無人機航拍與ArcGIS 在林業調查規劃中的應用研究

秦新育

（廣西壯族自治區國有高峰林場，廣西南寧 530001）

現階段，林業測繪測量技術水平不斷提高，涌現出很多高水平的技術，例如無人機航拍與ArcGIS 等，為各項工作的開展，提供了有力的技術支持。從林業調查規劃的需求出發，結合測區實際情況，制定完善的技術方案，指導作業高質量開展與落實，獲得高質量的數據信息，為后續的規劃工作提供支持。

1 案例概述

廣西國有高峰林場是廣西規模最大的國有林場，先后被評為全國首批十佳林場、農業產業化國家重點龍頭企業、首批國家林業重點龍頭企業、中國林板一體化產業示范基地、國家儲備林示范林場、全國模范職工之家、自治區文明單位等稱號。林場控股的廣西森工集團（占股96.1%）旗下有7 家人造板企業，產能達100 萬m3，生產的“高林”牌中高密度纖維板及刨花板是國內一線高端品牌。林場建設的高峰森林公園是環綠城南寧森林旅游圈的重要組成部分，規劃面積1.8 萬畝，按5A 級景區標準打造，總投資13 億元。表1 整理了2020 年的經營情況。林場經濟總量和綜合實力在廣西國有林場中排名第一，居全國國有林場前列。在林場經營管理實踐中積極推廣應用無人機航拍與ArcGIS 技術，采集關于林場的各類信息，為管理工作提供有力支持。現結合應用實踐分析，總結技術的應用效果。

表1 2020 年經營情況

2 無人機航拍與ArcGIS 在林業調查規劃中的具體應用

2.1 森林資源現狀調查

林場森林資源現狀調查工作實踐中，采用無人機航拍與ArcGIS 技術，實現對全場森林資源現狀的基本掌握，為經營管理工作的開展與落實提供支持。經過調查得知，林場土地總面積35198.14hm2，其中高峰經營管理土地面積28936.72hm2（含被占地1360.29hm2，不含已移交給斯道拉恩索公司經營的土地）。經營土地面積中：林地面積28699.75hm2，占99.2%；非林地236.98hm2，占0.8%。經營林地面積中：有林地22889.05hm2、灌木林地351.73hm2、未成林造林地1333.68hm2、苗圃地121.25hm2、無立木林地2439.25hm2、宜林地32.95hm2、輔助生產林地1531.84hm2。森林覆蓋率80.3%。全場公益林（地） 面積1724.89hm2，占林地面積的6.0%。商品林（地）26974.86hm2，占94.0%。獲得的各類數據，為林場經營管理工作成效評估提供數據支持。通過對森林擁有情況進行全面調查，掌握全場的基本情況，可促進各項工作的高質量開展。

2.2 林業執法管理

使用的無人機技術與GIS 技術手段，實際操作時比較簡單，開展資源巡視檢查，通過無人機航拍能夠提高工作效率。對違法私自占用林地或其他行為，能夠幫助工作人員及時發現并且精準找到現場，開展林業破壞程度的調查，進而編制高質量的解決措施，促使林業執法管理工作水平得到提高。“十三五”期間，全場累計造林更新27834.1hm2，幼林撫育151887.1hm2。調處林業糾紛20 起，查破偵破案件712 件，立偵查刑事案件1 起，收繳木材893m3，回收被占林地527.5hm2，拆除違章建筑3hm2。以某分場為例，2020 年10 月23 日收回5 林班被侵占林地11.4 畝。工作中因為林區內村落交織，而且民情錯綜復雜，很多林地因為歷史遺留問題長期被侵占，回收工作的開展面臨很大的挑戰。一方面通過做好政府對接協調以及政策宣傳，聯合相關部門共同做好村民的思想工作，使其能夠意識到國有林地歸國家所有，不可以隨意侵占。另一方面，組織開展現場調查，綜合使用無人機技術與GIS 技術等，實現對被侵占林地的面積和地塊以及具體位置等情況，有著全面的了解，同時進行現場調查處理。通過明確權屬以及闡明實施情況，村民意愿歸還林地，采取砍木還山和林地租賃協議等多樣化方式，實現林地回收。

