彭樺

摘 要： 文章在分析無人機(jī)的特點(diǎn)以及在森林資源管理工作中的應(yīng)用優(yōu)勢之后，分析目前森林資源管理工作對應(yīng)用無人機(jī)的需求，詳細(xì)研究無人機(jī)在森林資源管理中的應(yīng)用情況，以供參考。

關(guān)鍵詞： 無人機(jī);森林資源管理;應(yīng)用

【中圖分類號】F326.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.027

1 引言

森林資源作為我國重要的林業(yè)資源，對于我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境平衡都起到重要作用。而我國的森林資源覆蓋面積廣且其中的林木種類和數(shù)量繁多，增加了森林資源管理工作量和難度。傳統(tǒng)的人工巡檢的管理方式不僅人工勞動強(qiáng)度大且工作效率低，難以保證所獲取信息的準(zhǔn)確性。而將先進(jìn)的無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用其中，可以減輕人工勞動強(qiáng)度并提升所獲取信息的精準(zhǔn)度，提升森林資源管理效率和效果。

2 無人機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)勢

首先，無人機(jī)在飛行過程中不需要駕駛員，因此不需要考慮駕駛員的安全問題，使其適應(yīng)能力比較強(qiáng)，可以在氣候條件比較惡劣以及高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)應(yīng)用來代替人類完成高難度和高危險(xiǎn)的工作。其次，目前的無人機(jī)技術(shù)不斷進(jìn)步，使得無人機(jī)的體積和重量在進(jìn)一步縮小，同時(shí)其運(yùn)載能力有所提升，可以按照需求搭載不同設(shè)備完成不同的森林資源管理工作，表現(xiàn)出多元化配置的特點(diǎn)和優(yōu)勢。同時(shí)還可以針對無人機(jī)開展平臺化和模塊化設(shè)計(jì)來滿足不同的森林資源管理任務(wù)要求，結(jié)合不同的任務(wù)目標(biāo)來調(diào)整平臺，表現(xiàn)出多元化配置的優(yōu)勢。再次，目前的無人機(jī)可以結(jié)合計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以實(shí)時(shí)將采集到的現(xiàn)場信息準(zhǔn)確和快速傳回?cái)?shù)據(jù)中心，保證所獲取信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。并且可以準(zhǔn)確接收控制中心發(fā)布的各項(xiàng)命令，確保各項(xiàng)任務(wù)命令可以準(zhǔn)確無誤的執(zhí)行和落實(shí)。最后，無人機(jī)的價(jià)格較低并操作靈活，對操作人員的專業(yè)技術(shù)要求較低，同時(shí)應(yīng)用無人機(jī)開展森林資源管理工作具有較低的風(fēng)險(xiǎn)和較低的成本，有助于提升森林資源管理效果和收益。

3 無人機(jī)在森林資源管理中的應(yīng)用需求

森林資源管理工作主要有監(jiān)測調(diào)查森林資源、監(jiān)測防治有害生物以及森林防火等內(nèi)容，但是由于我國的森林資源通常在地勢比較復(fù)雜且交通不便的山區(qū)地區(qū)，在此地區(qū)開展森林資源管理工作的外業(yè)工作，由于環(huán)境比較惡劣和艱苦、工作任務(wù)量比較大，表現(xiàn)出實(shí)效性較差的問題。而在森林資源管理工作中開展森林資源調(diào)查工作，主要目的是獲取森林資源的種類和數(shù)目、質(zhì)量并總結(jié)其動態(tài)發(fā)展規(guī)律，基于此數(shù)據(jù)和規(guī)律來制定林業(yè)政策和編制林業(yè)規(guī)劃。而其中的造林面積核查工作的目的就是獲取準(zhǔn)確的造林面積指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上開展?fàn)I造林工程決策的制定和林業(yè)管理工作，對數(shù)據(jù)精度要求較高。在森林防火工作中，主要目的就是及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患并開展防火防災(zāi)管控，降低火災(zāi)發(fā)生概率以及造成的危害。在森林病蟲害防治管理工作中，其工作目的就是保護(hù)森林資源中內(nèi)部生物的動態(tài)平衡。在林業(yè)執(zhí)法管理工作中，就是打擊違法行為，保護(hù)森林森源和維護(hù)生態(tài)平衡。正是由于上述森林資源管理工作所提出的要求以及所表現(xiàn)出的特點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)上述管理工作目的，就需要將無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用其中，提升森林資源管理工作的科學(xué)性和效率，發(fā)揮森林資源管理的應(yīng)有作用來推動我國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

