無人機遙感技術在林場管理中的應用

東國玲

（互助土族自治縣北山林場 青海海東 810500）

林業管理的要求對于專業人員來說一直都是具有挑戰性的一項工作，他們不僅要小心謹慎地留意生物的成長變化，還要時刻關注生物的外來入侵現象，對于人才的需求量非常大。而無人機遙感技術的發展，在一定程度上解決了林場的管理瓶頸，節約市場的人力資源，使得專業人員能夠省時省力地完成管理工作，推動了林場的生態發展。

1 無人機遙感技術

無人機遙感技術是指利用特殊的科學技術手段，將無線電的遙控設備與自動化的程序應用設備相互連接，通過GPS 的相關定位進行遙感技術以及紅外光掃描技術，對于可控范圍內的領域進行數據分析，在一定程度上滿足了系統管理員的需求。

2 無人機遙感技術的特點

對于航天事業而言，無人機的使用原理似乎與載人飛行器有著很多的相同之處。下面對無人機技術的相關特點進行了詳細介紹。

2.1 無人機的操作系統相對簡單

軟件的操作系統開發是一個項目在執行時所需要的必要條件，無人機的系統設計與維護與載人飛行器不一樣，它減少了對環境的評估狀態系統等。

2.2 使用區域廣泛

無人機的使用范圍極為廣泛，無論遠近還是危險系數高的地區，它都可以使用，以此來降低外界環境對于人類自身安全的威脅系數。比如：科學家使用無人機的遙感技術，記錄并研究南北極生物的生活狀態，解決了研究人員無法親自去到現場的問題。

2.3 無人機的飛行高度不受約束

對于載人飛行器而言，其飛行高度與速度決定著人們的生命安全，所以它的飛行情況必須得根據相關的操作數據進行操作，對軟件系統的要求也很嚴格。而無人機由于不需要載人，它對飛行速度與高度并沒相關的強制性要求，正是這樣會去執行比較高危的任務。

2.4 使用成本低

無人機的使用完全取決于用戶，執行的規程以及后期的維護過程，相對于其他飛行器來說，無人機出現的問題還是比較少的。

2.5 相關的審核較為簡單

根據2018年的相關法律，將無人機遙感技術正式劃分為遙控器操作的飛行類機器，相關的安全要求和質量標準沒有載人飛行器高，所以它的審核率較高。

綜上可知，無人機的使用對于航天事業而言是一個很大的突破，它不僅能夠及時地解決相關的人力資源問題，還能在人類無法到達的區域完成相關的任務。

3 無人機的優點

自從2018年的數據開發以來，無人機的使用便不再局限于特定的區域，現如今的無人機遙感技術不斷升級，無論是在軍事方面還是人們的生活中，都開始廣泛使用。在軍事方面，長官可以通過操作無人機，在遠程數據的可控范圍內進行數據分析，精確地測量數據，監督士兵的軍事演習以及提供訓練依據。而在生活中，無人機遙感技術的推廣，使農民工對于農業的掌握更加精確，根據檢測出的信息進行數據分析，及時地了解林業中出現的任何問題，從而提供解決方案。

4 無人機的發展

無人機最早出現是在20世紀20年代初，第一次世界大戰發生時，由英國的兩位將軍向當地的軍事館提出研究無人駕駛的飛行器，當地的指揮官聽到相關發建議后，決定用于作戰中，解決當時的人力資源問題。

1945年，第二次世界大戰中，當地的研究所將剩余的飛行機改裝成無人機以及靶機，隨著科學技術的發展，無人機遙感技術不斷進步，開始擔任部隊偵察以及攝影任務。

1982年，以色列政府的航空事業逐步發展，開始著重看重飛行事業的相關研究，根據航空飛行器的相關工作系統，進行系統更改，無人機的技術開始應用于政府事業，對于情報的收集、跟蹤以及通訊做出了相應的貢獻。

無人機的傳感技術與當時的相機技術有著一定的關系，直到2011年，國內的數字技術得到改善，能夠迅速利用相機的像素原則，將8 000 多萬的像素結合使用，并投身于數字的航空測量中，能夠及時對焦，利用紅外光原理進行多角度拍攝，拍攝畫面具有彩色、高精度的優點。除此之外，無人機也具有紅外光掃描技術與三維技術，用于精確地獲取客戶所需要的信息，高效地滿足客戶需求。

5 無人機在林場中的應用

5.1 自動化檢測

林場的監督工作是一項急需人力的工作，對于林場的管理人員而言，無人機技術就能及時解決人員流動問題，并且管理員通過使用無人機遙感技術，運用紅外光技術可以及時地了解林場的基本情況，降低人員的使用率，分析林業中大部分生物的基本生長情況，精確地計算灌木的生長需求，管理員通過分析出的數據擬定解決措施，保障生物的成長。

