張穎
摘要:在森林調(diào)查工作中,無人機遙感技術(shù)具有高速、精準(zhǔn)、專業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢。本文主要圍繞森林火災(zāi)的調(diào)查工作,對無人機遙感技術(shù)在其中的應(yīng)用進行逐一介紹與探索分析。
關(guān)鍵詞:森林火災(zāi);無人機;遙感技術(shù);調(diào)查
引言
森林火災(zāi)是自然災(zāi)害中救援處置程度相對較為復(fù)雜的災(zāi)害類型。通常情況下,森林火災(zāi)具有極強的植被破壞性、災(zāi)害突發(fā)性,災(zāi)害覆蓋面積蔓延迅速。按照森林火災(zāi)的受害植被面積為標(biāo)準(zhǔn),森林火災(zāi)可以劃分為一般性森林火災(zāi)、重大森林火災(zāi)以及特別重大森林火災(zāi)等三種類型?;谏只馂?zāi)對自然環(huán)境以及植被資源的嚴(yán)重破壞性,對火災(zāi)形成原因的調(diào)查也自然成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)不容忽視。
一.無人機遙感技術(shù)應(yīng)用到森林火災(zāi)調(diào)查中
近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進步,森林火災(zāi)調(diào)查工作的先進技術(shù)含量也與日俱增,無人機遙感技術(shù)就是其中之一。本文將以無人機遙感技術(shù)在森林火災(zāi)調(diào)查中的應(yīng)用為研究對象展開深入探索,全面梳理無人機遙感技術(shù)的具體應(yīng)用途徑以及相應(yīng)的技術(shù)手段。
1.1森林火災(zāi)調(diào)查的具體內(nèi)容梳理
森林火災(zāi)的調(diào)查,主要包括以下幾個方面的具體內(nèi)容:首先是森林火災(zāi)調(diào)查的基本范圍。森林火災(zāi)調(diào)查的基本范圍覆蓋整個遭受火災(zāi)影響與破壞的全部植被覆蓋區(qū)域。其次是森林火災(zāi)的植被資源受損程度調(diào)查。森林火災(zāi)會造成植被資源的大面積損失,要在區(qū)分森林區(qū)域與非森林區(qū)域的基礎(chǔ)之上,以火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的植被類型為基礎(chǔ)進行全面的數(shù)量統(tǒng)計,區(qū)分植被的燒毀、燒傷以及未損等類別分別計數(shù)統(tǒng)計。要強調(diào)的是,非森林區(qū)域主要包括疏林地區(qū)域、灌木林地區(qū)域、未成林造林地區(qū)域、無立木林地區(qū)域、宜林地區(qū)域、苗圃地區(qū)域以及輔助生產(chǎn)林地區(qū)域等等,要做到調(diào)查的全面性與完整性。最后是森林火災(zāi)的起火原因調(diào)查。森林火災(zāi)的起火原因要按照自然過火區(qū)域、控制點燒區(qū)域以及人工隔離帶區(qū)域等不同的區(qū)域范圍進行分別調(diào)查與數(shù)據(jù)統(tǒng)計。
二.無人機遙感技術(shù)在森林火災(zāi)調(diào)查中的具體應(yīng)用探索
無人機遙感技術(shù)在森林火災(zāi)調(diào)查中的具體應(yīng)用主要包括森林遙感影像的技術(shù)采集、對森林遙感影像的研究分析以及通過森林遙感影像測算火災(zāi)實際面積等三個方面。下面進行逐一介紹與分析。
2.1森林遙感影像的技術(shù)采集
對森林遙感影像的技術(shù)采集分為以下幾個主要步驟:確定影像采集區(qū)域、勘查無人機飛行現(xiàn)場狀況、規(guī)劃無人機飛行任務(wù)路線、無人機飛行作業(yè)、檢查無人機采集的影像數(shù)據(jù)、對無人機進行斷電全面檢測、進行影像數(shù)據(jù)的高清處理等。
第一,確定影像采集區(qū)域。要對無人機進行影像采集的區(qū)域進行前期劃定,確定影像采集的各類關(guān)鍵性要素,包括森林火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的基本地形與地貌圖像、區(qū)域內(nèi)的自然氣候條件以及周邊設(shè)施建設(shè)、軍事防衛(wèi)設(shè)施以及機場設(shè)施等情況,綜合確定無人機的適飛規(guī)格與型號、以及執(zhí)行飛行任務(wù)的條件是否具備等,進而下達(dá)下一步作業(yè)指令。
第二,勘查無人機飛行現(xiàn)場狀況。在區(qū)域確定的基礎(chǔ)上對無人機待飛行的現(xiàn)場狀況進行進一步勘查。主要是二次確定周邊是否有禁飛警示,是否存在重要軍事建筑設(shè)施、機場建筑設(shè)施等,以及是否存在干擾信號的強電磁場。再符合上述飛行條件的基礎(chǔ)上,確定無人機起降的具體場地方位,選擇符合氣候條件的時間執(zhí)行無人機飛行任務(wù)。