4 無人機(jī)在森林資源管理中的具體應(yīng)用

4.1 在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用

森林資源管理中的調(diào)查工作，其主要目的就是調(diào)查樹木種類、數(shù)量以及分布情況和生長情況等，在掌握準(zhǔn)確的森林資源數(shù)量基礎(chǔ)上，還可以動態(tài)分析其生長過程和消亡過程，進(jìn)而可以總結(jié)森林資源的發(fā)展規(guī)律，以此來制定準(zhǔn)確的森林資源經(jīng)營管理策略。而在此調(diào)查作業(yè)中通過無人機(jī)的應(yīng)用，可以結(jié)合測量技術(shù)、遙感技術(shù)以及抽樣技術(shù)等，準(zhǔn)確測量樹干高度、樹木位置、胸徑、郁閉度、樹葉面積指數(shù)以及樹木間隙率等指標(biāo)，同時(shí)也可以測量森林中的生物量、樹木蓄積量以及覆蓋率等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對森林密閉程度、樹林組成、林地地表和DEM等參數(shù)的調(diào)查，結(jié)合上述調(diào)查數(shù)據(jù)則可以構(gòu)建更加直觀的森林三維模型，作為林業(yè)管理部門開展監(jiān)測和管理工作的依據(jù)。

4.2 在森林病蟲害防治中的應(yīng)用

在此工作中應(yīng)用無人機(jī)時(shí)，可以在無人機(jī)上搭載多光譜儀開展病蟲害巡查工作，不僅可以在不同光照條件在開展無遺漏的巡查和監(jiān)測工作，獲取準(zhǔn)確的森林資源圖像和數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析中心的分析來確定此區(qū)域中是否存在病蟲害威脅，結(jié)合分析結(jié)果開展統(tǒng)一的病蟲害防治工作部署以及科學(xué)治理工作，提升病蟲害防治效率和效果。同時(shí)通過無人機(jī)還可以開展農(nóng)藥噴灑工作，提升森林病蟲害防治工作效果。

4.3 在森林防火中的應(yīng)用

利用無人機(jī)搭載紅外哈兒可見光高清相機(jī)，可以巡查森林資源中的重點(diǎn)火災(zāi)區(qū)域，充分利用其視頻監(jiān)控系統(tǒng)來構(gòu)建陸空一體化的森林防火體系，不僅可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)森林火情，而且可以快速確定火點(diǎn)位置、火場輪廓和面積等，掌握火情的蔓延趨勢，進(jìn)而可以指導(dǎo)滅火工作的開展，提升滅火效率，保障人類生命安全。在應(yīng)用此技術(shù)時(shí)，通過紅外成像、GPS計(jì)算機(jī)以及數(shù)字圖像傳輸技術(shù)的應(yīng)用，可以在高空中監(jiān)測火情，起到有效的火災(zāi)預(yù)防和監(jiān)控作用。

4.4 在林業(yè)執(zhí)法中的應(yīng)用

針對目前森林資源管理中難以控制的人為因素，尤其是人為的亂砍濫伐而造成森林資源減少和破壞，以及人為因素引發(fā)的火災(zāi)等問題，通過無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用開展巡查工作，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和制止違法行為。同時(shí)通過定位追蹤、高空喊話和警告制止等措施，起到輔助林業(yè)執(zhí)法人員執(zhí)法工作的作用，及時(shí)制止破壞森林資源的行為。同時(shí)也發(fā)揮其航拍作業(yè)，可以對盜伐樹木的面積和數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，作為林業(yè)執(zhí)法工作的準(zhǔn)確依據(jù)。

5 結(jié)語

無人機(jī)不僅體積和重量小，可以搭載不同設(shè)備來滿足不同的森林資源管理工作需求，表現(xiàn)出適應(yīng)性強(qiáng)和靈活等優(yōu)點(diǎn)，可以有效提升森林資源管理效率并保障人員安全。尤其是在森林資源管理中的調(diào)查、造林面積核查、森林防火和病蟲害防治工作中更是表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢，滿足森林資源管理工作需求，有助于構(gòu)建美麗中國并促進(jìn)人類綠色發(fā)展。

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