劉媛媛

（黑龍江省自然資源權(quán)益調(diào)查監(jiān)測院，黑龍江 哈爾濱150080）

森林資源調(diào)查和監(jiān)測是一切林業(yè)工作進(jìn)行的前提條件和必要保證，是林業(yè)工作者對(duì)于森林所處狀態(tài)的一種十分有效的掌控方式，有助于輔助林業(yè)工作者進(jìn)行長期的林業(yè)管理規(guī)劃的制定。傳統(tǒng)的林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測手段存在許多問題，主要是由于我國森林資源豐富的地區(qū)常常在荒無人煙的地區(qū)，并且地形復(fù)雜，林區(qū)面積大，不利于利用人力直接對(duì)森林資源進(jìn)行全面、實(shí)時(shí)的調(diào)查和監(jiān)測。而無人機(jī)遙感技術(shù)的出現(xiàn)有效的改善了這一問題，極大程度上的將林業(yè)工作從人力資源的局限中解放出來，并通過信息化的手段處理林業(yè)資源的狀態(tài)，輔助了林業(yè)工作的現(xiàn)代化和智能化。因此，在林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測中使用無人機(jī)遙感技術(shù)是十分必要的，應(yīng)引起行業(yè)的廣泛關(guān)注。

1 無人機(jī)遙感技術(shù)概述

無人機(jī)遙感技術(shù)是隨著我國計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、無人機(jī)制造等行業(yè)的高速發(fā)展而產(chǎn)生的一門綜合性強(qiáng)的高新技術(shù)。該技術(shù)將無人機(jī)技術(shù)和遙感技術(shù)有機(jī)結(jié)合，利用現(xiàn)有的傳感器、北斗導(dǎo)航定位、遠(yuǎn)距離通信等手段，能夠在工作中高效、快速、準(zhǔn)確的獲得監(jiān)測對(duì)象的總體特征。而在林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測的過程中應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)，能夠?qū)ι仲Y源的狀態(tài)進(jìn)行全面、實(shí)時(shí)的監(jiān)測，同時(shí)降低林業(yè)資源調(diào)查工作的人力與時(shí)間成本，保證工作進(jìn)行的高效率、高安全性，對(duì)于林業(yè)工作的現(xiàn)代化進(jìn)行有很大幫助。[4]

2 無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測的優(yōu)勢

2.1 有利于加強(qiáng)林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測工作的信息化

傳統(tǒng)的林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測工作在進(jìn)行時(shí)，對(duì)于森林資源的狀態(tài)的記錄手段比較原始，一般使用表格等進(jìn)行記錄，對(duì)于數(shù)量龐大的森林資源來說，不利于數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和調(diào)用。而利用無人機(jī)遙感技術(shù)輔助林業(yè)資源的調(diào)查工作，可以直接將無人機(jī)拍攝到的森林資源狀態(tài)信息經(jīng)圖像處理等手段，通過遠(yuǎn)程信息傳輸?shù)姆绞絻?chǔ)存至計(jì)算機(jī)中，并可以方便的應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)信息處理技術(shù)輔助森林資源信息的處理，可以智能化的輔助林業(yè)工作者對(duì)于森林的整體規(guī)劃，極大的提升了林業(yè)工作的效率。

2.2 有利于增大林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測工作的全面性

我國森林資源豐富的地區(qū)，一般森林面積廣闊，單靠人力資源進(jìn)行森林資源的調(diào)查與監(jiān)測，很難做到全面的調(diào)查和監(jiān)測，而且不同的林業(yè)工作者對(duì)于森林資源的記錄手段不同，導(dǎo)致在分工協(xié)作時(shí)，對(duì)于森林資源的整體狀態(tài)的交流存在很大問題；并且森林之中存在許多地形地貌，不利于工作人員出入，導(dǎo)致對(duì)這些地區(qū)的調(diào)查和監(jiān)測力度不足，對(duì)于全面進(jìn)行林業(yè)資源調(diào)查工作十分不利。而利用無人機(jī)遙感技術(shù)輔助調(diào)查工作的進(jìn)行，可以讓無人機(jī)從高空對(duì)于整個(gè)森林資源進(jìn)行宏觀的調(diào)查，并利用GPS 等技術(shù)將廣闊的森林資源分類整合，有助于從整體觀察森林；還可以用無人機(jī)深入工作人員難以進(jìn)入的地區(qū)，可以從細(xì)節(jié)上觀察森林；進(jìn)而保障了森林資源調(diào)查工作的全面性。[1]

2.3 有利于提高林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測工作的安全性

在林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測工作的進(jìn)行中，工作人員經(jīng)常需要深入森林對(duì)于森林資源整體情況進(jìn)行調(diào)查，而森林中地形復(fù)雜，一是容易迷路，二是容易因不熟悉地形導(dǎo)致事故的發(fā)生，為林業(yè)工作者帶來了嚴(yán)重的安全隱患，威脅林業(yè)工作者的生命財(cái)產(chǎn)安全。而利用無人機(jī)遙感技術(shù)可以有效的改善這個(gè)問題，首先無人機(jī)作為遠(yuǎn)程操作設(shè)備，可以讓工作人員在安全的位置對(duì)無人機(jī)進(jìn)行操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)森林資源內(nèi)部的遠(yuǎn)程觀測；其次，無人機(jī)設(shè)備小巧輕便，可以方便的進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，降低了工作的安全隱患；第三，在發(fā)生如森林火災(zāi)等事故時(shí)，可以用無人機(jī)替代人力對(duì)于火場進(jìn)行監(jiān)測，大大提升了林業(yè)工作的安全性。