第三,規(guī)劃無人機飛行任務(wù)路線。對無人機飛行任務(wù)路線的規(guī)劃需要前期的充分準(zhǔn)備。要在執(zhí)行無人機飛行任務(wù)之前提前擬定空域飛行的申報文件,遞交至相關(guān)部門進行飛行任務(wù)的依法審批。獲準(zhǔn)后采用飛控軟件進行無人機飛行的路線規(guī)劃,調(diào)整無人機的精度要求,對無人機飛行的準(zhǔn)確高度、飛行區(qū)域重疊面積以及影像采集的分辨率進行精準(zhǔn)設(shè)定。
第四,無人機飛行作業(yè)。對無人機飛行的配套裝備進行現(xiàn)場組裝準(zhǔn)備,進行無人機的地面指揮站組建,對無人機進行飛行前的綜合檢查,包括設(shè)備連接、相機連接安裝、飛行平衡度以及飛機的整體質(zhì)量與飛行狀態(tài)等。對飛行航線進行上傳處理,飛行過程中進行持續(xù)性的實時監(jiān)測,并做好對無人機的突發(fā)性故障的應(yīng)急保障準(zhǔn)備。
第五,檢查無人機采集的影像數(shù)據(jù)。在無人機飛行任務(wù)結(jié)束后,對無人機采集的影像數(shù)據(jù)進行檢查,主要檢查影像采集區(qū)域是否與規(guī)劃相一致、影像數(shù)據(jù)資料是否存在虛焦或陰影問題、影像數(shù)據(jù)傳輸中是否存在遺漏、丟失、損壞等情況。
第六,對無人機進行斷電全面檢測。影像數(shù)據(jù)傳輸后要對無人機進行斷電全面檢測,包括無人機是否有機身損傷、零部件是否有所松動等,在全面檢查后對無人機裝箱專場繼續(xù)執(zhí)行飛行任務(wù)。
第七,進行影像數(shù)據(jù)的高清處理。對影像數(shù)據(jù)進行高清化處理,根據(jù)森林火災(zāi)調(diào)查需要制作高清化的數(shù)字正射遙感影像資料。
2.2對森林遙感影像的研究分析
對森林遙感影像進行研究分析,也是無人機遙感技術(shù)在森林火災(zāi)調(diào)查中的重要應(yīng)用環(huán)節(jié)。遙感影像分析通過建立影像翻譯標(biāo)志進行研究分析,獲取一手火災(zāi)調(diào)查資料,這些標(biāo)志包括影像的具體圖案、陰影、顏色、紋理以及形狀等等,綜合確定火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的植被受損程度。此外,還可以通過前后兩期影像的對比應(yīng)用,對火災(zāi)區(qū)域進行調(diào)查分析與核實。
2.3通過森林遙感影像測算火災(zāi)實際面積
通過森林遙感影像測算火災(zāi)實際面積,也是無人機遙感技術(shù)的重要應(yīng)用。火災(zāi)實際面積測算以采集到的影像資料為基礎(chǔ),結(jié)合區(qū)域內(nèi)的地形地貌特征勾繪出火災(zāi)區(qū)域的準(zhǔn)確邊界線,用專業(yè)化的技術(shù)軟件對實際面積進行分類計算,主要包括過火面積、植被燒毀面積、植被燒傷面積以及未損面積等幾大類。
三.結(jié)束語
無人機遙感技術(shù)在森林火災(zāi)調(diào)查中的應(yīng)用,可以極大地提高調(diào)查數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度,并且有效縮短火災(zāi)調(diào)查時限,提高作業(yè)效率。無人機遙感技術(shù)專業(yè)性強,隨著技術(shù)發(fā)展的不斷推進,無人機遙感技術(shù)也會不斷完善,成為森林調(diào)查領(lǐng)域的重要輔助工具。
參考文獻(xiàn)
[1]唐建明.無人機遙感技術(shù)在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用[J].綠色科技,2019,(17).209-210.
[2]任艷中,王弟,李軼濤,等.無人機遙感在森林資源監(jiān)測中的應(yīng)用研究進展[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2020,(8).111~118.
[3]馬一瑞.無人機遙感技術(shù)在森林火災(zāi)調(diào)查中的應(yīng)用[J].山西林業(yè)科技,2020,49(03):49-50.
[4]黃海虹.無人機遙感技術(shù)在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)家參謀,2018(23):103.
[5]賈慧,楊柳,鄭景飚.無人機遙感技術(shù)在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用研究進展[J].浙江林業(yè)科技,2018,38(04):89-97.
[6]張秀梅.無人機遙感技術(shù)在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊,2020,28(14):29.