无人机遥感技术在森林病虫害监测中的应用——以山东省泰安市徂徕山林场庙子林区为例

文丨边翠芳 方刚

森林病虫害对森林生态环境和经济产业的影响越来越大，传统的人工巡查和数据收集方式已经无法满足及时发现并有效治理森林病虫害的需求。无人机遥感技术可以实现对森林病虫害的全方位高效监测，及时掌握病虫害的分布情况、影响范围和发展趋势，为精准防控提供科学依据，因此越来越受到森林保护部门的关注和高频应用。

山东省泰安市徂徕山林场庙子林区将无人机遥感技术运用到森林病虫害监测中，通过选取合适的设备、制订合理的巡查计划和路线、实施机制化巡查和智能监测以及强化协作机制和完善治理方案等方式，提高了森林病虫害监测和治理的效率及准确性，推动了森林生态环境的健康发展，为森林保护事业的可持续发展作出了积极贡献。

一、山东省泰安市徂徕山林场庙子林区概况

徂徕山林场始建于1956 年3 月， 位于山东省泰安市东南部约20 千米处。 该林场东西长达30 千米，南北宽为15 千米，主峰太平顶海拔1028 米，经营面积为13.5 万亩。其中，林地面积10.9 万亩，活立木蓄积量则高达60.05 万立方米，森林覆盖率为87.8%，这使得徂徕山林场成为山东省内仅次于泰山林场的第二大国有林场。 在现有的森林资源中，松、柏、栎、刺槐等树种占据了主导地位。 其中，松树5.2 万亩、刺槐2 万亩、侧柏5000 亩、麻栎3200 亩，其他树种总面积为2.88 万亩。这些生长茂盛的树木形成了整齐的林相，丰富的森林资源不仅获得了净化空气、保持水土、调节气候等显著的生态效益，还带来了旅游休闲、科学研究、科普教育等社会效益，同时为当地经济带来了诸如木材销售、林副产品生产加工等巨大的经济效益。

二、无人机遥感技术在森林病虫害监测中的应用

徂徕山林场庙子林区作为该林场的一个重要森林区域， 如何提高其森林病虫害监测与治理是一项重要的工作。 传统的监测方法效率低下且难以全面覆盖整个林区， 而无人机遥感技术的出现为这一问题的解决提供了新途径。

（一）选取合适的设备

首先， 在选取设备时需要考虑无人机的飞行高度、速度、载荷等参数。2021 年，徂徕山林场庙子林区首次开展松白粉蚧无人机防治工作， 在充分考虑无人机各项参数指标的基础上， 此次防治共出动无人机100 架次， 防治林地面积1000 余亩，推动了林场森林病虫害防治由“人防”向“技防”的转变，提升了松白粉蚧防治的科技化与智慧化。

其次，需要关注遥感设备的选择。对于森林病虫害的监测， 需要选择能够准确识别病虫害特征的遥感设备。 徂徕山林场庙子林区选择了搭载高光谱相机的无人机， 这种相机可以通过分析不同波段的光谱信息，准确识别出病虫害的类型。 此外，该林区选择了搭载多角度观测设备的无人机， 这种设备可以从多个角度观测林区，提供更加全面的林区信息。

最后，需要考虑无人机的操作方式。对于森林病虫害的监测和治理工作，需要选择易于操作、安全性高的无人机。 徂徕山林场庙子林区选择了搭载自动控制系统和智能识别系统的无人机， 这种无人机可以自动规划飞行路线、 识别病虫害的类型，极大地提高了工作效率和安全性。

（二）制订合理的巡查计划和路线

制订合理的巡查计划和路线， 是保障无人机遥感技术在森林病虫害监测和治理工作中发挥最大效能的前提条件之一。在巡查过程中，需要密切关注监测点位和监测时间， 同时应对巡查路线和监测方案进行不断调整和优化， 这样才能在保证监测数据准确性和可靠性的同时， 提高监测工作的效率和覆盖面。

徂徕山林场庙子林区作为一个广阔的森林区域，无人机遥感技术为该区域森林病虫害防治提供了重要帮助。 为发挥无人机遥感技术的最大效能，进一步提高森林病虫害监测和治理水平，该林区无人机遥感技术团队制订了详细的巡查计划和路线。