5.2 信息預測功能

無人機遙感技術可以根據特殊的技術手段，自動收集和整理林木的結構信息，通過影響紋理和光譜技術對于灌木的信息進行基本預算，并且參照數據庫中的信息對收集到的信息進行分析處理，判斷灌木的樹齡、樹木的生長質量以及是否達到生長要求，同時根據收集到的信息進行分析，參考生物的質量模型對灌木缺少的營養進行數據分析，針對灌木的生長要求，判斷出目前林業中樹木的營養程度，及時補充。實現了無人機遙感技術在林業中的數字信息化功能。

5.3 實現監測功能

林場的生存環境對于生物而言是極為重要的，通過使用無人機遙感技術，及時地發現林場中樹木出現的問題，為樹木的成長提供健康的生長環境。我們都知道，林業病害在林場中是一個棘手的問題，倘若錯過了病害的有效處理時期，便會影響一整片樹木的生長，但是倘若噴灑藥物時沒有掌握相應的有效距離，又會使預防措施失效，而無人機的遙感技術，可以監測病害的爆發時期，根據樹木的感染程度以及樹木間的生長距離，結合人工技術，有效地制定出相應的解決措施。比如：根據相應的存儲數據，分析病害的基本特性，在有效的區域內通過特定的波段技術進行分析，計算出具體的噴灑距離，從而識別病蟲，進行有效的噴灑項目，有效地防治了病害。同時，使用無人機噴灑農藥，還能降低人工成本。

5.4 資源調查功能

資源調查是指針對一定的目標，對于該目標的相關信息數據進行統計。在林業中，無人機的使用可以用于對樹木數量統計、生長規律預測以及林場中的自然環境、經濟、經營等相關關系進行詳細統計，有利于國家對林業信息的統計。但是無人機的使用受到區域、地形、氣候環境等因素的影響比較小，從而能夠及時清晰地獲取有效的數據信息。

6 在林業中的信息化管理功能

6.1 面積核算

無人機在計算面積方面也具有一定的特點，無人機的紅外線技術，在林業中是最為普遍的功能。根據新相關的函數公式，可以及時準確地獲取林業的相關面積，對于林業中的植株也能進行準確的統計。根據死亡的植株樹木能夠準確地推算出林業中總植株數，并且根據相關的定位系統及時地定位出準確位置。

6.2 防火功能

根據我國的相關的森林防火信息統計，全世界每天發生火災的數目為1 萬多起，因為火災而失去生命的人已經超出5 萬人，隨著現在科學技術的發展，火災的防范技術運用后，死亡人數已經開始逐漸降低。據統計，2006年相關的死亡人數下降到1 517 人，受傷人數下降到1 418 人。

而使火災得到有效預防的措施就是使用無人機進行監控，當林業區出現火災時，救火人員無法準確判斷出火災的真實情況，無法及時救火并且還會有很大的生命危險，而無人機通過搭載照相機、視頻等功能，將災區的具體情況進行拍攝并及時傳遞給地面上的救火人員，準確無誤地完成對火災情況的偵察與探測任務。而在地勢復雜、夜晚、雪天等能見度較低的區域時照相機無法進行工作，無人機也能通過濃煙的趨勢進行判斷火勢的走向，準確無誤地為現場的救火指導工作提高有效的數據信息。

紅外線是無人機技術中一個有效的系統，其中紅外光成像功能，不僅能夠將現場的環境用3D 技術進行模擬出來，而且該系統還具有溫度預測功能，通過溫度的高低，還原火災現場，倘若發現溫度極為異常的區域，無人機會自動報警，提高現場工作人員的警惕性，減少火災發生時的造成不可挽回的損失，同時還能使救火人員的生命安全得到一定的保障。

6.3 管理功能

我國一直都在強調，環境是保證生態經濟發展的前提。而在林業的管理過程中，無人機的使用不僅有利于林農，還有利于當地政府對于環境的管理。無人機通過使用載入照相機、視頻傳感器以及3D 的模擬功能，將其投入到對于林業的管理系統中，有效提高了林業的管理效率。假如管理人員發現樹木被盜的問題，可以通過增加無人機的數量，加大林業的航拍力度，準確無誤地獲取被盜的數量，并及時補救。無人機還可以通過安裝針孔攝像頭，實時監控林業情況，當有人擅自闖入林業，無人機的自動報警將會及時啟動，將現場所拍攝的視頻情況傳遞給工作人員，工作人員能夠及時了解情況并制止。

在林木的亂砍濫伐中，無人機也能實現其相應的功能，當林地受到違法占用時，無人機業可以通過航拍技術將林業現場進行恢復，對比受損后的面積，能夠準確地分析出林業損失程度以及損失區域，通過這些有效的數據，工作人員能夠及時地制定相應的解決方案，及時對毀壞的區域進行補救。

7 總結

無人機遙感技術的發展對于我國的國民經濟有著很大的影響，無論是提出解決方案，還是分析具體信息，對于林業還是其他農業而言，都是一種不可替代的工具，農民工使用無人機來掌握生物的基本情況，在一定程度上，降低了產物的生產成本，同時還能夠及時地處理生態中出現的問題，提升了農民工的生產效率。