曾 勛

(廣西南寧林業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)院，廣西 南寧 530001)

1 引言

森林資源是地球最重要資源之一，我國(guó)森林資源緊缺，因此保護(hù)森林資源刻不容緩。加強(qiáng)森林資源監(jiān)測(cè)調(diào)查，將森林病蟲害以及森林火災(zāi)的危險(xiǎn)降低，對(duì)于保護(hù)森林有著非常重要的作用。無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使得林業(yè)調(diào)查的效率和準(zhǔn)確率得到了明顯的提升。

2 無(wú)人機(jī)在林業(yè)調(diào)查中運(yùn)用的優(yōu)勢(shì)

2.1 能夠?qū)α謽I(yè)信息進(jìn)行自動(dòng)化處理

無(wú)人機(jī)技術(shù)在進(jìn)行林業(yè)調(diào)查時(shí)，可以對(duì)林業(yè)信息進(jìn)行自動(dòng)化處理。在林業(yè)調(diào)查時(shí)，無(wú)人機(jī)的遙感傳感器技術(shù)和GPS定位技術(shù)，可以幫助林業(yè)調(diào)查人員獲取更為準(zhǔn)確的林業(yè)信息，并在獲取數(shù)據(jù)的過(guò)程中，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的處理。而且無(wú)人機(jī)的調(diào)查過(guò)程和結(jié)果，可以實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在調(diào)查人員的面前，有利于調(diào)查人員隨時(shí)根據(jù)無(wú)人機(jī)的拍攝傳回的數(shù)據(jù)去調(diào)整各項(xiàng)工作和設(shè)備的指標(biāo)，使之能夠更好獲取調(diào)查的結(jié)果，提高數(shù)據(jù)的精確度，為后續(xù)的林業(yè)調(diào)查提供更好的數(shù)據(jù)分析。比如在無(wú)人機(jī)航拍過(guò)程中，操作人員可以根據(jù)GPS定位以及遙感技術(shù)傳回的信息和畫面，及時(shí)進(jìn)行處理，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可存儲(chǔ)的信息保存起來(lái)，為調(diào)查研究數(shù)據(jù)分析提供素材。

2.2 調(diào)查結(jié)果更為全面

無(wú)人機(jī)是指無(wú)人駕駛的飛行器，通過(guò)無(wú)線電遙控設(shè)備或機(jī)載計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行操控。這種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低，而且體積較小，使用用途廣。無(wú)人機(jī)能夠進(jìn)入到一些比較危險(xiǎn)的地方，代替人去執(zhí)行不宜操作的任務(wù)。在林業(yè)調(diào)查中，無(wú)人機(jī)可以深入森林內(nèi)部，并通過(guò)遙技術(shù)和GPS定位技術(shù)，將檢測(cè)的地方的畫面信息清晰的展現(xiàn)給調(diào)查人員，并且可以將收集到的信息，整合成一個(gè)三維立體模型，使調(diào)查人員能夠更清晰的了解被測(cè)地點(diǎn)的環(huán)境信息。比如無(wú)人機(jī)去調(diào)查丘陵地區(qū)的林業(yè)，可以通過(guò)各個(gè)角度的拍攝，將檢測(cè)區(qū)域的坡度大小和地面情況反饋給操作人員，然后操作人員可以利用GIS 軟件將被測(cè)地區(qū)的等高線和坡度信息制作出來(lái)，為調(diào)查人員的實(shí)地考察提供相關(guān)的信息。

2.3 空間分辨率高，反應(yīng)速度較快

無(wú)人機(jī)的微型遙感技術(shù)，是以無(wú)人機(jī)為空中平臺(tái)，通過(guò)遙感傳感器來(lái)獲取需要的信息，并使用計(jì)算機(jī)對(duì)收集到的圖像信息進(jìn)行處理，按照工作需要的精度要求制作成圖像。在林業(yè)調(diào)查中，無(wú)人機(jī)進(jìn)入調(diào)查區(qū)域，根據(jù)遙感傳感器來(lái)感知區(qū)域的林業(yè)分布情況，而無(wú)人機(jī)的GPS定位系統(tǒng)，可以將區(qū)域的地面信息收集起來(lái)，使被測(cè)區(qū)域的空間分辨率得到了提高。無(wú)人機(jī)收集林業(yè)的信息，將這些情況傳回計(jì)算機(jī)設(shè)備上，而操作人員可以根據(jù)無(wú)人機(jī)傳回來(lái)的圖像進(jìn)行建模分析，在林業(yè)調(diào)查中，無(wú)人機(jī)的使用能夠?yàn)檎{(diào)查人員提供高分辨率的調(diào)查圖像，并能快速的處理信息，提高了林業(yè)調(diào)查的效率。