3 無人機(jī)遙感技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測中的應(yīng)用

3.1 進(jìn)行森林火災(zāi)的預(yù)防和撲救

在林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測工作的進(jìn)行中，森林火災(zāi)的預(yù)防和撲救是重要的一環(huán)。而在冬春兩季，是森林火災(zāi)的多發(fā)期，如果發(fā)現(xiàn)火災(zāi)就應(yīng)當(dāng)立即確定火災(zāi)起始地區(qū)并做好隔離帶。這一系列工作都需要對(duì)森林資源進(jìn)行合理的監(jiān)測。在森林火災(zāi)預(yù)防和撲救中利用無人機(jī)遙感技術(shù)，可以及時(shí)的通過衛(wèi)星等手段對(duì)于火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測，并通過遠(yuǎn)程傳輸?shù)姆绞絺鬏斨劣?jì)算機(jī)，進(jìn)而用智能化的先進(jìn)算法等輔助森林火災(zāi)起點(diǎn)的分析，幫助選擇隔離帶建設(shè)的最佳位置，以確保森林火災(zāi)帶來的損失最小化。

3.2 進(jìn)行森林病蟲害問題的防治

對(duì)于森林資源來說，病蟲害問題是十分常見的問題，但是帶來的影響卻十分嚴(yán)重，如果不及時(shí)治理，會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳仲Y源產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。而利用無人機(jī)遙感技術(shù)輔助林業(yè)資源的調(diào)查與監(jiān)測，可以利用無人機(jī)對(duì)于森林資源進(jìn)行廣域的監(jiān)測，觀察森林的各個(gè)部分的外觀，進(jìn)而判斷不同地段的病蟲害類型和嚴(yán)重情況，還可以利用紅外線等技術(shù)識(shí)別病蟲害的類型，綜合判斷森林資源的健康水平。進(jìn)而輔助林業(yè)工作這對(duì)于病蟲害問題的對(duì)癥下藥，減少森林資源的損失。

3.3 進(jìn)行森林水文狀況的調(diào)查

在進(jìn)行林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測工作時(shí)，森林水文狀況的調(diào)查也是十分重要的一項(xiàng)工作，對(duì)于森林周邊地區(qū)的水文狀況進(jìn)行合理的調(diào)查，有助于保證森林周邊地區(qū)的生態(tài)平衡，并且可以加強(qiáng)該地區(qū)的防洪、抗旱水平。而應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)，可以有效的對(duì)于森林周邊水文狀況進(jìn)行系統(tǒng)、全面、實(shí)時(shí)的監(jiān)測，進(jìn)而保證森林系統(tǒng)的合理健康發(fā)展，對(duì)于降低該地區(qū)的水土流失水平有很大的作用。[2]

4 無人機(jī)遙感技術(shù)在應(yīng)用時(shí)存在的問題

4.1 圖像的拼接和校正

現(xiàn)如今，林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測中使用的無人機(jī)技術(shù)對(duì)于圖像校正的效果不好，其調(diào)查的森林資源的圖像的清晰度和分辨率都略顯不足。因此，無人機(jī)遙感影像的幾何校正問題正是研究的重點(diǎn)問題之一，可以結(jié)合現(xiàn)代圖像處理技術(shù)和信息化技術(shù)，利用多個(gè)無人機(jī)聯(lián)合工作，同時(shí)對(duì)于一個(gè)部分的森林區(qū)域進(jìn)行同時(shí)檢測，并上傳至計(jì)算機(jī)，利用多個(gè)無人機(jī)的數(shù)據(jù)輔助圖像的幾何校正，進(jìn)一步提升圖像的精度，保證森林資源調(diào)查與監(jiān)測工作進(jìn)行時(shí)的準(zhǔn)確性。[3]

4.2 無人機(jī)飛行的穩(wěn)定性

在無人機(jī)飛行的過程中，存在許多因素會(huì)影響無人機(jī)飛行時(shí)的穩(wěn)定性。比如，對(duì)于一部分大型無人機(jī)，難以在植被茂密的地區(qū)進(jìn)行方便的起落工作；而對(duì)于小型無人機(jī)，其在飛行過程中，受到空氣流動(dòng)、天氣環(huán)境等影響十分嚴(yán)重；這些影響因素不僅不方便與無人機(jī)的工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞無人機(jī)本身。因此，提高無人機(jī)飛行時(shí)的穩(wěn)定性，合理的改善無人機(jī)的設(shè)計(jì)，使其克服這些因素對(duì)其帶來的不利影響十分必要，應(yīng)引起行業(yè)的廣泛關(guān)注。

結(jié)束語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代林業(yè)工作的進(jìn)行對(duì)于無人機(jī)遙感技術(shù)的使用越來越廣泛，用無人機(jī)遙感技術(shù)輔助林業(yè)資源的調(diào)查和監(jiān)測的應(yīng)用越來越豐富。因此，有必要加強(qiáng)對(duì)于無人機(jī)遙感技術(shù)的研究，提高其在應(yīng)用于林業(yè)資源調(diào)查工作時(shí)的工作性能，保證我國林業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。