關(guān)于無人機在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

楊丹

【摘 要】無人機最早起源于20世紀20年代，并且無人機的主要用途在于航天技術(shù)的發(fā)展以及戰(zhàn)爭需求。而在時代發(fā)展的背景下，近幾年無人機技術(shù)得到迅猛的發(fā)展，并且被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域之中。通過在林業(yè)生產(chǎn)中科學(xué)應(yīng)用無人機，可以在掌握林業(yè)資源發(fā)展實際情況的同時，進一步促進我國林業(yè)生產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展。基于此，本文針對無人機在林業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用進行分析研究。

【關(guān)鍵詞】無人機；生產(chǎn)；應(yīng)用；林業(yè)

在現(xiàn)階段林業(yè)生產(chǎn)過程中，通過對無人機的應(yīng)用，可以實現(xiàn)人工作業(yè)量的降低，并對林業(yè)生產(chǎn)工作具體的開展進行實時監(jiān)控，進而在一定程度上預(yù)防林業(yè)火災(zāi)等現(xiàn)象的出現(xiàn)，在提高林業(yè)經(jīng)濟效益的同時，促進我國林業(yè)生態(tài)的有效發(fā)展。與此同時，因為各型號無人機在性能方面存在一定的差異，所以無人機不僅可以起到小范圍定點監(jiān)測的作用，還可以進行森林的大面積監(jiān)測，并對林業(yè)生產(chǎn)過程中可能存在的問題和弊端進行監(jiān)測和排查。所以，對無人機在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用進行分析研究，具有長遠發(fā)展意義。

一、無人機及其技術(shù)分析

（一）無人機

在通常情況下，無人機也可以看作是無人駕駛的飛機，就是在實際飛行過程中，僅需通過相關(guān)程序和軟件進行無人機的自動操作，不需要駕駛員，并且操作人員進行無人機的遙控不受位置的影響，可以在陸地進行操作，也可以在母機上操作。無人機之所以能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離的自動操作，就是因為其機身上裝有遙控、遙測系統(tǒng)、自動導(dǎo)航系統(tǒng)、自動駕駛儀器、程序控制系統(tǒng)以及著陸系統(tǒng)等[1]。

（二）無人機技術(shù)

所謂無人機技術(shù)，是指無人機應(yīng)用技術(shù)，具體就是在實際林業(yè)生產(chǎn)過程中需要在無人機機身上搭載相應(yīng)的設(shè)備，例如數(shù)碼相機、成像儀以及掃描儀等設(shè)備。而在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的背景下，無人機技術(shù)的成本逐漸降低，再加上該技術(shù)所具備的便捷性和能源節(jié)約性，使得無人機技術(shù)具有低成本、低風(fēng)險等優(yōu)點[2]。此外，隨著遙感技術(shù)的迅猛發(fā)展，促使無人機技術(shù)取得突破性的應(yīng)用效果。

二、林業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用無人機的分析

（一）應(yīng)用無人機的優(yōu)勢分析

近幾年，我國在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域取得長足的進步，促使遙感技術(shù)、實時傳輸技術(shù)、GPS技術(shù)以及數(shù)字圖像技術(shù)得到升級和優(yōu)化[3]。在此背景下，無人機技術(shù)在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用效果也愈發(fā)凸顯，具體而言，現(xiàn)代林業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用無人機，其優(yōu)勢體現(xiàn)在：1.無人機在實際工作中，其機身上會搭載攝像機、圖像傳輸、高分辨率相機以及紅外儀等設(shè)備，所以可以起到對生產(chǎn)林區(qū)進行控制巡查的作用，并通過對相關(guān)視頻資料、圖像資料的傳輸和存儲，幫助工作人員明確掌握生產(chǎn)林區(qū)實際情況，起到數(shù)據(jù)情報及時提供的作用；2.通過在無人機機身上搭載前事紅外儀，可以起到生產(chǎn)林區(qū)夜間巡視的作用，進而幫助工作人員進行全天候的林區(qū)監(jiān)察。

（二）無人機的應(yīng)用體現(xiàn)

1. 林業(yè)種植中無人機應(yīng)用

在現(xiàn)階段林業(yè)生產(chǎn)中，可以將無人機用于林業(yè)種植之中，以此起到提高林業(yè)種植效率的作用，而林業(yè)種植中的無人機，被稱之為“作業(yè)機”。在具體工作開展中，可以承擔(dān)林業(yè)播種以及追肥的工作，施撒林木生長所需的微量元素。所以，在實際工作開展中，需要先基于對無人機的應(yīng)用，對所種植區(qū)域的實際情況信息進行獲取，然后以此為依據(jù)開展相關(guān)的噴灑作業(yè)工作，進而實現(xiàn)林業(yè)種植質(zhì)量和效果的提升。并且在降低種植成本的同時，實現(xiàn)對種植所需水資源和農(nóng)藥量的降低，達到環(huán)境保護的作用[4]。此外，通過開展無人機噴灑作業(yè)，可以避免相關(guān)工作人員在具體工作中與農(nóng)藥進行直接接觸，避免農(nóng)藥等有害物質(zhì)對身體造成損害和損傷。相較于傳統(tǒng)作業(yè)方式，無人機種植作業(yè)的開展，可以節(jié)約大約50%的農(nóng)藥以及85%的水資源，并且其農(nóng)藥的利用率可以有效提升40%。也正因此，無人機噴灑作業(yè)也成為現(xiàn)階段林業(yè)生產(chǎn)中主要手段之一。

