通訊作者:王永麗,1989年7月,男,漢族,內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)人,就職于北京理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院,中級(jí)工程師,學(xué)士。研究方向:無(wú)人系統(tǒng)、武器系統(tǒng)總體技術(shù)。
摘 要:利用先進(jìn)的無(wú)人駕駛飛行器技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)、遙測(cè)遙控技術(shù)、通信技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)和遙感應(yīng)用技術(shù),完成遙感數(shù)據(jù)處理、建模和應(yīng)用分析,對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、空中救援指揮、環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)和森林資源進(jìn)行調(diào)查。森林資源不僅是我國(guó)的一種重要的社會(huì)資源,更是地面生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,對(duì)于森林資源的管理與人類(lèi)活動(dòng)是息息相關(guān)的,會(huì)在人類(lèi)活動(dòng)的影響下產(chǎn)生資源儲(chǔ)量、資源利用方式等的不同。同時(shí),森林資源的質(zhì)量與水平等也會(huì)對(duì)人類(lèi)生活造成重大的影響。因此,需要森林管理人員加強(qiáng)對(duì)于森林資源的調(diào)查,并根據(jù)調(diào)查結(jié)果合理管理森林資源,由于無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用成本低,利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)不但能完成有人駕駛飛機(jī)執(zhí)行的任務(wù),更適用于有人飛機(jī)不宜執(zhí)行的任務(wù),實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:無(wú)人機(jī);遙感技術(shù);森林資源;調(diào)查;監(jiān)測(cè)
一、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)概述
無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛,并且具有多種優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),不僅具有一定程度的安全性、可靠性以及機(jī)動(dòng)性,還具有一定程度的靈活性、直觀性和全面性。同時(shí),無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)還具有大尺度、宏觀性、高分辨率、系統(tǒng)集成性強(qiáng)、視點(diǎn)高、視域范圍廣、數(shù)據(jù)接收迅速等一系列的優(yōu)良特點(diǎn)。和一般的技術(shù)相比,其應(yīng)用成本是比較低的。除此之外,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以在一些重要的領(lǐng)域發(fā)揮出不小的作用。
二、無(wú)人機(jī)分類(lèi)
(一)根據(jù)重量方面進(jìn)行劃分
有超重型、重型、中型、微型和輕小型幾種類(lèi)型。超重型達(dá)到2000 kg左右;重型為200~2000 kg;中型則在20~200 kg之間;輕小型為5~50 kg。現(xiàn)在很多無(wú)人機(jī)愛(ài)好者主要應(yīng)用的是微型無(wú)人機(jī),重量在5 kg。
(二)根據(jù)無(wú)人機(jī)具有的續(xù)航能力劃分
有近程、中程以及遠(yuǎn)程之分。近程無(wú)人機(jī)的飛行距離一般在50 km,續(xù)航時(shí)間約為5 h;中程無(wú)人機(jī)飛行距離一般為50~1500 km,續(xù)航時(shí)間為5~24 h;而遠(yuǎn)程無(wú)人機(jī),一般飛行距離在1500 km以上,續(xù)航時(shí)間達(dá)到24 h?,F(xiàn)在民用無(wú)人機(jī)的主要類(lèi)型是近程無(wú)人機(jī)[1]。
(三)由于無(wú)人機(jī)存在不同的動(dòng)力劃分
有燃油和電池不同動(dòng)力類(lèi)型。燃油動(dòng)力無(wú)人機(jī)的動(dòng)力主要以流量為主,具有很強(qiáng)的帶動(dòng)力,可以達(dá)到持久續(xù)航的效果,然而機(jī)動(dòng)性方面相對(duì)不佳;電池動(dòng)力無(wú)人機(jī)不僅機(jī)動(dòng)靈巧,而且非常快速,既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)。
(四)由于飛行方式不同劃分
無(wú)人機(jī)又有固定翼和旋翼之分。固定翼通過(guò)人工方式進(jìn)行啟動(dòng),借助固定彈色或者跑道滑行來(lái)實(shí)現(xiàn)起飛,固定翼無(wú)人機(jī)對(duì)飛行場(chǎng)合有著相應(yīng)的要求;旋翼無(wú)人機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中通過(guò)直升起降的形式來(lái)完成起飛,非常靈活方便。
三、林業(yè)資源調(diào)查工作中遇到的困難
(一)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性還亟待提升
