無人機遙感技術在林業資源調查與監測中的應用

曾世杰 王繼興

（云南省林業調查規劃院大理分院，云南 大理 671000）

1.無人機遙感技術的作用和優點

我國的無人機技術在這些年取得了快速提高，如今已經是無人機生產大國，在世界上都保持著優勢。無人機遙感技術是伴隨著我國技術水平的不斷提高而產生的，這是對計算機、機動化技術、信息化技術和大數據分析的完美結合的產物，是一個綜合性極強的高新技術。通過無人機遙感技術的應用，能夠極大的解決傳統工作中無法克服的難題，它具有北斗導航定位、遠距離通訊和數據傳輸等多重優勢，在開展林業調查和監測的過程中，能夠快速而準確的獲取被調查和監測對象的基本特征，以此大量減低和傳統人力調查所需花費的資金和時間成本，而且還能夠讓調查的全面性、準確性、安全性得到質的提高。

2.無人機遙感技術的優勢

2.1 加強林業資源調查與監測工作的信息化

通過無人機遙感技術的有效應用，能夠取代傳統的林業資源調查的一些技術限制。在傳統的林業資源調查和監測工作的過程中，主要是通過表格來進行記錄，這種記錄方法是比較落后的，已經不適應當下社會對于龐大的森林資源的全面記錄工作。因此，通過無人機遙感技術的應用，能夠直接拍攝到有效的森林資源的各種信息，并且隨著如今技術的發展，拍攝到的圖片和視頻的分辨率越來越高，這樣就能夠將遠程拍攝的信息利用無線互聯網技術傳送并儲存到計算機終端，并且可以通過計算機處理系統，高效的完成對于森林資源各種信息的處理和分析。通過智能化的技術，幫助林業工作者完成整個森林的規劃，以此能夠大幅提高工作的效率和質量。

2.2 保證林業資源調查與監測工作的全面性

我國國土面積廣闊，森林資源豐富，在過去技術落后的時期，對于森林資源的調查和監測工作主要是通過森林管理員和技術人員的人工方式完成，這就需要相關人員深入并駐扎在林區，工作條件和環境都是十分艱苦的，而且，人力對于全面調查和監測的能力也有嚴重的制約因素，所以隨著無人機遙感技術的使用，能夠有效的避免傳統人工方式的制約性，大幅提高林業資源的調查與監測的效率和質量，這其中主要能夠改善的地方是：能夠標準化記錄手段，以前人工對于調查的記錄缺少標準，各自為政的現象比較嚴重，而通過無人機遙感技術獲得的記錄是數字化的，有利于交流。無人機的使用能夠快速的跨越復雜的地形地貌，這些地方是傳統人工無法穿越的，以往這些地方調查工作難以開展，如今則通過無人機起到了突破作用。而且，無人機遙感技術還能夠利用高空優勢，對于整個森林的狀態進行全面的調查和監測，工作人員也可以配合GPS技術，這樣就能對整個森林的資源進行分類整理。同時，由于無人機能夠進入傳統人工無法進入的地區，所以還能夠在細節方面深入觀察森林狀態，使林業資源的調查和監測工作起到了全面的輔助和促進作用。

2.3 提高林業資源調查與監測工作的安全性

通過之前的分析可以看出，傳統的人工調查需要工作人員深入到森林之中開展工作，這就導致了很多危險的產生可能。比如在森林中會遇到各種意外情況，比如在森林中迷路，另外就是森林中地形復雜，容易導致跌落、摔傷甚至更嚴重的人身傷害，這樣就加大了救援的難度和成本。所以，使用無人機遙感技術代替人工，就能夠起到非常明顯的改善作用。無人機作為遠程調查和監測設備，可以代替工作人員深入到危險地區，可以極大的避免安全隱患的產生。除此之外，當森林發生一些諸如火災等事故時，無人機也可以代替人工，快速進入火場，并鎖定具體的位置，為后續的撲滅工作提供了寶貴的時間。

3.無人機遙感技術的實際應用

3.1 森林病蟲害的防治應用

林業資源中最重要的危害之一就是病蟲害，如果不能得到及時的控制，就會帶來嚴重的后果。通過無人機遙感技術的應用，能夠對森林中的樹木和植物進行實時有效的監測，通過觀察樹木和植物的外觀，通過發現的異常來鎖定該區域內的病蟲害的類型，以及受到病蟲災害的嚴重情況。為能夠快速有效的鎖定目標，綜合判斷該處森林樹木的健康水平，通過無人機遙感技術及早發現，及時對癥下藥，就能夠有效的避免因病蟲害問題帶來的森林資源的損失。

3.2 森林水文狀況的調查工作

在林業資源調查與監測的工作中，對于森林水文狀況的調查和監測是非常重要的工作任務，通過使用無人機遙感技術，能夠在很大的土地范圍內對森林和周邊的水文情況進行系統、全面、實時的監測，這能夠有效的減少該區域內的水土流水狀況，保證森林和周邊地區的生態平衡，同時，也能夠及時預防這個地區產生洪水或者干旱的問題出現。

3.3 在森林調查規劃中的應用

森林工程規劃開展工作之前，需要對林業情況進行綜合的調查和規劃，通過運用無人機遙感技術，可以實現森林資源的全面調查。傳統的森林資源調查工作效率不高，容易受到技術和其他因素的影響，通過運用無人機遙感技術，對傳統工作的方式進行了巨大的優化和提升，可以按照實際的勘察工作目標，獲取準確的數據和信息，利用無人機機載的高清攝像機和光譜成像儀器，對目標森林區域進行高清影像的獲取和測定。同時，將所獲取的信息和數據傳輸到森林資源調查信息系統平臺，結合具體的森林資源規劃和建設的情況，通過不斷的信息更新，可以實現森林調查工作的自動化管理，促進森林規劃工作水平的進一步提升。

4.存在的問題

4.1 圖像的拼接和校正問題

目前在林業資源調查和監測過程中，對于無人機拍攝的圖像校正的效果不理想是一個重要的問題。為解決這個問題，除了不斷的隨著科技發展提高無人機的拍攝分辨率和清晰度外，還要相關人員熟練掌握現代化的圖像處理技術，并在工作中要同時采用多架無人機進行協同工作，對該地區進行全面的覆蓋檢測，通過多架無人機傳回的圖像，進行這個地區內圖像的幾何校正，這樣才能夠保證圖像的精確性，以此保證在林業資源調查和監測工作中能夠始終保證高質量。

4.2 無人機飛行的穩定性問題

在使用無人機的時候，要格外注意無人機飛行的穩定性。有很多主觀和客觀原因，都是導致無人機出現飛行故障，嚴重時甚至會導致無人機墜落，從而造成嚴重的損失。因此，在使用無人機時，要充分考慮當時的天氣情況、風力情況，同時，由于林業的調查與監測過程中，往往要在森林中作業，很多森林植被茂密，不方便一些大型無人機的起降工作。因此，除隨著技術水平的提高不斷加強無人機的性能外，相關的操作人員也要在使用無人機前認真研讀使用手冊，通過視頻和音頻等方式學習其他工作人員的先進操作經驗，以確保無人機的穩定飛行。

5.結語

隨著我國科技的不斷發展，如今林業工作對無人機遙感技術的應用已經非常普遍。為使無人機遙感技術來輔助林業資源的調查和監測的工作順利開展，就需要不斷提高無人機遙感技術的研究工作，不斷的提高其性能、圖像的拍攝水平、對各種環境的適應性、減少故障的發生率等，以保證我國的林業能夠更加現代化、更加科學長遠的發展。