張明強(qiáng)

（廣西國(guó)有高峰林場(chǎng)，廣西 南寧 530002）

我國(guó)林業(yè)工作任務(wù)十分繁重，部分偏遠(yuǎn)地區(qū)所使用的林業(yè)監(jiān)測(cè)技術(shù)手段也較為滯后，基本都是使用人工觀測(cè)的方式來(lái)采集數(shù)據(jù)，這樣不僅工作效率低下，獲取的數(shù)據(jù)精確度也較低，傳統(tǒng)的觀測(cè)方式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代林業(yè)的發(fā)展需求。因此需要積極使用無(wú)人機(jī)技術(shù)，從而有效節(jié)省人力物力等方面的支出，還能有效提高了林業(yè)工作的效率與質(zhì)量。

1 無(wú)人機(jī)在林業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)林業(yè)調(diào)查模式相比，無(wú)人機(jī)技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢(shì)。利用無(wú)人機(jī)來(lái)展開(kāi)林業(yè)調(diào)查工作，不但能夠降低前期調(diào)查成本，后期可操作性也較強(qiáng)。使用無(wú)人機(jī)所拍攝的林業(yè)畫(huà)面分辨率較高。因此可以使用不同類(lèi)型的攝像機(jī)來(lái)分辨林地內(nèi)是否存在病蟲(chóng)害情況，也能夠?qū)ι只鹎榈裙ぷ鬟M(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)測(cè)。與人工駕駛飛機(jī)調(diào)查的形式相比，無(wú)人機(jī)技術(shù)具備更高的安全性。無(wú)人機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)相比人工駕駛飛機(jī)來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化，重量與機(jī)身尺寸都盡可能進(jìn)行了縮減，因此制造成本就相對(duì)較低。再加上無(wú)人機(jī)技術(shù)并不需要駕駛員的實(shí)際操作，能夠降低使用操作難度，從而減輕技術(shù)應(yīng)用的心理負(fù)擔(dān)與安全負(fù)擔(dān)。在林業(yè)安全保護(hù)工作中，無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能夠直接降低數(shù)據(jù)勘測(cè)操作風(fēng)險(xiǎn)，并提高林業(yè)調(diào)查工作的安全性。

并且無(wú)人機(jī)的靈活性較高，能夠在短時(shí)間內(nèi)快速到達(dá)林業(yè)勘測(cè)區(qū)域，不容易受到地形地勢(shì)、天氣環(huán)境等方面的影響，能夠?qū)崟r(shí)獲取森林資源的實(shí)際數(shù)據(jù)與圖像。讓林業(yè)調(diào)查人員能夠在足不出戶(hù)的情況下了解森林中樹(shù)木的品種、分布情況、種植面積等數(shù)據(jù)，減少外業(yè)工作時(shí)間，降低林業(yè)工作者的工作強(qiáng)度，也讓其工作效率與質(zhì)量得到了保障。

2 無(wú)人機(jī)在林業(yè)中的具體應(yīng)用

2.1 在森林防火中的應(yīng)用

在林業(yè)生產(chǎn)發(fā)展階段中，森林火災(zāi)對(duì)于林業(yè)會(huì)造成巨大的損失。在將無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于林業(yè)行業(yè)中的重要任務(wù)就是進(jìn)行火災(zāi)的監(jiān)測(cè)與預(yù)防。大部分森林的面積都較為廣闊，部分森林處于偏遠(yuǎn)地區(qū)，交通十分不便，若是采用傳統(tǒng)的人工巡林模式，不僅會(huì)增加人力支出，最終的監(jiān)測(cè)防護(hù)效果也較差，無(wú)法確保所采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而使用衛(wèi)星獲取信息的方式則會(huì)增加林業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)支出成本。還有部分地區(qū)會(huì)使用飛機(jī)巡護(hù)的方式來(lái)進(jìn)行林業(yè)監(jiān)測(cè)，雖然飛機(jī)巡視的效率較高，但經(jīng)濟(jì)成本也較高。使用無(wú)人機(jī)技術(shù)則會(huì)在最大程度上減少在人力、物力以及財(cái)力上的支出。無(wú)人機(jī)技術(shù)是通過(guò)攜帶攝影、傳輸設(shè)備來(lái)對(duì)森林的情況進(jìn)行偵查勘測(cè)，并通過(guò)微波信號(hào)將采集到的信息傳到地面，讓林業(yè)工作人員能夠及時(shí)觀察火場(chǎng)的實(shí)際狀況，并達(dá)到預(yù)防森林火災(zāi)發(fā)生的目的[1]。但是目前無(wú)人機(jī)技術(shù)在森林防火領(lǐng)域的應(yīng)用普及還不夠廣泛，受到許多外界因素的影響，導(dǎo)致無(wú)人機(jī)應(yīng)用受到了限制。只有不斷更新無(wú)人機(jī)技術(shù)，才能夠提高其在森林防火中的應(yīng)用范圍，為林業(yè)生產(chǎn)、森林保護(hù)等方面提供助力，盡可能降低林業(yè)火災(zāi)的出現(xiàn)概率。

