無人機遙感技術在林業資源調查與病蟲害防治中的應用

李保貴

（勐臘縣瑤區鄉林業服務中心，云南勐臘 666313）

0 引言

病蟲害問題一直是林業工作人員首要解決的問題，有效做好病蟲害防治工作能控制病蟲蔓延，保護林木，促進林木的可持續發展。無人機技術逐步推廣，無人機遙感技術也在各個領域內被廣泛應用，使用無人機遙感技術能有效勘察病蟲害問題，準確搜集林木信息，不僅如此，使用無人機進行林木調查，不僅能提高速度，還能提升準確度。雖然，對于無人機的開發還在初級階段，但對推動林業發展和病蟲害的防治有推動作用，能讓林木業可持續發展。

1 無人機遙感技術介紹

無人機顧名思義，不需要飛行員駕駛，從地面上可以直接控制機器，并觀察和記錄目標區域。由于無人機的特點和技術優勢，以應用在導航、航空、計算機、農業、林業等多個領域，無人機遙感技術在林業行業也被廣泛應用，用來提高調查的速度和準確度，讓數據更可靠，保證林業的良好發展。無人機感應系統分為飛行器系統、信息獲取與處理系統、測控及信息傳送系統，每個系統都有不同的應用，具體如表1 所示。

表1 無人機遙感系統以及各系統的應用

2 技術優勢

無人機技術的應用，讓林木行業的信息調查變得更簡單、更高效，不僅讓信息調查的范圍更全面，還能做到信息自動化處理，同時，減少成本，在預防病蟲害的工作方面，能做到深度勘察病蟲害的情況，為日后的病蟲害治理提供了有效的數據。在林業行業中，使用無人機技術，大大提高了工作效率。

2.1 調查范圍全面

在林業中，使用無人機壓遙感技術，讓林業工作人員更易于查看，通過使用無人機遙感技術，構建三維的立體的模型，能做到高效傳輸，數據準確。最重要的是，還能修改以及切割檢測圖像。使用無人機遙感技術所建立的DSM 三維模型，通過使用GIS軟件，來測量距離等，能得到數據結果精準的等高線[1]。

2.2 自動化處理

使用無人機遙感技術，能獲取高度精準的數據，無人機遙感技術能為計算、測量的準確度提供保障。要使用無人機進行航拍，首先要開啟GPS 系統，其次，工作人員操作無人機進行航拍，最后，轉化數據，讓數據可讀。

2.3 分辨率高

使用無人機遙感技術來采集、計算數據。可以根據圖像內容，自動鎖定區域內的信息，數據的輸出格式非常標準，無人機在測量距離時，不用額外的軟件輔助定位和測算。

2.4 反應速度快

大多數行業使用無人機遙感技術，都運用到數據采集和數據處理中。因為無人機遙感技術有反應速度快的特點，能迅速處理和計算數據。無人機遙感技術還有便利這一特點，不僅是使用方便，還能在電腦中正常運轉[2]。

3 無人機遙感技術在林業資源調查

3.1 林木調查

過去，開展林業資源調查工作，需要具備大量的人力資源，并要進行實地勘察，調查的內容包括樹種、林地種類等，這樣的調查需要花費很多的人力、物力資源。近幾年，在林業調查中使用無人機遙感技術，讓林業資源調查工作更方便，使用無人機遙感技術能靈活的調查數據信息，并能直觀地、影像化地提供信息。

3.2 有效檢測病蟲害

近年來，我國大力發展和建設林業，并取得了一定的效果。目前，林地資源生態系統還不夠完善，其主要原因是病蟲害。病蟲害威脅林木的健康，病蟲害繁衍速度快，大面積的病蟲害會侵蝕整片林木，因此，加強病蟲害的防治非常重要。無人機遙感技術能做到有效檢測病蟲害，無人機遙感技術檢測范圍廣，檢測數據非常精準，對目標區域內的病蟲害問題，能做到實時、有效檢測。比如使用低空多翼無人飛行器，并波段和指數的數據分析，能精準地判斷出柑橘是否患有黃龍病，能幫助工作人員及時預防和防止病蟲害問題[3]。