2.3 林業監測和火災防范中的應用

林場森林資源管理方面，使用無人機技術與GIS 技術，結合使用各類傳感器裝置，能夠實現對火災隱患的實時化監測、發現和快速定位，為消除火災隱患提供有力的技術支持。如果林場發生大面積火災，極易造成人員傷亡，導致很大的經濟損失，威脅著生態環境的持續化發展。傳統的調查技術，主要為實地勘查技術，作業期間的安全風險很大，而且依靠人工滅火，滅火效率低下[1]。在無人機技術與GIS 技術的加持下，借助系統的攝像功能，能夠實現快速攝像，及時掌握火災發生點，利用無人機進行滅火，同時利用GIS 的地理信息功能，能指導救援隊伍快速到達現場。林場高度重視火災防治工作，加強日常工作中與上級部門對接，爭取到滅火機、油鋸、四輪摩托車等一批森林消防裝備，配合完成2019 年廣西森林防滅火技能競賽演練。加強與當地政府和村委的應急聯動，與鄉村召開聯防會議98 次，開展滅火裝備使用培訓和演練154 次，完成281km 外圍防火線的清理和維修工作，做好日常林區防火巡查，全年沒有發生重大森林火災。重點抓好松材線蟲病、薇甘菊等主要林業有害生物的監測調查，開展防治作業面積1400hm2，全場未發生大面積森林病蟲災害。

3 無人機航拍與ArcGIS 在林業調查規劃中的應用總結

3.1 做好基礎設施的完善

根據林業調查規劃工作實踐總結，無人機航拍與ArcGIS 技術的應用，對提高共享工作的效率起到積極的作用。從林場火災防治、病蟲害遙感檢測以及精準植保、資源現狀調查等，技術的應用優勢較為突出[2]。在日常管理工作中利用無人機進行巡視監測檢查，可掌握林場內部的樹木現狀，及時發現火點實現精確定位，將火災現場的地理信息以及發展情況回傳到控制系統，快速啟動安全救援工作。除此之外，在森林資源調查實踐中應用，能夠實現森林資源管理和林業可持續化經營的互補，全面準確地掌握林場情況。根據業務的需求，配置基礎設施，例如相機和高光譜成像儀以及激光雷達等，可實時獲得林木三維點數據，精準獲得林種以及遍布范圍等數據信息。林場方面要高度重視信息化建設，加大建設投入力度，配置充足的基礎設施，滿足各類需求，切實保障林場森林資源管理工作落實到位，創造更多的價值[3]。

3.2 做好技術應用的質量控制

從技術應用的角度來說，為了能夠滿足林場管理工作的需求，在實際應用中需要嚴格把控質量，保障采集的數據信息具有精準性和完整性特點，滿足管理的基本需求，這需要圍繞管理工作進行全面嚴格的把控。通過制定符合無人機應用和GIS 應用的管理實際的方案，指導技術應用管理。在日常作業中，要嚴格按照制定的工作方案進行操作，做好規范化和標準化的控制保障，采集數據信息的質量，同時對于參與無人機航拍和資料采集工作的人員，進行業務培訓，使其能夠掌握新技術和新方法的操作要點，消除對技術應用效果的不利影響，保障林場調查規劃工作的高質量落實[4]。除此之外，要合理利用工作成果，為林場日常經營管理和規劃建設等工作的開展，提供強有力的支持，促進林場持續化發展，創造更多的價值。這需要高度重視數據信息的質量控制，助力管理工作的高質量開展與落實[5]。

3.3 優化升級調查技術

無人機航拍與ArcGIS 在林業調查規劃中的應用價值，尚未完全發揮。從基層工作的開展來說，主要受到技術配置資金不足與人員素質水平不高等的影響，還需要做好技術的優化升級。面向林業調查規劃的實際需求，積極引入適宜的技術和設備，保障任務高效化開展落實，同時控制好技術應用成本，進而緩解無人機航拍與ArcGIS 技術的應用壓力。與此同時，要圍繞技術應用標準化與規范化建設，進行相應的探索，圍繞技術應用的薄弱點和問題，提出改進和優化的措施，保障管理工作落實到位。凝聚技術人員的力量，做好無人機航拍與ArcGIS 應用的研究和創新，促使技術得到優化和升級，深度挖掘技術的應用價值，促使林業調查規劃工作高質量開展與落實。

4 結語

綜上所述，林業調查規劃設計實踐中，引入無人機航拍技術和GIS 技術，可促進調查工作高效率開展與落實，發揮積極的作用。本文結合實例，分析技術的應用情況，提出技術應用的措施，通過做好基礎設施的完善、做好技術應用的質量控制，實現技術的應用價值。