2.2 在資源調(diào)查中的應(yīng)用

在林業(yè)發(fā)展階段中，森林資源的調(diào)查工作是十分重要的。若是一直使用傳統(tǒng)人工調(diào)查的方式來(lái)展開(kāi)實(shí)地調(diào)查工作，所投入的人力、物力與財(cái)力資源都是十分巨大的，實(shí)施起來(lái)也較為困難。若是使用遙感調(diào)查技術(shù)，所獲取的數(shù)據(jù)分辨率較差，調(diào)查的精準(zhǔn)程度也較低，也很容易由于天氣因素對(duì)調(diào)查的最終結(jié)果產(chǎn)生影響，因此需要選擇新的調(diào)查方式來(lái)進(jìn)行勘測(cè)[2]。在區(qū)域較小的林地進(jìn)行調(diào)查時(shí)，若是使用航空遙感技術(shù)會(huì)存在資源浪費(fèi)的情況。

因此可以采取無(wú)人機(jī)技術(shù)來(lái)對(duì)森林資源分布情況進(jìn)行調(diào)查，使用無(wú)人機(jī)技術(shù)能夠根據(jù)林區(qū)的實(shí)際狀況來(lái)調(diào)整調(diào)查飛行高度，并且對(duì)飛行的航線、調(diào)查區(qū)域等方面進(jìn)行有效控制。除此之外無(wú)人機(jī)技術(shù)還被廣泛應(yīng)用于林業(yè)受災(zāi)、伐區(qū)設(shè)計(jì)等方面。無(wú)人機(jī)作為近些年林業(yè)發(fā)展中所興起的新技術(shù)，不但能夠快速進(jìn)行林間資源數(shù)據(jù)調(diào)查工作，還能夠減少在時(shí)間方面的損耗，只需要使用遠(yuǎn)程操控的方式便能夠在短時(shí)間內(nèi)快速獲取林地的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，為林業(yè)工作的順利開(kāi)展提供支持。

2.3 在有害生物防治中的應(yīng)用

在林業(yè)有害生物防治中，人工地面調(diào)查技術(shù)仍然是最為常用的方式。但這一技術(shù)的調(diào)查周期性較長(zhǎng)，使用的成本相對(duì)較高，在實(shí)際工作期間，調(diào)查人員所面臨的工作任務(wù)繁重，工作效率也很容易受到氣候環(huán)境的影響而降低，并不利于林業(yè)有害生物防治工作的穩(wěn)定開(kāi)展。將遙感技術(shù)應(yīng)用于林地有害生物防治過(guò)程中，主要采用航空攝影與GPS定位的方式來(lái)對(duì)林地進(jìn)行監(jiān)測(cè)，由于監(jiān)測(cè)范圍、尺度較大的原因，能夠監(jiān)測(cè)到的目標(biāo)并不統(tǒng)一，很難針對(duì)某一棵樹(shù)存在的病蟲(chóng)害問(wèn)題來(lái)進(jìn)行排查和預(yù)防，也無(wú)法提高林地內(nèi)的藥物防治的精準(zhǔn)程度，無(wú)法提高病蟲(chóng)害防治效果。

在大面積林地進(jìn)行病蟲(chóng)害防治的過(guò)程中，最重要的就是降低有害生物防治成本，為后期林業(yè)行業(yè)的發(fā)展提供保障。根據(jù)目前林業(yè)有害生物防治工作效果來(lái)看，使用無(wú)人機(jī)技術(shù)來(lái)撒藥除草防治的方式已經(jīng)在我國(guó)得到了較大的普及，在一定程度上提高了林間除草、病蟲(chóng)害防治的效率[3]。使用無(wú)人機(jī)技術(shù)，不但能夠提高病蟲(chóng)害的防治效果，還能夠減少林業(yè)發(fā)展在人力、物力等方面的資源支出。

2.4 在林政執(zhí)法中的應(yīng)用

在我國(guó)林業(yè)發(fā)展過(guò)程中，由于存在許多亂砍亂伐、非法占地等行為，影響到了林業(yè)的正常發(fā)展。無(wú)人機(jī)可以通過(guò)裝備相機(jī)、紅外熱成像儀等設(shè)備，對(duì)林地內(nèi)進(jìn)行高頻詞的遙感監(jiān)測(cè)，林業(yè)工作人員可以將無(wú)人機(jī)所拍攝的影像進(jìn)行技術(shù)處理后，快速找出林區(qū)中存在的違規(guī)違法行為，并根據(jù)法律法規(guī)采取相應(yīng)的處置措施。而無(wú)人機(jī)中的遙感影像則是能夠直觀體現(xiàn)出林地內(nèi)受損的面積、位置，為林政執(zhí)法提供相應(yīng)的依據(jù)。