3 廣西森林資源現(xiàn)狀

3.1 我國(guó)森林資源的分布狀況和發(fā)展現(xiàn)狀

森林覆蓋率是衡量一個(gè)國(guó)家森林資源和林地占有的實(shí)際水平的重要指標(biāo),是指一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的森林面積占土地總面積的比重，我國(guó)的森林覆蓋率相對(duì)于全世界的森林覆蓋率為32%的這個(gè)平均標(biāo)準(zhǔn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。經(jīng)過(guò)多年的植樹造林的努力，目前我國(guó)的森林覆蓋率提高到16.55%。我國(guó)幅員遼闊，森林資源較少，地區(qū)差異大。目前我國(guó)的森林資源的分布情況是這樣的:全國(guó)大部分的森林資源集中分布于東北、西南等邊遠(yuǎn)山區(qū)及東南丘陵，而廣大的西北地區(qū)森林資源貧乏。目前我國(guó)的東部森林覆蓋率提升速度快，但森林總量增長(zhǎng)不多，而西部的森林覆蓋率提升速度較慢，但森林總量在逐年增長(zhǎng)中，西南部地區(qū)的森林資源充足。

3.2 地區(qū)為發(fā)展經(jīng)濟(jì)，大量占用森林用地

雖然西南地區(qū)的森林資源比較豐富，但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有些地區(qū)為了提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度，采取了以環(huán)境換GPD發(fā)展的戰(zhàn)略，大量占用森林用地，使地區(qū)的森林覆蓋率大大的降低。但是隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)行，我國(guó)慢慢的重視到環(huán)境的重要性，實(shí)施退耕還林還草政策，使森林覆蓋率逐年增加。以廣西地區(qū)為例，在20世紀(jì)80年代廣西的森林覆蓋率只有29%左右，后面經(jīng)過(guò)政策的引導(dǎo)，現(xiàn)在廣西生態(tài)環(huán)境質(zhì)量位居全國(guó)前列，森林覆蓋率達(dá)62.31%，居全國(guó)第三位，植被生態(tài)質(zhì)量持續(xù)好轉(zhuǎn)。

3.3 存在盜伐、濫伐森林的現(xiàn)象

由于利益的驅(qū)動(dòng)，在我國(guó)許多林區(qū)都有盜伐和濫伐林木的情況存在，在森林資源豐富的地區(qū)，這種情況更是常見。隨著木材價(jià)格的提高，有些地區(qū)的農(nóng)民為了增加自己的收入，會(huì)偷偷進(jìn)林區(qū)去盜伐林木，普遍存在亂砍濫伐的現(xiàn)象。比如2018年四川省就發(fā)生了一起特大跨區(qū)域盜伐、濫伐林木案。犯罪嫌疑人利用自己的職務(wù)便利，對(duì)其所看管的林區(qū)的樹木進(jìn)行大量的盜伐，并伙同其他同伙對(duì)其他地區(qū)也進(jìn)行盜伐，并將這些林木進(jìn)行跨地區(qū)的銷售，獲取了大量的非法收入。在這個(gè)案件中，非法盜伐林木蓄積量近2000 m3，涉及涼山州雷波縣和宜賓市屏山縣兩地，是四川省近年來(lái)最大規(guī)模的一起盜伐、濫伐林木案。

4 無(wú)人機(jī)在林業(yè)調(diào)查中的運(yùn)用實(shí)踐

4.1 能夠獲取調(diào)查區(qū)域中的林地的生物量信息

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在林業(yè)調(diào)查中的運(yùn)用，能夠利用無(wú)人機(jī)拍攝的林木的樹冠遙感影像，通過(guò)無(wú)人機(jī)的遙測(cè)遙控技術(shù)，對(duì)整個(gè)區(qū)域的生物量信息進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估。一般林業(yè)調(diào)查人員，會(huì)根據(jù)無(wú)人機(jī)拍攝回來(lái)的畫面，提取單一樹木的信息，對(duì)其樹冠面積、直徑大小、樹維進(jìn)行分析和研究，并通過(guò)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，預(yù)測(cè)該地區(qū)大概會(huì)有多少同類的樹木，估算此種樹的生物量。衛(wèi)星遙感受限于低分辨率，所以無(wú)法對(duì)區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，難以估量區(qū)域的生物量，而無(wú)人機(jī)因其有較高的空間分辨率，對(duì)于區(qū)域的信息展示的更為詳細(xì)和清晰，所以可以獲取調(diào)查區(qū)域中的林地的生物量信息。

