摘要：近年來，無人機技術(shù)在林業(yè)上，特別是對病蟲害的監(jiān)測方面的應(yīng)用越來越廣泛。松材線蟲病是一種毀滅性流行病，被稱為松樹“癌癥”。通過無人機可以對松材線蟲病的發(fā)生進行及時監(jiān)測預(yù)警，做到早發(fā)現(xiàn)早處置。本文對無人機技術(shù)對松材線蟲病應(yīng)用情況進行分析介紹，為該技術(shù)的大面積推廣提供參考。

關(guān)鍵詞：松材線蟲病；無人技術(shù)；監(jiān)測預(yù)警

目前對松材線蟲病的防治方法主要有兩種，一是給健康松樹打孔注藥，二是針對媒介昆蟲進行防治。但這兩種防治方法的成本較高，給地方帶來財政帶來了較大的壓力。無人機技術(shù)可以準確獲取事先確定好的監(jiān)測對象的圖像，通過綜合運算、減法運算、比值運算等運算方法增強圖像的清晰度、對比度等。如果利用無人機進行對松材線蟲病的監(jiān)測預(yù)警工作，就會做到早發(fā)現(xiàn)早處置，避免病害的擴散和蔓延，能夠最大程度地降低林區(qū)的損失。

當(dāng)前在對松材線蟲的監(jiān)測中應(yīng)用最多的是多旋翼無人機。多旋翼無人機由于操作難度小、成本相對較低、可以在較短的時間內(nèi)進行巡航作業(yè)等優(yōu)勢，成為了民用監(jiān)測的首選平臺。

除此之外，還要科學(xué)地選擇好數(shù)據(jù)處理平臺。ArcGIS平臺屬于綜合性平臺，在信息處理方面具有很強的能力，系統(tǒng)兼容性強，因此成為了目前各平臺中應(yīng)用最多的平臺。

松材線蟲病一經(jīng)感染，便會快速擴散，且發(fā)病周期短，可在較短的時間內(nèi)造成松樹的大面積死亡，給社會帶來巨大的經(jīng)濟和生態(tài)損失。我國適合松樹生長的區(qū)域包括東北地區(qū)、華東地區(qū)、華北地區(qū)和華南地區(qū)。當(dāng)前在松材線蟲病監(jiān)測中，無人機遙感技術(shù)一般無法全覆蓋應(yīng)用，監(jiān)測點的分布通常為點狀，且多數(shù)還是采取人工的方式進行檢測。由于松樹分布面積廣且地形地勢復(fù)雜多變，利用人工進行監(jiān)測往往需要耗費大量的時間及精力，監(jiān)測結(jié)果在很大程度上會受到監(jiān)測人員的經(jīng)驗、責(zé)任心以及監(jiān)測環(huán)境條件等因素的影響，檢測結(jié)果的準確性難以保證。近些年隨著無人機遙感技術(shù)的普及，可以實現(xiàn)對松材線蟲病等林間病蟲害監(jiān)測的全覆蓋，快速實現(xiàn)多個角度、動態(tài)化、高效率監(jiān)測，做到早發(fā)現(xiàn)、早防控。結(jié)合當(dāng)前無人機遙感技術(shù)應(yīng)用的實際效果，未來技術(shù)人員可在穩(wěn)定性、續(xù)航時間、平衡性等方面不斷提高性能，在現(xiàn)有圖像獲取及處理能力的基礎(chǔ)上進一步提高。

當(dāng)前我國無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用主要有圖像分類法和目視判讀法。圖像分類法就是對調(diào)查物的光譜特征進行利用，結(jié)合判別函數(shù)、計算機算法等，按照性質(zhì)做好監(jiān)測圖像的分類，以便快速的對圖像做出正確的判斷。目視判讀法也叫人工判讀法，即通過人工的方法判讀監(jiān)測獲得的遙感影像數(shù)據(jù)，并結(jié)合目標物的特征進行繪制，最終將監(jiān)測圖像中的有效信息提取出來。

在松材線蟲病的監(jiān)測過程中，目前推廣的無人機技術(shù)中可以實現(xiàn)多光譜儀技術(shù)的應(yīng)用，能夠清晰地獲取松樹林間的高光譜數(shù)據(jù)，并結(jié)合光譜特征分析的結(jié)果，對松材線蟲病的發(fā)生階段做出正確的判斷。如馬尾松樹的光譜明顯分布在紅光區(qū)、綠光區(qū)、近紅外區(qū)，且變化較為規(guī)律，因此通過分析獲得的光譜特征即可判斷林間是否發(fā)生了松材線蟲病的侵染以及發(fā)病的程度、重發(fā)的區(qū)域等。例如，針對某森林疫情的監(jiān)測要求，選擇搭載了單反相機的小型無人機進行工作，在實際監(jiān)測工作中一般水平位置上變色立木誤差平均值在12.65米，識別松樹枯死情況，一般誤差率平均在17.79%，調(diào)查松樹變色立木數(shù)量情況，準確率平均在93.78%。目前我國北方地區(qū)在松材線蟲病的監(jiān)測中通過無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用，取得了較好的預(yù)測效果。利用無人機遙感技術(shù)，可以實現(xiàn)在大面積的松林內(nèi)對松材線蟲病進行監(jiān)測，可以有序地推進松材線蟲病監(jiān)測工作的開展。監(jiān)測松材線蟲過程中，無人機遙感技術(shù)識別病害情況的方式還包括松材的紋理特征和顏色特征，結(jié)合監(jiān)測的結(jié)果做出健康程度的判斷。健康程度通常分為3類，包括重度、中度、輕度。針對監(jiān)測中識別的染病松樹，相關(guān)人員可以及時開展銷毀等工作，對控制該病的擴散蔓延比較有利。

無人機對松材線蟲病的監(jiān)測技術(shù)不僅可以在全地形得到應(yīng)用，還能通過光譜特征變化分析出松材線蟲病感染的程度，為防治人員除治病死樹提供便利，做到及時發(fā)現(xiàn)及時處理，防止危害面積的擴大，保證林業(yè)生態(tài)安全。

作者簡介：孫光明（1970-），男，本科，工程師。研究方向：林業(yè)有害生物防治。