無人機在浙江林業中的應用初探

朱旭利

(浙江省龍泉市天創林業規劃設計有限公司，浙江 龍泉 323700)

1 引言

浙江省是林業資源大省，自古以來有“七山一水兩分田”之說，現有林業資源高達9900余萬畝，全省森林覆蓋率60%以上，林業區人口占全省總人口的63%，浙江省林業經濟整體價值較高，林業經濟收入穩定，近年來浙江省走上創新林業經濟發展道路，強調率先實施林業現代化。無人機作為現代林業技術領域的重要應用方式，具有廣泛的應用空間，對于促進林業經濟發展有重要意義，本文結合浙江省林業經濟發展現狀和未來需要，按照科技創新的思路，探索無人機對浙江林業應用價值。

2 無人機在浙江林業的具體應用

2.1 林業病蟲害防治

無人機技術在浙江省主要用于開展防治病蟲害工作，具體用在監測防治大規模病蟲害方面，基于無人機的病蟲害監測方式有效彌補了人工監測的不足，運用無人機獲得監控數據并建立的有自動數據傳輸功能的蟲情燈可以有效的進行病蟲害的監測工作，從而形成科學全面的生物防控監測體系。基于無人機的監測體系可以建立廣泛覆蓋的病蟲害監測機制，可以對省內松類、毛竹、經濟林與柳杉樹等常見林的病蟲害問題進行全方位監測，可以滿足浙江山地到達困難地區的監測需要，能夠在突發疫情時用大型無人機進行病蟲害的清理，這對于提升應對病蟲害的反應速度，更好地通過機載設備傳遞農藥的噴灑情況，合理控制噴灑農藥的密度，以及對農藥使用情況進行評估，減少農藥噴灑成本，提高防治病蟲害工作質量，滿足浙江林業經濟發展的需要有重要意義。

2.2 用于森林防火

森林防火是林業管理工作的重中之重，林業防火工作的關鍵要素在于提前發現火情，提高對林業復雜地域的觀測力度。對于易發生火災的高危地域進行專業控制巡護。森林防火工作的危險性較高，需要準確的把握和控制火源。基于衛星遙感技術的無人機可以滿足拍攝高精度林業防火需要的航空圖像，有助于減少地面測量精度差問題，并且還可以獲得高分辨率、高精度、高利用效率的圖像資源。當代新無人機已經可以做到在復雜的地域起降，無人機可以裝載相應的設備對地面區域進行控制，并且可以做到抵近觀察，這對于準確地掌握火情有重要的意義。當前浙江省林業部門配置的無人機多數都有高清數碼鏡頭，多光譜成像設備，滿足按照既定路線進行巡查航行要求，還可以實時的獲得數據信息。并且已經有無人機完善火災高發期的監測工作，通過無人機實現了及時發現火情，及時報告火災信息，以及起到控制損失，降低火災成本，有效的減少求災能源消耗的作用，滿足火險搶救需要。林業部門同時注重通過無人機落實消防責任，強調加強野外火源的管控，力求形成由專人操作的無人機操作隊伍，滿足復雜環境下應用需求。

2.3 野生動物監測

目前無人機技術還用于野生動物監測工作，強調通過野生動物監測達到提高監測的時效性、高效性。無人機對森林野生動物監測具有其它設備無法比擬的功能，因為無人機拍攝視角更加靈活，具有方便拍照和角度全的特征，而且無人機不攜帶易燃易爆物質，電動無人機的續航時間更長，可以實現對野生動物群的長時間監控，從而達到掌握浙江省野生動物分布情況的目標。

2.4 林業資源規劃調研

浙江省明確了深化林業綜合改革的目標，強調適度發展規模經營，努力發展珍貴彩色林，落實新植珍貴樹計劃，并且明確了維護國土生態安全的任務。這些任務的實現在很大程度上基于有效的林業規劃調查工作。為了更好的制定林業發展規劃，有效的建立林業信息系統，需要以衛星圖像為基礎獲得高精度的圖像信息，保證圖像的直觀、明顯、清晰。運用無人機進行圖像拍攝可以有效的彌補衛星圖像拍攝的不足，可以消除對浙江山地氣候多變和地形復雜等因素的影響，從而有效地彌補衛星圖像陰影、同物異譜等不好分辨現象的問題。低空觀測的無人機可以獲得豐富的高分辨率的圖像，達到快速獲得地表信息的目標，有助于呈現三維地表形態圖的現實，達到有效獲得林業數據信息目標。

2.5 用于林業種植

無人機遙感影像技術可以對浙江省的林業資源現場進行仔細全面的分細，有助于獲得林業種植面積、長勢、輪作等情況的第一手詳細數據資料，這對于科學的計劃農藥的噴灑方法，進行林業施肥，同時進行林業種植面積的監測，合理的劃分林業產業結構有重要的指導價值。基于無人機的林業種植可以達到高效和低成本的目標，對于促進浙江林業經濟的規模化生產有重要價值。目前林業生產實踐中已經廣泛地應用大中小型無人機，不同類型的無人機承擔著不同的生產任務。

