郭婉琳、尹华阳、刘洪剑
安徽省林业科学研究院,安徽省合肥市230031
摘要：无人机遥感技术的应用为林业建设提供了依据，从工作角度来看，无人机遥感系统成本费用较低、监测质量高、范围广、操作灵活，能够满足林业管理多方面需求。下面文章主要对无人机遥感技术应用优势进行分析，并探讨无人机遥感技术在林业中的应用。
关键词：无人机；遥感技术；林业监测；林业管理
引言
当前，随着科技的长足进步，林业资源调查和监测技术也有了不断的突破和创新发展，无人机遥感技术在林业领域具有较高的应用价值，因此，越来越受到林业工作者的高度重视，由此使林业资源调查和监测等工作效率得到显著提升，同时在更大程度上提升自然灾害的处理效率，避免相关损失。
1无人机遥感系统的特点优势
无人机遥感系统与卫星或载人飞行器相比，整体的实际运行成本费用支出较少，对发射过程以及场地的要求更低，容易满足预期的要求。与此同时，无人机遥感系统在场地选用无需预留准备起停空间，对日常飞行过程的机体维护较为简单。由于无人机遥感技术手段的引入，在数据信息采集过程中，有效地降低了相关费用支出成本。无人驾驶飞机的航拍时间较为灵活，主要由控制人进行单方面的掌握控制，所以可以很直接有效地抵达需要数据信息获取的设定区域内，通过弹射和投掷手的零部件结构，从而有效地在陆地海洋等多种地形结构的开放空间内实行发射，从根本上提升整体信息获取数据信息速率，增强遥感图像的清晰程度。无人机低空飞行的运行模式，有利于弥补因多云等极端天气下的卫星等光学遥感技术无法穿透云层覆盖整体区域的弊端。
2无人机遥感技术在林业中的应用分析
2.1在病虫害监测中的应用
林业病虫害管理一直是我国林业管理工作开展的重点和难点问题,尤其是在我国林地资源生态系统构建不够完善的背景下,林业病虫害管理难度不断提升,将无人机遥感技术应用于病虫害监测工作中,基于可见光相机等设备,能够实现对目标区域范围内特定类型病虫害的监测,通过系统分析进行预警,进而准确判定病虫害发生的类型和程度,采用最为合理和最为经济的方案来解决病虫害问题。此外,在某些病虫害防治工作中,还可以将无人机与喷雾设备协同工作,解决一些基于现有技术和单纯依赖人力无法解决的病虫害问题,从而提升林业生态系统的构建水平。
2.2监测森林消防
森林火灾是在对森林资源进行管理期间十分关键的问题之一,在具体的管理过程中,不但较难进行防控,而且救援也具有许多阻碍。所以,森林火灾对比其他自然灾害而言,若并未对其进行防控,或是在出现火灾后并未立即进行扑灭,就会对林地资源带来十分严重的毁灭。由于无人机具有迅速、便捷、灵敏等许多优点,所以,在对森林资源进行监测、调查期间,能够借助无人机对部分大面积的人为用火地区随时进行监测,且只要发生了异常,就可以立即进行汇报与处理,如此,就可以更为迅速地防控森林火灾。一般林业防火无人机大多都是把飞行器当作平台,并搭载有红外成像仪或是其余设备,对部分十分关键的林火地区进行动态性监测,同时,还可以对之后现场有关的情况进行综合性评估,以对林地资源进行更为科学地管理、修复。
2.3应用于林业调查
以往，我国林业调查工作采用人工作业方式，林业工作者通过深入林区内部，对于林区的植物种类、植被数量以及生物种类、数量进行勘察与记录，任务量巨大，而且人力的调查深度是有限的，无法勘察林区的各个角落。因此，传统的人力勘察、调查精准度低，不能为林业领域的发展提供可靠数据。
无人机遥感技术能深入人力无法调查的林业区域，由于无人机遥感技术灵活性强、全面性及精确度极高，同时能在调查过程中实时采集林区影像资料，第一时间传回林业控制总台，确保实时、全面地收集林区数据，为我国林业调查工作提供可靠的数据依据。例如，在无人机遥感技术的实际应用过程中，可以通过采集的高清晰生物影像资料推测出林区的植被数量，并且利用面向对象的分类方法准确计算单棵植被的树冠面积等。另外，传统的遥感技术计算出的林区生物总量信息并不准确，分辨率不高，导致林区调查结果误差极大，产生的误差值是无人机遥感技术产生误差总值的10倍甚至以上。所以，在林业调查领域应用无人机遥感技术能推动我国林业发展。
2.4针对林业生物量信息进行提取
无人机遥感所获取的图像有特别高的分辨率，能针对云南地区的单株林木生物量进行科学合理的估测，从而更切实有效地通过对象分类的方法提取单株林木树冠的面积，并且进一步结合林业现场单株林木胸径具体测量结果获知树冠的面积。在具体操作过程中可以有效构建单株林木胸径模型，通过单株林木胸径获取到生物量的经验方程，通过这种方法，能更精准有效地估算树干生物量。除此之外，有效应用无人机遥感技术，能利用可见光波对林业植被指数实现基础提取，能在更大面积上针对林业生物量信息进行有效估算，同时利用卫星图像的方法针对林业生物量信息进行科学合理的评估。
2.5应用于森林管理
我国一直都在强调，环境是保证生态经济发展的前提。而在林业的管理过程中，无人机的使用不仅有利于林农，还有利于当地政府对于环境的管理。无人机通过使用载入照相机、视频传感器以及3D的模拟功能，将其投入到对于林业的管理系统中，有效提高了林业的管理效率。假如管理人员发现树木被盗的问题，可以通过增加无人机的数量，加大林业的航拍力度，准确无误地获取被盗的数量，并及时补救。无人机还可以通过安装针孔摄像头，实时监控林业情况，当有人擅自闯入林业，无人机的自动报警将会及时启动，将现场所拍摄的视频情况传递给工作人员，工作人员能够及时了解情况并制止。在林木的乱砍滥伐中，无人机也能实现其相应的功能，当林地受到违法占用时，无人机业可以通过航拍技术将林业现场进行恢复，对比受损后的面积，能够准确地分析出林业损失程度以及损失区域，通过这些有效的数据，工作人员能够及时地制定相应的解决方案，及时对毁坏的区域进行补救。
3无人机遥感技术应用前景
首先，要能够提升传感器技术的应用水平。要解决这方面的问题,需要在小型多视立体航摄仪、小型机载激光类型等技术方面着手,不仅要提升传感器自身的技术水平,还要提高传感器在应用于无人机类产品时,平台设计与飞控系统等方面的研发水平,从而为扩展无人机应用范围、提升无人机应用精度起到积极的促进作用。其次，在无人机遥感技术应用过程中,应当加强行业标准化建设与影像处理标准化体系建设。无人机遥感技术的实现需要硬件系统与软件系统的共同作用才能够实现。在硬件系统方面,已经形成了较为规范的行业标准体系,使得不同企业能够在经营成本和产品设计方面具有规范性的指导,从而较好地满足不同类型客户的基本需求。另外，在无人机影像处理的时效性方面还有待提升。在应用于突发性林业灾害时,数据处理的速度还无法满足决策活动的需要,提升小型无人机的续航水平,提升数据传输效率和自动化处理水平,是解决这方面问题的基本途径。
结语
综上所述,林业对保护我国的生态环境而言是十分关键的,而林业资源监测、调查是保障各项林业工作得到实施的前提。借助无人机遥感,可以更为良好地提升林业资源监测的质量、效率,从而为林业规划、病虫害管理、林业生态监测等方面提供依据。
参考文献
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