在巡查计划方面， 无人机遥感技术团队根据病虫害的活跃期和森林生态系统的特点， 制订了每周一次全面巡查、 每个季度进行一次抽查的计划。 通过定期巡查，能够及时发现病虫害的活动，第一时间采取有效措施进行治理。

在巡查路线方面， 无人机遥感技术团队利用地理信息系统（GIS）和遥感图像处理软件对林区进行分区，并确定每个区域的巡查路线。 这些路线确保每个区域都能被覆盖到， 并且无人机能够在每个区域内进行有效的监测和治理。

在巡查过程中， 无人机遥感技术团队会密切关注森林中的异常情况。 如果发现病虫害活动或其他异常情况，会立即采取使用化学药剂、生物防治等相应的治理措施，以防止病虫害持续扩散。

（三）实施机制化巡查和智能监测

作为山东省重要的林业基地， 徂徕山林场庙子林区拥有丰富的林木资源，但由于林木分布广、管理难度大，以往的人工管理方式已经无法满足现代林业管理的需求。 为此，徂徕山林场决定以无人机遥感技术创新森林病虫害监测模式，机制化巡查和智能监测成为林业管理模式转型升级的关键。

首先， 利用无人机快速获取森林资源的高清图像和数据，及时发现病虫害的发生和传播情况。通过对获取的数据进行分析和处理， 准确地判断病虫害的类型、程度和分布情况，为采取有效的防治措施提供科学依据。

其次， 利用无人机遥感技术对本林区森林资源实现全面覆盖、 动态监测。 通过定期监测和巡查，及时发现病虫害的潜在威胁和风险，并采取有效的预防措施， 避免或减少病虫害对森林资源的危害，降低损失。

最后， 利用无人机遥感技术为本林区森林资源的保护和管理提供更加科学高效的方法和手段。 通过对森林资源的全面监测和管理，更好地了解森林的生长状况、 分布情况和生态环境等各方面信息， 为制定更加科学合理的保护和管理措施提供依据和支撑。

（四）强化协作机制和完善治理方案

为确保森林病虫害的有效治理， 需要强化协作机制，包括与相关部门的交流、分享防治经验和完善治理技术方案，促进治理效果的提高和森林病虫害防治工作的顺利开展。 近年来，徂徕山林场庙子林区一直致力于森林病虫害治理工作，该林区充分认识到结合实际需求完善技术和方案的重要性，始终坚持“预防为主，综合治理”的原则，通过不断优化设计、积极探索更多方案以及加强技术创新，使森林病虫害治理效率与治理能力不断提升。

首先， 注重预防工作， 通过加强森林植物检疫、定期监测和预报等措施，及时发现和控制病虫害的发生。 同时采取生物防治和化学防治相结合的方法，针对不同的病虫害种类和发生规律，制定相应的防治方案。

其次，注重技术创新和发展，积极引进和推广先进的病虫害治理技术。 例如，引进无人机巡查技术可以对森林进行全面、快速、准确的巡查，及时发现并处理病虫害问题。 此外，还采用了生物农药和绿色农药等环保型药剂，减少了对环境和生态的负面影响。

最后，注重加强森林管理，采取科学合理的营林措施，提高森林的抗逆性和自我恢复能力。例如，通过合理配置树种、加强抚育管理等措施，优化森林结构，提高森林生态系统内部的自我调控能力。

通过这些努力， 徂徕山林场庙子林区的森林病虫害治理工作取得了显著成效， 不仅病虫害的发生得到了有效控制， 森林生态系统的稳定性和可持续性也得到了提升。

三、结语

综上所述，无人机遥感技术在森林病虫害治理领域的应用正在不断拓展。本文以山东省泰安市徂徕山林场庙子林区为例，提出了实施机制化巡查和智能监测、加强与各相关领域的协作等措施，提高森林保护的科技含量和效益，使之符合可持续发展的需求。总之，随着无人机遥感技术的不断发展和成熟，未来其在森林病虫害监测和治理领域将会发挥更大效用。