現(xiàn)如今,林業(yè)資源調(diào)查工作主要是為了有效掌握林業(yè)資源的生長(zhǎng)情況、數(shù)量和質(zhì)量等相關(guān)數(shù)據(jù),同時(shí),有效監(jiān)測(cè)林區(qū)當(dāng)中的動(dòng)植物與環(huán)境條件等,進(jìn)而對(duì)林區(qū)范圍以及林地資源制定出更加科學(xué)的經(jīng)營(yíng)計(jì)劃。由于林業(yè)單位調(diào)查力度不大,專(zhuān)業(yè)人才缺乏,同時(shí)森林資源非常廣泛,多處于偏遠(yuǎn)山區(qū)地帶,導(dǎo)致林業(yè)工作人員在深度調(diào)查方面存在很大不足,影響數(shù)據(jù)調(diào)查精準(zhǔn)性,難以為森林資源的規(guī)劃與管理提供有效參考。
(二)缺乏針對(duì)林業(yè)專(zhuān)業(yè)設(shè)備及軟硬件方面的開(kāi)發(fā)
目前使用的無(wú)人機(jī)設(shè)備并非針對(duì)林業(yè)工作開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)設(shè)備,在軟件及硬件的使用上存在一些問(wèn)題,導(dǎo)致無(wú)法更高效率地完成任務(wù)?,F(xiàn)在市面上大多無(wú)人機(jī)設(shè)定航線后,只能在一個(gè)高度飛行,而外業(yè)調(diào)查實(shí)際工作中,海拔落差較大,無(wú)人機(jī)的飛行高度無(wú)法隨著地形改變。
(三)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員較少
林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)管工作的工作量是巨大的,僅憑人工手段很難高效完成,所以,在林業(yè)資源調(diào)查監(jiān)測(cè)過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)充分重視現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用。然而,有的林業(yè)工作人員專(zhuān)業(yè)技能素質(zhì)不高,沒(méi)能充分認(rèn)識(shí)到林業(yè)資源調(diào)查監(jiān)測(cè)工作的重要性,對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)運(yùn)用還不熟練,影響工作效率。
四、森林資源的管理
(一)提高森林資源管理意識(shí)
上層建筑反作用于經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),人民群眾對(duì)于森林資源的保護(hù)意識(shí)以及管理人員對(duì)森林管理的重視程度影響了森林管理的力度與質(zhì)量??梢?jiàn),要想加強(qiáng)對(duì)于森林資源的管理,就需要培養(yǎng)森林管理部門(mén)相關(guān)工作人員、管理人員的森林資源保護(hù)意識(shí),利用各地的政府在人民群眾中培養(yǎng)“靠山育林”的新觀念。要加強(qiáng)森林資源保護(hù)意識(shí)的宣傳工作,拓寬宣傳渠道,利用豐富的宣傳手段提高宣傳效果,達(dá)到提高森林管理水平、促使森林資源的可持續(xù)發(fā)展的目的,使得保護(hù)森林資源的觀念深入到人民群眾的思想觀念中,并且體現(xiàn)在森林資源管理的工作之中[2]。
(二)嚴(yán)格保護(hù)森林
相關(guān)政府部門(mén)應(yīng)履行自身職責(zé),發(fā)揮監(jiān)督管理職能,在簽署森林資源職責(zé)說(shuō)明書(shū)時(shí),應(yīng)由上至下進(jìn)行,層層推進(jìn),保證森林規(guī)劃合理性與有效性。領(lǐng)導(dǎo)層人員在開(kāi)展森林資源保護(hù)工作時(shí),應(yīng)站在全局考慮,重視治理與管理效果。同時(shí),一線林業(yè)部門(mén)也應(yīng)參與治理工作,清楚詳細(xì)了解林區(qū)實(shí)際情況,申請(qǐng)森林資源建設(shè)管理項(xiàng)目,增強(qiáng)林業(yè)改造種植能力,擴(kuò)大人工造林面積,保證森林資源的實(shí)際使用效率,通過(guò)森林資源打造生態(tài)環(huán)境保護(hù)氛圍。特殊樹(shù)種管理應(yīng)遵循既定模式,擴(kuò)大森林種植面積的基礎(chǔ)上,保證農(nóng)業(yè)與生態(tài)效益,重點(diǎn)在于改善林農(nóng)的生活環(huán)境。除此之外,砍伐工作應(yīng)適度適量,設(shè)定砍伐數(shù)量,并嚴(yán)格實(shí)施,劃定明確的規(guī)章保護(hù)制度,確定森林林木砍伐要求,落實(shí)林區(qū)內(nèi)樹(shù)木培育計(jì)劃,保證森林資源自然生態(tài)功能的發(fā)揮。
(三)對(duì)森林資源保護(hù)區(qū)的調(diào)查
在進(jìn)行林業(yè)管理的過(guò)程中,需要特別重視的一個(gè)項(xiàng)目,就是在自然中形成的森林區(qū)域。這種資源與人工形成的森林資源在進(jìn)行規(guī)劃與管理的過(guò)程中存在不同,是我國(guó)重點(diǎn)森林資源保護(hù)的地區(qū),對(duì)這一區(qū)域的合理調(diào)查以及科學(xué)管理能有效提高我國(guó)生物的多樣性,能提高我國(guó)環(huán)境的水平,為城市發(fā)展過(guò)程中對(duì)環(huán)境的需求提供保障,能達(dá)到促進(jìn)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的作用。
