無人機在林業中的應用及前景展望

包寶柱

（科爾沁右翼中旗義和塔拉林場，內蒙古 興安盟 029400）

無人駕駛飛機簡稱無人機，它主要利用遙控技術和程序對飛機進行控制，從而完成一些人力所無法完成的工作，提高效率。無人機技術不斷改進，如今已經變得十分輕便，并且應用成本降低，應用范圍不斷擴大，開始全面代替人工作業。目前，無人機在林業中的應用主要集中于以下幾方面的工作中。

1 現階段無人機技術在林業中的應用

1.1 森林調查

目前，森林資源調查通常以遙感數據和森林資源小班檔案、林地落界、生態公益林區劃調整等數據為主要信息源，充分利用已有調查成果，先進行室內判讀，隨后，相關的外業調查人員將依據室內判讀的結果進行實地勘察。采用傳統的森林調查方法無法獲得真實的影像信息，因此外業調查人員在實地調查過程中由于對地形情況不了解而無法在短時間內完成任務。利用無人機，使用攝像裝置，能夠迅速勘察小班的全貌，并獲取到森林林分、樹冠的冠幅，樹種長勢等信息，在客觀上有效輔助外業調查人員獲取該地區林地小班的部分林況信息，或者是單木的全息化三維信息。據筆者在工作中的經驗，二類調查需要外業調查人員深入實地，展開各類因子的調查工作，對于一些地形復雜或險要的高危林區，不僅工作展開困難，而且危險性極高。相比之下，無人機技術在這種較為特殊類型的環境中具備極高的適應性和實用性，可以通過自身優勢不受地形地貌的影響，快速收集第一手林況以及地域概況，還能夠充分確保調查人員的人身安全[1]。

1.2 林業管理

林業管理的目的是了解和預防森林破壞，包括人為破壞，出現火災、病蟲害災害等。經常有人違規對樹木進行采伐，或者在禁牧區放牧，對森林造成的破壞較大，必須加強監管，及時制定對策。利用無人機技術進行森林管理，不僅能夠及時發現人為破壞的行為，并獲得影像證據，還能夠針對自然災害破壞，對遭受破壞的區域大小進行測，非常便于林業管理部門實時掌握森林現有資源的狀況并完成日常的巡查工作，從而及時制定出森立保護措施，增強森林管理的時效性。

面對森林資源破壞和林地非法占用等情況，林業管理部門需要對破壞面積和違占面積進行測算以及評估。據筆者所知，現階段林地面積常用的測算方法主要有三種：目視勾繪測算法；GPS 測量方法；羅盤儀測量法。上述三種當前較為常用的測算方法受到客觀因素影響非常大，并且無法保障測量過程的提高精確度。但無人機技術的推廣和應用讓森林資源的各種調查及各類計算迅速變得輕松化、便捷化和科學化。無人機技術能夠通過自身所搭載的超高清攝像頭全方位拍攝目標林地區域，根據定位使用相關軟件利用計算機對所拍攝的相片能夠符合各項測算標準。更重要的是，無人機技術完全能夠適應不同天氣狀況以及不同地形環境，無論是精確度、安全性或者是時效性，無人機技術都堪稱是最佳的選擇。

1.3 林業工程

除了上述兩大方面的具體應用領域外，無人機還能在林業工程中廣泛應用和推廣。過去，采伐林木需要先遞交申請，然后結合地圖，在現場確認采伐的界限范圍，不僅效率很低，且精準度不夠。利用無人機則可以大大提高勾繪工作的效率，迅速明確采伐的界限范圍，快速批準采伐申請[2]。

2 無人機在林業中的應用前景展望

無人機技術是無人駕駛技術的一個具體的分支，這項技術極具實用性和可擴展性，在未來將朝向多功能化、微型化發展，必將會有更優秀的續航時間、更快速的飛行速度和更穩定的實用效果，應用前景廣闊。隨著林業領域的相關需求不斷增長，以及無人機技術的不斷創新，無人機在未來的森林調查、監測以及執法等具體領域必將代替原有的模式，發揮更重要作用。

與傳統的林業監測手段相比，無人機監測具有高時效、低損耗、高靈活性以及不受云層影響等優勢，可以在林區獲取多尺度、多時相、高分辨率的信息，目前正逐步成為此領域應用最為廣泛的平臺。但是基于上述討論可以看出，當前林用無人機系統的發展仍受制于技術水平、實際作業環境及政策法規等因素。無人機平臺及其所搭載的模塊需要進一步輕量化，在提升負載能力的同時保證續航能力。用于開展林間作業的無人機平臺需進一步改進其續航及負載能力，在控制成本的情況下，提升機載傳感器性能以滿足當前林業監測的實際需要。無人機平臺所載的多種傳感器系統具有理想的信息獲取性能及處理能力，但成本較高且依賴進口，在一定程度上限制了無人機遙感平臺的大規模推廣及應用。由于林地面積廣，林木層次錯落，地形多變以及林間風力大等客觀環境因素，為充分發揮無人機的技術作用，林用無人機研究不僅要加強無人機自身科技方面的研究，即提高抗風性能、改善升降技術、增大航拍設備穩定性等，還要加強無人機使用方法的普及和培訓，并在多林地區域加強無人機技術的推廣及應用。此外有關部門應針對無人機的管理加快政策完善和管制標準的認證，同時推進各地無人機監測信息數據資料的共享。無人機遙感技術能有效促進林業工作的自動化、信息化以及實效化，將成為未來林業工作常用的重要工具，在林業現代化建設中發揮其巨大的潛力[3]。

3 結語

無人機技術目前在森林調查、森林管理以及林業工程中得到了廣泛應用，獲得了極高的反響，它的在高效性、準確性等方面的優勢是我們有目共睹的。未來，我國的林業發展需求還會進一步提升，新的無人機技術也將持續研發，對現有技術進行完善和改進，爭取在最大程度上降低應用成本，減少人力工作。在技術的研究和推廣工作中，各部門及社會機構還需投入更大的力度。