4.2 可以清晰展示森林區(qū)域范圍、樹種及伐區(qū)情況

傳統(tǒng)的林業(yè)調(diào)查活動(dòng)中，人員是調(diào)查的主體，許多的信息需要人們親自去測(cè)量和考察，比如林地的種類、樹木的品種和蓄積量的界定以及營(yíng)造林的核查都需要調(diào)查人員實(shí)地考察才可以。而無(wú)人機(jī)技術(shù)運(yùn)用到林業(yè)調(diào)查中，可以使調(diào)查結(jié)果更加數(shù)字化、信息化?？梢郧逦卣故菊{(diào)查區(qū)域的森林的范圍，以及該區(qū)域存活的樹種，并且可以對(duì)被砍伐的區(qū)域進(jìn)行定位，將砍伐情況的圖像進(jìn)行回傳，極大地解放了人力和物力，并且可以使林業(yè)調(diào)查的結(jié)果更加精確，提升調(diào)查工作效率。

4.3 能夠利用地形圖實(shí)地勾繪差別，預(yù)防森林病蟲害

近年來(lái)，隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進(jìn)一步實(shí)施，我國(guó)的森林覆蓋率得到了很大的提高，森林面積得到增加。但是我國(guó)的森林生態(tài)系統(tǒng)比較脆弱，很多的樹木都是人工種植的，生長(zhǎng)還不穩(wěn)定，病蟲害對(duì)于林木的生長(zhǎng)是一個(gè)極大的危害。而無(wú)人機(jī)的運(yùn)用，通過(guò)其遙感技術(shù)，能夠較快的發(fā)現(xiàn)樹木病蟲害的存在，及時(shí)通知人員對(duì)樹木進(jìn)行殺蟲和預(yù)防病蟲的擴(kuò)散，可以使林木更好的生長(zhǎng)。

4.4 能夠?qū)ι謪^(qū)域進(jìn)行消防監(jiān)測(cè)，預(yù)防森林火災(zāi)

我國(guó)森林資源在保護(hù)中比較難控制的一項(xiàng)內(nèi)容就是火災(zāi)防范，無(wú)人機(jī)使用在森林資源的消防監(jiān)測(cè)上，這樣不僅使監(jiān)測(cè)成本降低，而且無(wú)人機(jī)體型相對(duì)較小，行動(dòng)靈活、快速，反饋信息迅速的優(yōu)勢(shì)，可以對(duì)較大森林區(qū)域范圍進(jìn)行消防監(jiān)測(cè)，在預(yù)防森林火災(zāi)方面具有良好的作用。

5 結(jié)語(yǔ)

無(wú)人機(jī)技術(shù)在林業(yè)調(diào)查中有著非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，首先通過(guò)無(wú)人機(jī)調(diào)查能夠?qū)α謽I(yè)信息進(jìn)行自動(dòng)化處理，將調(diào)查到的信息進(jìn)行分類和整理；其次，無(wú)人機(jī)因其特性，可以使林業(yè)調(diào)查的范圍更廣，調(diào)查結(jié)果更為全面；最后,無(wú)人機(jī)的空間分辨率高，反應(yīng)速度較快，處理信息的速度更快，使林業(yè)調(diào)查更為高效簡(jiǎn)便。

無(wú)人機(jī)應(yīng)用在林業(yè)調(diào)查中，第一,能夠獲取調(diào)查區(qū)域中林地的生物信息；第二,可以清晰展示森林區(qū)域范圍、樹種及伐區(qū)調(diào)查；第三,能夠利用地形圖實(shí)地勾繪差別，預(yù)防森林病蟲害；第四,能夠?qū)ι謪^(qū)域進(jìn)行消防監(jiān)測(cè)，預(yù)防森林火災(zāi)。所以要重視無(wú)人機(jī)在林業(yè)調(diào)查中的運(yùn)用實(shí)踐，充分發(fā)揮其作用。