来越关注林业发展,因此,我国的林业经营管理水平也越来越高。通过无人机遥感技术,可以通过更加便捷的方式,对林业资源信息进行采集,保障数据精准性,降低在人力物力方面的资金投入。森林经营与大数据等现代科技的有机融合,将逐步推进森林经营的信息化、智能化。在实际使用中,无人机遥感技术使用费用比较低廉,操作简单,效率高。使用无人机的遥感技术,既不会占用任何资源,也不需要卫星发射等技术成本投入,不用占用任何空间来停放设备,整体的技术要求一般比较低,所以可以有效的降低数据采集的费用。在实际应用中,无人机具备了很强的实用性,它可以根据不同种类的数据收集情况,对森林资源的各类数据进行高效、精确地获取,确保了数据的正确性和有效性。
3 无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的具体应用
3.1 在调查规划中的应用
利用无人机遥感技术进行森林资源普查,可以改变以往只能依靠人力完成野外考察活动的局面,实现对森林资源的有效利用。利用无人机装备的高清相机、高光谱成像仪,对某一地区进行高分辨率光谱成像仪测定,能够将采集到的资料录入到森林资源调查平台中,可实时掌握林区实际情况、自然灾害发生、林木采伐等情况,实时了解林业管理情况,提高林业管理的综合能力。工作人员通过无人机遥感技术的应用,能够全面分析森林生态环境,对区内各种树种动态信息科学把握。
3.2 在病虫害监测中的应用
目前,森林害虫的防治工作已成为当前林业工作的热点和难题,特别是在当前我国森林资源环境建设尚不健全,防治工作面临着越来越大的挑战。在此基础上,利用无人机遥感技术进行害虫防治,可以实现对靶区范围内特定类型病虫害的监测,通过系统分析进行预警,进而准确判断病虫害发生的类型和程度,采取最合理、最经济的方法来防治害虫。另外,在害虫的控制上,还可以利用无人机和喷雾设备进行配合,以解决目前技术和人工难以处理的病害,提高森林生态体系建设的质量。目前,无人机遥感技术已经取得了重大的进展,例如,利用多光谱图像技术、激光雷达和三维航空摄影技术,可以有效地解决森林害虫的各种问题。
3.3 在火灾监测中的应用
森林火灾是当前我国林区较为常见的一种自然灾害,其特点是随机性大,难以管理,后果严重。利用无人机的遥感技术,可以在火灾早期就对火源进行实时监测,并对火灾情况进行智能辨识,准确地检测出起火的部位和区域,从而为火源防治工作提供更为精确的数据。另外,通过对火情的监测,可以根据遥感技术采集现场的火情信息,从而为评估火灾造成的社会和经济效益损失提供支撑。
3.4 在湿地调查中的应用
湿地与森林管理紧密相关,做好湿地保护是建设森林生态环境的必然选择。传统的湿地管理方式,因其涉及范围广泛,难以进行深度的治理,由于资料采集和采集的难度较大,致使企业的实际管理水平很难提高。在湿地的野外考察中,采用先进的无人机遥感技术,能够更加准确、细致、全面地收集到大量湿地资料,并将其融入到森林资源的管理体系中,对湿地的动态变化进行分析,以提高对我国的湿地治理能力,提高对区域生态环境的改善。
3.5 提取林地生物信息
利用无人机遥感技术,可以将树木的顶部拍下来,形成一张遥感影像,利用卫星图像,可以精确地计算森林中的生物数量,尤其是在无人机上安装了高清图像,可以极大地提升单个目标分辨率。此外,利用无人机遥感技术进行湿地生物量的采集,对其具有十分关键的意义。现在,随着森林商品价值越来越高,许多林区都被改造成了旅游胜地,游客数量越来越多,对生态环境的影响也越来越大,而在无人机遥感技术辅助下,更是可以实现自动化巡逻,对森林进行保护。
4 结束语
综上所述,在我国的科学技术水平持续提高的今天,在林业工作中使用的无人机遥感技术是十分常见的。为了实现无人机遥感技术的有效应用,必须继续改进无人机技术,提高无人机的成像质量,通过对不同环境的适应性,减少故障的发生,使我国的森林事业更加现代化、科学化,促进长远发展。