自然保护区建设管理工作中无人机技术的发展与应用研究

发表时间:2020/11/20   来源:《建筑实践》2020年20期   作者: 张国臣
[导读] 无人机遥感技术因其具有周期可控,受气候环境影响较小
        张国臣
        阿鲁科尔沁旗林业和草原局   内蒙古 赤峰市   025550
        摘要:无人机遥感技术因其具有周期可控,受气候环境影响较小,并且拍摄的影像空间分辨率高而受到广泛关注,但其相关的技术目前还不够成熟,还有较大的提升和突破空间,在应用上也有待进一步开发。
        关键词:自然保护区;建设管理工作;无人机技术;发展;应用研究
        1影响保护区建设与管理的因素分析
        1.1管理组织体系不健全
        内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗自然生态保护区的工作需要政府各个部门的积极参与,如果部门之间协调不善,势必会影响到建设管理工作的展开。从微观角度来讲,该管理组织体系不健全主要体现以下几个方面:其一,保护区人员编制比较少,参与到实际管理点管护工作的人员严重不足,往往需要承担大量的工作任务,无论是日常巡护,还是科研监测,或者是宣传教育的工作,都需要他们负责;其二,在职的保护区管理人员学历水平比较低,有高级技术职称的比较少,专业化的建设管理技术人员极度缺乏,许多野生动物保护及监测及科研研究项目难以开展。
        1.2保护设施设备体系不先进
        内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗自然保护区的建设与管理工作需要使用先进的设施设备,这是保证保护区建设和管理工作质量的基本物质基础。但是保护设施设备体系不先进,也是当前的基本情况,大部分自然保护区没有标本展览馆,没有鸟类急救中心,没有宣教场馆;自然保护区内的通讯交通设施处于落后状态,保护区的巡护道路多数为泥土路,雨季难以行走。给与实际保护管理工作的开展造成了很大的困扰。
        1.3保护建设管理资金链不全
        保护区建设管理资金短缺,也是当前内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗保护区建设管理工作面临的实际问题。保护区的日常管理经费并没有被纳入到财政预算中去,旗财政拨款也仅仅能够给与保护区管理人员工资。在这样保护建设管理资金链条不全的背景下,保护区的保护管理工作形式化倾向严重,管护措施粗放,很多基础设施也没有发挥其应有的效能。
        1.4保护建设管理的矛盾激化
        保护区的建设和管理,本身是为了给稀缺自然植物和动物资源营造更加理想的生存环境,但是在保护区周边地区进行局部建设的时候,忽视了自然生态变化规律,造成保护区建设管理工作矛盾,这就使得原本的保护区建设管理工作陷入无效的状态。
        2自然保护区建设管理工作中无人机技术发展
        2.1图像处理技术
        通过无人机技术获得的图像相比于传统的图像需要进行大量的后期影像处理工作,再加上无人机容易受风向等其它因素的影响,会对拍摄时的倾角变化造成影响,很难保证图像获取的规律性,因此在进行后期影像处理时,需要选择好地面的控制区域,才能够对图像精度进行精确地校正。随着图像处理技术的发展,显著提升了无人机获取图像的精确度和效率,这对于无人机监测工作的开展是非常有利的。
        2.2集成技术
        无人机在进行自然保护区建设管理工作的过程中,主要应用的技术包括微电子控制、定位导航、传感技术以及遥感技术等,将这些技术进行集成化应用,为无人机的监测工作开展提供了重要保障,直接提升了无人机的控制质量和获取信息的精确程度。
        2.3导航技术
        无人机监测过程中的导航工作,主要通过卫星通讯技术来实现。随着导航技术的逐步发展,无人机导航逐渐变得更加智能化,所采用的导航控制算法相比于以往具备了更强的自适应能力。