3.3 獲取林地信息

使用無人機遙感技術，能準確、迅速、高效地獲取林地信息，包括樹高、林冠層、胸徑、生物量等信息的獲取。工作人員檢測樹高是為了獲取樹木生長具體情況、樹木生長的環境條件，了解樹木的具體情況。工作人員通過使用無人機，獲取影像數據，并形成影響模型，通過計算，能得到數值精準的樹高，為林業工作人員的后續工作提供幫助。

使用無人機遙感技術，能提高搜集林冠層結構信息的工作效率，并提升準確度。目前，在林木行業的信息調查中，有兩種常用的方法，第一種是面向對象發，這種方法是利用圖像，結合紋理、光譜完成分割圖像的工作，能快速獲取信息。如果想快速獲取葉面積指數、森林喬葉覆蓋率等信息，還可以使用估計法[4]。

判斷樹齡或質量如何，需要從胸徑和蓄積量這兩個因素來看。工作人員通過無人機獲取胸肌或蓄積量信息，只要通過影響、激光雷達得到數據，利用數據建立模型，做到結果預測，使用這種方式能降低人力、物力等成本，還能提高調查的效率。

在林木行業中，使用無人機遙感技術，能獲取大量的可利用的信息，這種獲取信息的方式成本不高，是最值得應用的技術。如獲取不同的信息技術，可以搭載不同的傳感器，通過收集、影像、計算等程序，得到精準的調查結果。通過無人機航拍能獲得更高分辨率的影像數據，從獲取的影像數據中，能分析反映出林木樹高、林冠層等相關信息[5]。

4 無人遙感技術在病蟲害防治中的應用

4.1 使用無人機，有效監控林木病蟲害具體情況

使用無人機技術，加深了傳統檢測技術和區域的深度，無人機技術能手動監控，無人機技術可以手動操控，能跟蹤了解病蟲害的發生情況和演變趨勢，根據病蟲害具體現狀，制定防治方案。使用無人機遙感技術，通過不同方式傳輸結果，并預警結果公開，讓林業部門清晰地了解森林的具體情況，以及病蟲害發展現狀。通過宣傳病蟲害的防治政策、病蟲害的危害等，提高防治意識，采取有效措施，解決問題。

4.2 利用無人機技術，開發治療病蟲害問題的程序

在林區內，有些地區難以進入，有些地區進入難度大，這些地區地勢險峻，信號質量差，如要進入不僅需要較高的經濟成本，還需承擔非常大的風險。工作人員可以借助無人機技術，實現信息調查，無人機可以遠程操作，并能對病蟲害的特征和所在地區進行實時數據勘測，在治療時，選擇科學的藥物用噴灑的形式進行防治，不僅讓成本減少，還能提高工作效率，減小了林業工作人員的工作風險[6]。

4.3 無人機遙感技術的病蟲害防治應用

傳統的病蟲害治理技術不能從跟上去除病蟲，加大了病蟲害的難度，甚至會導致病蟲害反復出現。林業、農業使用藥物進行驅蟲，其原理都是抑制蟲害生長，不僅沒徹底去除病蟲，還會造成生態系統的破壞，導致治理失敗。要更有效地控制病蟲害，就要多元化的使用治理手段，不只使用化學農藥噴灑這一種方法，還要做好預防工作，實施全面控制病蟲害的方案，無人機技術是很好的輔助工具。使用無人機技術，能提高預測病蟲害的準確度，最大限度控制病蟲害問題[7]。

5 結語

無人機遙感技術與傳統技術相比，無人機遙感技術具有很大的技術優勢，在林業行業中的傳統檢測方法基礎上，還能做到更高效、更快速、更準確，因此，無人機被廣泛的推廣和使用。無人機遙感技術不僅能有效地檢測自然災害，評估林木資源、生長環境等，還能有效控制和預防病蟲害問題，為林業的可持續發展提供重要保障，無人機遙感技術的優勢非常多，因此，對無人機遙感技術的應用和病蟲害的防治要多加開發和重視。