林業資源調查與監測中無人機遙感技術的應用分析

張曉晨

摘 要：現階段，無人機遙感技術已經被普遍地應用到森林資源的調查和監測工作中。本文闡述了無人機的特點，并闡述了無人機遙感技術應用到林業資源調查及監測中的各類途徑，給無人機遙感技術的發展給予更多的參考。

關鍵詞：林業資源;遙感;無人機;監測;調查

1 緒論

在各類林業管理活動中，森林資源監測、調查是其基礎，在各項新興技術得到迅猛地發展后，森林資源監測、調查的各類技術也愈加豐富，而其中，遙感技術發展十分迅猛，這就使得無人機遙感對于我國森林資源監測、調查所具有的價值愈加突出。

2 無人機的各項特點

2.1 應急飛行

對于各類環境突發意外、重大污染事件而言，無需飛行員進行駕駛，借助地面遙控，就能夠讓無人機對目標高危地區進行航拍，隨時對這一地區有關的情況進行監測，并反映出污染是否發生擴散的情況，最終，搜集到空氣質量樣本，為有關人員制訂出搶救方案提供客觀參考。

2.2 機動靈敏

無人機本身的重量較輕，不會被飛行環境所影響，對飛行場地的要求也不高，飛行方法十分靈活，可以更為訊速地響應各項航拍任務[1]。大多無人飛行任務所需的航拍高度低于1000m，通常都無需專門去申請空域，可以在全國各個地區實施監測。

2.3 遙感影像更為清晰

無人機在進行航拍期間，其飛行總高度較低，遙感影像的空間分辨率大多能夠到幾厘米至數十厘米，對比傳統衛星遙感影像而言，具有更高的分辨率。借助航拍影像，能夠對喬木、草地等進行辨別，給予各類林業資源提供更為準確的調查、監測數據。

2.4 經濟且實用

對比衛星而言，無人機所需花費、飛行所需成本等都更少，無人機業余愛好人士、管理機構等均能夠實施無人機航拍。

3 無人機遙感應用到林業資源監測及調查中的價值

3.1 監測各類林地病蟲害

無人機遙感能夠獲得更為全面的林木病死、蟲害等有關信息。雖然近幾年我國各類林業資源獲得了大范圍地開拓，但是，這一生態系統依舊較為脆弱，而病蟲害是危害到林木生長、發育最為關鍵的原因，需要增強對這類病蟲害進行監測的重視與力度[2]。無人機遙感被應用到對各類林業病蟲害監測中，可以更為容易且科學地對大面積林木病蟲害進行監測，并配備有可見光相機等有關的設備，對目標地區中的松線蟲或是其余病蟲害進行調查、監測;借助無人機平臺中所搭載的雙光譜相機，能夠得到可見光像、紅外圖像，以更為精確地找到病蟲害所出現的位置。

3.2 得到樹高有關的信息

樹高能夠反映出林木生長與發育、立地等有關的情況。對無人機拍攝而得的高分辨型影像進行處理，能夠得到正射影像、三維點云，把樹木頂端的點云與樹根的地面點云借助最大類間方差法得到樹木高度，單木樹高估測精度高于0.86，或是借助全數字攝影測量系統，聯合三維自動重建方式得到數字表面模型，再估測得到樹高值，其精度基本上能夠滿足于林業監測、調查所給予的各項需求。

3.3 得到林冠層有關的信息

冠層信息在林業監測與調查中是十分關鍵的構成部分。現階段，借助無人機影像提取冠幅十分普遍的方式主要包括了目視解譯法、面向對象法，而其中，面向對象法就是借助圖像處理軟件聯合影像紋理、光譜特征來進行分割，十分迅速地得到單木冠幅信息，還可以進行大尺度估計，以便更為迅速地得到森林喬木覆蓋率、葉面積指數等各類喬木冠層的信息[3]。在對單木樹冠進行提取期間，其核心就是對林木光譜與紋理信息進行評判及總范圍的劃分，以找到最為明顯的特征統計值，并把其當作分割指標進行提取，其最終的精度可以高于90%。

3.4 監測森林消防

森林火災是在對森林資源進行管理期間十分關鍵的問題之一，在具體的管理過程中，不但較難進行防控，而且救援也具有許多阻礙。所以，森林火災對比其他自然災害而言，若并未對其進行防控，或是在出現火災后并未立即進行撲滅，就會對林地資源帶來十分嚴重的毀滅。由于無人機具有迅速、便捷、靈敏等許多優點，所以，在對森林資源進行監測、調查期間，能夠借助無人機對部分大面積的人為用火地區隨時進行監測，且只要發生了異常，就可以立即進行匯報與處理，如此，就可以更為迅速地防控森林火災[4]。一般林業防火無人機大多都是把飛行器當作平臺，并搭載有紅外成像儀或是其余設備，對部分十分關鍵的林火地區進行動態性監測，同時，還可以對之后現場有關的情況進行綜合性評估，以對林地資源進行更為科學地管理、修復。

4 結語

綜上，林業對保護我國的生態環境而言是十分關鍵的，而林業資源監測、調查是保障各項林業工作得到實施的前提。借助無人機遙感，可以更為良好地提升林業資源監測的質量、效率，進而給林業規劃給予更多的數據參照、支持，最終，促進我國社會得到更為穩定地發展。

參考文獻：

[1]張軍國，馮文釗，胡春鶴，等.無人機航拍林業蟲害圖像分割復合梯度分水嶺算法[J].農業工程學報，2017，33（14）：93-99.

[2]宋清潔，崔霞，張瑤瑤，等.基于小型無人機與MODIS數據的草地植被覆蓋度研究——以甘南州為例[J].草業科學，2017，34（1）：40-50.

[3]李曉敏，張杰，馬毅，等.基于無人機高光譜的外來入侵種互花米草遙感監測方法研究——以黃河三角洲為研究區[J].海洋科學，2017，41（4）：98-107.

[4]管建軍，王俊豪，王雙亭，等.無人機傾斜攝影在黃土地區泥石流災害調查與評價中的應用[J].中國地質災害與防治學報，2017，28（4）：137-145.