2. 森林火災(zāi)中無人機應(yīng)用

森林火災(zāi)是當前林業(yè)生產(chǎn)中最主要的威脅因素之一，如若在具體林業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生森林火災(zāi)，受到能見度較低因素的影響，導(dǎo)致傳統(tǒng)載人飛機無法進行現(xiàn)場火勢的具體判斷和明確，并且載人飛機盤旋在大火的上方也會對飛行員以及觀察員產(chǎn)生生命威脅[5]。所以，可以通過對無人機的應(yīng)用，在機身上搭載攝影裝置以及圖像傳輸裝置，利用無人機進行火災(zāi)的偵查，然后利用圖像傳輸設(shè)備將火災(zāi)的具體情況傳輸至地面工作人員，以避免地面工作人員能基于對火災(zāi)具體形式的掌握而開展合理撲滅措施，避免森林火災(zāi)進一步擴大，造成更為嚴重的損失。

3. 植被覆蓋監(jiān)測中無人機的應(yīng)用

在現(xiàn)階段林區(qū)植被分布情況調(diào)研過程中，植被覆蓋度作為主要參數(shù)，通過對其覆蓋度參數(shù)的掌握進行林區(qū)生態(tài)環(huán)境的評價，進而為林區(qū)生態(tài)環(huán)境的全面掌握打下良好的基礎(chǔ)。尤其是現(xiàn)階段我國科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，促使林木覆蓋率的檢測手段得到不斷的完善和革新。雖然現(xiàn)階段針對植被覆蓋率統(tǒng)計工作的開展具體包地面采集數(shù)字影像和衛(wèi)星遙感系統(tǒng)，但是上述兩種方式無論是在應(yīng)用成本方面，還是在應(yīng)用效率方面，都表現(xiàn)的較為劣勢。而通過對無人機監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對傳統(tǒng)統(tǒng)計方法中存在的問題弊病進行避免，并在提高數(shù)字采集效率的同時，起到節(jié)約成本的作用，進而為植被覆蓋率統(tǒng)計工作的開展奠定良好基礎(chǔ)。也正因此，無人機監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到植被覆蓋監(jiān)測之中。

4. 森林病蟲監(jiān)測中無人機的應(yīng)用

雖然當前我國針對森林病蟲害監(jiān)測工作的開展早已應(yīng)用遙感技術(shù)，并且通常會在交通不便，或者是人跡稀少的地區(qū)開展監(jiān)測工作，但是在具體工作過程中，受到常規(guī)地面監(jiān)測方式受到制約因素的影響，導(dǎo)致其病蟲害情況無法被第一時間進行體現(xiàn)，導(dǎo)致其相關(guān)防治措施的應(yīng)用不及時[6]。而通過對無人機的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對林區(qū)病蟲害的有效監(jiān)測，并將具體情況第一時間傳送給相關(guān)工作人員，以便于及時實施科學(xué)防治措施來預(yù)防病蟲害的發(fā)生，以及將病蟲害所造成的損失降到最低。此外，要想實現(xiàn)無人機應(yīng)用效果的進一步提升，必須加大對無人機以及無人機技術(shù)的研發(fā)，并通過構(gòu)建專業(yè)科研隊伍來實現(xiàn)無人機的深入、廣泛應(yīng)用。雖然現(xiàn)階段我國無人機技術(shù)仍處于初步階段，但是通過開展無人機深入研發(fā)、強化人員素質(zhì)培訓(xùn)等活動的開展，可以進一步提高無人機在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用效果，進而為推動我國無人機事業(yè)的發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

結(jié)束語：

總而言之，現(xiàn)階段林業(yè)生產(chǎn)中，無人機儼然成為進行林業(yè)資源監(jiān)測以及信息獲取的主要手段和工具，并為推動我國林業(yè)事業(yè)的發(fā)展提供巨大助力。所以，必須重視對無人機以及無人機技術(shù)的應(yīng)用，通過對無人機的不斷深入研發(fā)，實現(xiàn)無人機應(yīng)用作用和價值的進一步體現(xiàn)。

參考文獻：

[1]付卓新，姚銳.淺談森林資源調(diào)查中無人機遙感的應(yīng)用[J].南方農(nóng)業(yè)，2015，9（36）：246-246.

[2]秦晉軍.淺談無人機技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2017，No.336（12）：54-55.

[3]葉爾保力.無人機遙感影像在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2016（34）：134-134.

[4]萬泉，陳國瑞，陳銘潮，et al.無人機技術(shù)在福建林業(yè)中的應(yīng)用與展望[J].林業(yè)勘察設(shè)計，2016（04）：3-7.

[5]陳德根，韓旭，黃石明.無人機在江西林業(yè)中的應(yīng)用初探[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計，2017（06）：67-69+72.

[6]張軍國，閆浩，胡春鶴，et al.無人機在林業(yè)中的應(yīng)用及前景展望[J].林業(yè)工程學(xué)報，2019，4（01）：15-23.

（作者單位：內(nèi)蒙古航空搖感測繪院）