3 無人機用于浙江林業現狀分析

3.1 主要優勢

無人機在林業領域有著廣闊的應用空間，可以承擔多項具體的應用任務，基于無人機平臺的3S技術、遙感技術、數字圖像技術與實時傳輸技術可以滿足林業生產與科學研究的現實需要，有助于提高林業經營管理的快捷性、有效性和創新性，可以在更快掌握第一手數據信息的基礎上提高林業問題處理的速度與質量。特別是在各種載荷無人機得到廣泛發展的當下，其受到的限制越來越小，可以滿足浙江省復雜山地情況下的作業需要，有助于降低對人力資源的疲勞度，發揮在有危險性林業任務方面的價值。基于各種任務需要還可以靈活的配置無人機，形成執行任務的多元化無人機應用體系，從而達到發揮無人機優勢的目標。其還可以獲得大量精準數據信息，并且可以基于4G終端進行數據傳輸，從而提高數據傳輸的實時性，滿足了應用的具體需要。

3.2 主要問題

浙江省是一個多山地的省份，這里的林業資源覆蓋率較廣，地形復雜多變，地勢高低起伏不定，因此在一定程度上影響無人機傳輸數據信息的細節指標。特別是當前對林業數據信息細節要求不斷提高的情況下，無人機在實際執行航測任務時存在一定的危險性。我國還缺乏專業的操作無人機技術人員，現有人員在沒掌握復雜地形下運用無人機的技術，在實際工作時降低了無人機性能的發揮。雖然無人機適應環境的能力較強，還要發展大中小型各類無人機，目前基層林業部門配置的小型無人機較多，中型和大型無人機較少，多旋無人機和無人駕駛的直升機較少，現有的無人機有時不滿足浙江林業現設的現實需要。而且，當前還存在著應用無人機成本較高，無人機操作與養護不及時的問題，這在很大程度上影響了無人機的應用壽命，阻礙了無人機應用領域的擴展。

4 改進林業工作應用人機的措施

4.1 開發優質無人機

當前用于浙江省林業領域的無人機以小型無人機為主，大型無人機的應用較少，森林滅火、噴灑農藥等項目應用無人機的成本相對較高。為了更好的滿足林業領域的應用需要，還要建立基于林業工作的無人機研發團隊，由林業部門與無人機企業進行合作，切實開發符合林業領域需要的可以用于測繪、氣象、遙感與機械作業方面的大中型無人機設備。特別是隨著復雜林業項目的開展，當前無人機行業還需要攜帶設備，這樣才能有助于山區林業建設的需要，滿足浙江省林業經濟發展需要。

4.2 建立數據資源庫

目前無人機已經廣泛用于植被污染監測，病蟲害監測領域，基于無人機可以廣泛的收集各種林業數據信息資源，建立基于無人機的典型植物數據資源庫對林業環境發展建設有重要價值，因此還要從浙江林業發展建設的現狀出發，進一步發揮無人機的應用價值，注重通過無人機開展林業區域的水質監測工作，面源污染與鳥類遷徙等數據信息的收集，構建優質的數據庫系統，達到基于無人機促進林業數據資源不斷豐富目標。隨著無人機應用的越來越廣泛，實時傳輸系統的不斷完善，還要開發專業的無人機數據庫系統，從而對無人機收集的林業信息進行有效匯總應用。

4.3 提高應用的規范性

無人機對于林業建設有重要價值，為了更好的發揮無人機的實踐作用，還要加強對無人機使用管理工作，切實提高無人機應用的科學性與規范，保證發揮無人機的實用功能。首先，加強無人機應用技術的交流工作，更好地宣傳推廣無人機技術，滿足基層對無人機應用的實際需要。其次，加強對無人機應用技術人員培訓，促進無人機應用技術人員掌握先進的無人機應用方式，切實發揮無人機的實踐應用價值。如龍泉市林業局在2018年10月份邀請溫州慧飛公司進行無人機航拍飛行培訓60余人參加培訓,購買無人機30余架。大大減輕一線工作人員野外作業的工作強度。第三，要減少無人機應用成本，注重提高無人機養護工作的合理性與規范性，加大無人機應用管理力度，有效防止無人機應用事故的發生。

5 結語

無人機在浙江林業生產、規劃、調研、降低林業風險等方面有著廣闊的應用價值，雖然無人機在林業領域還受到主客觀條件的限制，但是應當看到無人機的實際應用價值，注重發展多類型的林業領域無人機，把無人機與具體任務相結合，切實發揮無人機在創新應用中的價值。