        2.4防撞功能
        无人机在执行自然保护区建设管理任务时,会面对一些较为复杂的地形条件,如果出现意外则可能发生撞毁的情况,从而严重增加自然保护区建设管理工作的成本。随着科学技术的发展,越来越多的无人机开始采用新型材料,在确保体积和重量不会受到影响的前提下,无人机材料具备了更强的防撞性能和稳定性能。
        3自然保护区建设管理工作中无人机技术应用研究
        3.1自然保护区防火
        可以通过将遥感装置安装在无人机中来实现内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗自然保护区的日常监测,并且这种监测是全天候24h的,以便及时发现火灾情况,从而帮助人们更加及时地控制火灾。通过运用无人机技术,能够实现对自然保护区死角的监测,有效解决以往存在的人工无法解决的偏远区域火灾问题。对于一些存在可疑情况的区域,可以通过无人机来实现对该区域的实时监控或者长时间地悬停监控。除此之外,无人机还能够完成对火灾火情态势的监控,从而提升灭火效率,避免出现人员伤亡的情况。利用无人机技术,能够在火灾情况较为恶劣时,及时发现其中的高温火点,从而把握火灾中的所有动态信息,进而提升火情监测效率。无人机对于自然保护区的适应性很强,能够在烟雾、高温以及有害气体的情况进行监测工作,并具备了全天24h监测的载荷能力,能够随时执行任务,并且有着非常高的工作效率,监测范围能够达到10km。只需要采用较少数量的无人机,即可实现稳定的网络拓扑结构,实现移动节点群体,有效完成自然保护区日常巡护任务。另外,无人机无需人员亲自到达现场,有着非常高的安全性,能够对消防员的生命安全给予非常高的保障。同时,无人机携带起来也十分方便,操作和起落都十分便捷,没有环境方面的要求。
        3.2自然保护区监测管理
        采用无人机来对内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗自然保护区进行巡护管理,对于自然保护区内部的动植物信息进行收集,为自然保护区内部的资源安全提供保障,同时也能够保护区内的动植物多样性发展。相对于传统的人力巡护来说,无人机巡护的覆盖面积更大,巡护的持续时间更长,并且可以通过航拍软件来实现自动的数据处理,从而生成影像为后续的自然保护区建设管理工作提供信息参考,实现自然保护区的高空资源监测和地理信息采集。通过运用无人机技术,可有效地缓解自然保护区建设管理人员不足的问题,并有效提升了区内巡航监测能力,实现了地空监测的融合,有效增强了自然保护区的监管工作水平。
        3.3自然保护区病虫害防治
        在自然保护区中的一些区域,并不适合以人工的方式来开展病虫害防治工作。如,高山坡陡和植被茂密的区域,则需要通过利用无人机技术来实现药物的喷洒和病虫害数据的收集,通过远程操作的方式来随时调节病虫害防治工作的药物喷洒数量和喷洒高度,通过利用无人机的旋翼气流能够提升药物的穿透性,在节约水资源的同时也增加了药物的应用效率,最重要的是对病虫害防治人员的安全提供了保障。相比于人工病虫害防治效率来说,采用无人机技术来进行病虫害防治具有更高的效率。据统计,无人机的病虫害防治面积每天可达到20hm2左右,在避免人员受到药物伤害的同时,达到了病虫害防治的目的。
        4结语
        无人机的特点在于可操作性强和分辨率高,目前已被广泛应用于环保管理领域中。本文对无人机技术进行简介,同时对自然保护区建设管理工作现状进行分析,进而对内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗自然保护区建设管理工作中无人机技术发展进行探讨,并对自然保护区建设管理工作中无人机技术应用进行研究。
        参考文献
        [1]张柏韬.我国自然保护区立法的困境及对策[D].东北林业大学,2018.
        [2]张丽萍.立法规范自然保护区建设管理保护好自然资源[J].海南人大,2014(10):19-20.
        [3]蒋明康,贺昭和,王智,秦卫华.涉及自然保护区建设项目的环境管理[J].生态与农村环境学报,2009,25(01):101-105.
       
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