3 無(wú)人機(jī)在林業(yè)中的發(fā)展前景

無(wú)人機(jī)技術(shù)也被稱(chēng)之為無(wú)人駕駛技術(shù)，這一技術(shù)有著極為廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間與應(yīng)用前景。在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷增長(zhǎng)的過(guò)程中，群眾對(duì)生活物質(zhì)、精神等方面的需求逐漸提升，而無(wú)人機(jī)技術(shù)也會(huì)迎來(lái)更加廣闊的發(fā)展空間，由此可見(jiàn)無(wú)人機(jī)會(huì)朝向著多功能的方向發(fā)展。尤其是當(dāng)前無(wú)人機(jī)技術(shù)逐漸發(fā)展與成熟，無(wú)人機(jī)已經(jīng)被當(dāng)做是一種監(jiān)測(cè)、獲取信息數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)手段，為我國(guó)林業(yè)發(fā)展提供了助力。

和傳統(tǒng)的林業(yè)監(jiān)測(cè)方式相比，無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)有著時(shí)效性高、損耗小、靈活度高等優(yōu)勢(shì)，在林區(qū)調(diào)查時(shí)能夠獲取到多尺度、高分辨率的信息數(shù)據(jù)，也逐漸成為林業(yè)發(fā)展中應(yīng)用最為廣泛的調(diào)查技術(shù)[4]。但從實(shí)際應(yīng)用角度來(lái)看，目前無(wú)人機(jī)的使用在技術(shù)層面、作業(yè)環(huán)境與相關(guān)法律法規(guī)層面都受到了一定的限制。若是想擴(kuò)大無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用范圍，需要將無(wú)人機(jī)平臺(tái)進(jìn)行輕量化處理，在提高其負(fù)荷能力的同時(shí)提高其續(xù)航能力。并且在控制制造成本與使用成本的前提下，提高機(jī)載傳感器的性能，從而滿(mǎn)足目前林業(yè)監(jiān)測(cè)的需求。

無(wú)人機(jī)平臺(tái)中所搭載的傳感器系統(tǒng)能夠快速獲取所需的信息，并對(duì)部分信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，但是由于這類(lèi)傳感器系統(tǒng)的成本較差，并且多為國(guó)外進(jìn)行，在一定程度上影響了無(wú)人機(jī)技術(shù)在林業(yè)行業(yè)的推廣與應(yīng)用。通常林地的面積廣闊、所處地區(qū)較為偏遠(yuǎn)，林木之間的層次也較為錯(cuò)落，為了能夠提高無(wú)人機(jī)技術(shù)的調(diào)查效率與數(shù)據(jù)精準(zhǔn)程度，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)無(wú)人機(jī)科技方面的研究，提高無(wú)人機(jī)的抗風(fēng)能力與升降能力，增加無(wú)人機(jī)在拍攝時(shí)的穩(wěn)定性[5]。還要針對(duì)林地使用無(wú)人機(jī)技術(shù)來(lái)展開(kāi)一系列的使用方式普及與培訓(xùn)，在全國(guó)范圍內(nèi)推廣無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。除此之外為了提高無(wú)人機(jī)技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用效率與范圍，應(yīng)當(dāng)快速完善無(wú)人機(jī)的管制標(biāo)準(zhǔn)，并且建設(shè)無(wú)人機(jī)林業(yè)監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)林業(yè)信息數(shù)據(jù)的共享。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用能夠讓林業(yè)工作實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化，同樣也是未來(lái)林業(yè)工作中最為常用的工具，就我國(guó)林業(yè)發(fā)展情況來(lái)看，無(wú)人機(jī)技術(shù)或許會(huì)成為未來(lái)林業(yè)發(fā)展的主要使用技術(shù)。

我國(guó)地域廣闊，林業(yè)覆蓋面積較大，因此對(duì)于林業(yè)信息監(jiān)測(cè)、林間實(shí)地勘測(cè)的需求較大，無(wú)人機(jī)與傳統(tǒng)的林業(yè)勘測(cè)技術(shù)相比具有更多的優(yōu)勢(shì)。小型無(wú)人機(jī)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)林間數(shù)據(jù)，在林地病蟲(chóng)害防治、森林防火、林政執(zhí)法等方面都有著廣泛的應(yīng)用。只有充分了解無(wú)人機(jī)技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)，并結(jié)合我國(guó)林業(yè)發(fā)展需求來(lái)進(jìn)行完善，才能夠不斷增加無(wú)人機(jī)所承載的基礎(chǔ)，也為林業(yè)作業(yè)的高質(zhì)量、高效開(kāi)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，林業(yè)資源作為我國(guó)社會(huì)發(fā)展階段中的重要資源，對(duì)林業(yè)資源信息監(jiān)測(cè)是目前林業(yè)發(fā)展中的重要工作內(nèi)容。而目前無(wú)人機(jī)技術(shù)在林業(yè)種植、生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，其中最主要集中于林業(yè)資源調(diào)查、森林防火等方面，為林業(yè)工作效率與質(zhì)量的提升提供了極大的助力。但仍然需要注意，在林業(yè)中使用無(wú)人機(jī)技術(shù)時(shí)，需要不斷完善管理機(jī)制，關(guān)注其監(jiān)測(cè)的續(xù)航與通訊能力，從而推動(dòng)林業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。