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        無人機遙感技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測中的應(yīng)用分析

        2018-11-28 11:24:08王云波王巖
        農(nóng)業(yè)與技術(shù) 2018年16期
        關(guān)鍵詞:無人機遙感技術(shù)

        王云波 王巖

        摘 要:林業(yè)資源調(diào)查工作是林業(yè)活動中的一項重要內(nèi)容,隨著我國綜合實力的不斷提升,林業(yè)資源調(diào)查技術(shù)也一直在不斷發(fā)展,那么由于遙感技術(shù)的不斷發(fā)展,還有對于森林資源信息的需求也開始更加的多樣化,在這樣的背景下,遙感技術(shù)在林業(yè)調(diào)查中的作用也開始越來越大。由于目前無人機遙感技術(shù)的不斷發(fā)展,其在林業(yè)資源調(diào)查中的應(yīng)用,可以充分發(fā)揮其優(yōu)勢,更加方便對于環(huán)境復雜地區(qū)的林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測。本文即對無人機遙感技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查和檢測中的應(yīng)用進行有效的分析,希望能夠有效解決林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測中的問題。

        關(guān)鍵詞:無人機遙感技術(shù);林業(yè)資源調(diào)查;林業(yè)資源監(jiān)測

        中圖分類號:S757 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180833156

        1 無人機遙感技術(shù)的簡析

        相較于傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感監(jiān)測方式,無人機遙感技術(shù)能夠繼續(xù)擰應(yīng)急飛行,對于各種環(huán)境突發(fā)事件,能夠不需要飛行員駕駛,就能夠直接通過地面遙控,就能對高危目標區(qū)域進行航拍 ,并實時監(jiān)測災(zāi)害區(qū)域的實際情況。并向相關(guān)人員及時反饋災(zāi)害地區(qū)的實際實際擴散情況,采集空氣質(zhì)量變化的樣本,這也為后期的人員調(diào)查和搶救工作,奠定良好的基礎(chǔ)[1]。其機動較為靈活,由于無人機本身的特性,其能夠不受飛行環(huán)境的影響,同時對于飛行的場地要求也相對較低,其能夠最快的完成各種航拍任務(wù)。另外遙感影響也較為清晰,由于無人機航拍可以實現(xiàn)低空飛行,這就表示其遙感影像空間分辨率,可以達到十幾厘米,甚至幾厘米,能夠大大提升影像的分辨率。無人機遙感技術(shù)相較于衛(wèi)星和航空遙感技術(shù),不僅購買成本相對較低,其維護的成本也相對較低,對于操作人員的技能要求也相對較低。

        2 無人機遙感技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測中的應(yīng)用

        2.1 在林木調(diào)查規(guī)范中應(yīng)用

        在傳統(tǒng)的林業(yè)資源調(diào)查過程中,對于林地種類、樹種和蓄積量的界定,還有對于營造林的核查等方面的調(diào)查,都要以人作為整個調(diào)查的主體,并安排相應(yīng)的調(diào)查對象進行實地勘察[2]。那么無人機遙感技術(shù)可以直接通過搭載高光譜成像儀,對目標區(qū)域進行靈活的、高清的調(diào)查,并提供各種所需的遙感影像信息,真正為林地資源管理工作奠定良好的基礎(chǔ)。能夠直接利用微型無人機搭載激光雷達平臺還有小型定位傳感器,對林地的變化進行有效檢測,還能夠以無人機的航拍影像為基礎(chǔ),有效融合相關(guān)的地理信息系統(tǒng),開發(fā)一個新的林業(yè)資源調(diào)查系統(tǒng),這樣就能夠快速、精確的提取各種航拍影像信息,真正實現(xiàn)林業(yè)資源調(diào)查工作的數(shù)字化、信息化。

        2.2 能夠提取林地生物量信息

        無人機遙感技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查中的應(yīng)用,還能夠直接利用其拍攝樹冠遙感影像,測算整個林區(qū)的林地生物量信息。利用無人機遙感技術(shù)所獲取的高分辨率影像,能夠估算林區(qū)的單木生物量,通過面向?qū)ο蠓诸惙?,直接從遙感圖像中來提取單木樹冠的面積。并結(jié)合實際測量的胸徑建立樹冠面積、胸徑模型,并借助胸徑、樹干生物量的經(jīng)驗方程和樹干面積,來估算樹干生物量,這就是利用無人機遙感信息推算森林生物量。傳統(tǒng)的衛(wèi)星影像可以估算大范圍內(nèi)的森林生物量信息,但由于其影像的分辨率相對較低,通常無法保證最終估算數(shù)據(jù)的精確度,而利用無人機遙感技術(shù)來估算森林生物量,可以憑借其影像較高的分辨率,實現(xiàn)對目標區(qū)域的森林生物量信息進行準確的反演。

        2.3 能夠監(jiān)測林地病蟲害

        盡管近年來我國林業(yè)資源得到了大面積的拓展,但我國林地資源生態(tài)系統(tǒng)還是較為薄弱,而病蟲害作為威脅林木健康生長的主要原因,這就需要加強對于林地病蟲害的監(jiān)測力度。無人機遙感技術(shù)在林業(yè)病蟲害監(jiān)測中的應(yīng)用,就能夠讓大范圍的監(jiān)測森林病蟲害問題成為輕而易舉,能夠直接搭載可見光相機等設(shè)備,對目標區(qū)域的松線蟲或者其他病蟲害進行有效監(jiān)測和預警 。比如可以搭載多波段成像傳感器的低空多旋翼無人飛行器,來對柑橘黃龍病進行研究,通過對530~900nm波段的數(shù)據(jù)和植被指數(shù)數(shù)據(jù)進行分析,就能夠?qū)淠镜狞S龍病進行準確辨識,其在辨識病蟲害之后,還能夠直接掛載農(nóng)藥噴霧器,對樹木進行及時的防治。

        2.4 能夠進行森林消防監(jiān)測

        森林火災(zāi)也是一個十分嚴重的問題,在傳統(tǒng)的林地資源管理過程中,不僅防范工作相對較難,其救援工作就更加困難,因此森林火災(zāi)和其他的自然災(zāi)害相比,可以說,森林火災(zāi)對于林地資源的影響是最為嚴重的。那么在森林資源消防監(jiān)測過程中,可以直接利用無人機靈活、快速、方便等多種優(yōu)勢,對一些較大范圍的人為用火區(qū)進行實時監(jiān)控,并且一旦出現(xiàn)異常情況,就能夠進行及時的上報處理,這也能夠更有利于控制森林火災(zāi)情況。通常林業(yè)防火無人機主要都以飛行器為平臺,通過搭載紅外成像儀或者其他設(shè)備,對一些重點林火區(qū)進行動態(tài)性的檢測,同時還能對以后的現(xiàn)場情況進行綜合評估,更有利于林地資源的管理和恢復。

        相較于傳統(tǒng)的林地資源控制和監(jiān)測方法,無人機遙感技術(shù)結(jié)合了傳統(tǒng)檢測方式的優(yōu)勢,并在一定程度上進行了拓展,同時還有著靈活、成本較低等多種優(yōu)勢,這非常適合林業(yè)資源的調(diào)查和監(jiān)測工作。

        參考文獻

        [1]路寬,佘振維,王圣先.無人機遙感在森林資源監(jiān)測中的應(yīng)用[J].低碳世界,2017(34):355-356.

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