五、林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)工作中無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
(一)監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)與病蟲(chóng)害
森林火災(zāi)有著極強(qiáng)的破壞性,對(duì)森林資源會(huì)造成滅頂之災(zāi)。傳統(tǒng)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)人工巡回防護(hù)來(lái)進(jìn)行,受地域影響,工作效率非常低,很難及時(shí)監(jiān)測(cè)到早期小面積的火情,從而延誤火災(zāi)撲救。而通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),能夠?qū)ι仲Y源大范圍地開(kāi)展檢測(cè),而且高清相機(jī)和紅外成像儀可以對(duì)火區(qū)位置精準(zhǔn)定位,及時(shí)上報(bào)?,F(xiàn)如今,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在傳感器類(lèi)型方面有了很大突破,如激光雷達(dá)和立體航攝儀,能夠針對(duì)林區(qū)病蟲(chóng)害問(wèn)題,實(shí)施多波段成像技術(shù)處理,對(duì)林木病蟲(chóng)害準(zhǔn)確識(shí)別,并搭載農(nóng)藥噴霧器來(lái)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)防治。
(二)用于監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)
針對(duì)廣東省而言,森林火災(zāi)發(fā)生的時(shí)間段一般在冬春季節(jié),主要是因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候?qū)儆诟杉?,降水量比較少,植物體內(nèi)的含水量也比較少。因此,需要在這個(gè)火災(zāi)高發(fā)時(shí)段,利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),進(jìn)行實(shí)時(shí)、全面地監(jiān)測(cè),以求避免和減少火災(zāi)情況的發(fā)生。而通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用,主要是利用飛行器、紅外成像儀等設(shè)備,對(duì)森林的具體情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),并且充分地體現(xiàn)出監(jiān)測(cè)的良好動(dòng)態(tài)性和機(jī)動(dòng)靈活性。得到相應(yīng)的熱圖像信息以后,相關(guān)人員需要進(jìn)行詳細(xì)地分析和正確地判斷。通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的良好使用,能夠最大限度地減少森林火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),并且能夠?yàn)榫葹?zāi)爭(zhēng)取更多的時(shí)間,進(jìn)而達(dá)到保護(hù)森林資源的目的。
(三)提取林地生物信息
通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),能夠?qū)?shù)冠進(jìn)行拍攝,生成遙感影像,工作人員通過(guò)這些影像數(shù)據(jù)便可以對(duì)林區(qū)生物量做出準(zhǔn)確的測(cè)量和估算,特別是清晰度更高的影像設(shè)備搭載在無(wú)人機(jī)上,可以使單目生物量分辨率大幅提高?,F(xiàn)如今,森林商業(yè)價(jià)值不斷提高,很多林區(qū)被開(kāi)發(fā)成旅游區(qū),觀光人員的大量增加有可能對(duì)生態(tài)環(huán)境造成很大破壞,借助無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),還能夠達(dá)到智能化巡防的效果,更好地保護(hù)森林資源[3]。
六、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛,并且具有安全性、可靠性以及機(jī)動(dòng)性等多種優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。將其應(yīng)用于森林資源的調(diào)查之中,具體可以進(jìn)行森林病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)、森林火災(zāi)的監(jiān)測(cè)、森林水文狀況的監(jiān)測(cè)以及規(guī)劃和管理森林資源,進(jìn)而有效地推動(dòng)森林資源的良好保護(hù)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉媛媛.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新, 2020(17):147-148.
[2]朱曉敏.淺談無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)業(yè), 2020,14(20):76-77.
[3]張曉晨.林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)中無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技風(fēng), 2020(18):31.