無人機測繪技術在現(xiàn)代林業(yè)中的應用【摘要】：無人機測繪操作簡便、工作精度高、本錢低，在地理監(jiān)測、災害應急處置等方面的應用十分普遍。本文以無人機測繪技術在林業(yè)中的應用為研究內容，基于大量的文獻資料，首先分析了無人機測繪技術的概念、組成及特殊優(yōu)勢，然后從叢林資源調查、病蟲害監(jiān)測、火災監(jiān)測、人工增雨、林業(yè)種植等方面具體分析了無人機在林業(yè)中的應用情況，并暢想了未來無人機測繪技術發(fā)展趨勢，以期推動無人機測繪技術進一步發(fā)展。

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【關鍵詞】：無人機技術；森林資源調查；病蟲害監(jiān)測；火災監(jiān)測；人工增雨

我國的無人機技術始于20世紀，起初只為了滿足技術進步等方面需求，但是隨著無人機技術不斷發(fā)展及其他領域的需求，無人機技術開始應用于其他領域，林業(yè)就是其中的一個代表。在林業(yè)工作中應用無人機測繪技術，不僅能提高林業(yè)生產的經濟效益，還能加大病蟲害、火災等方面監(jiān)測，降低突發(fā)性災害。下面結合實際情況，對無人機測繪技術在林業(yè)工作中的應用進行分析有著巨大的應用效果，能滿足林業(yè)生產需求。

1無人機測繪技術簡述

概念

無人機基于預先設定的飛行航線工作的一種設備，具備自動化和遠程控制功能[1]。與其他飛行器相比，無人機的遠程偵測方法更安全、部署更彈性，成本也相對低一些，可以數(shù)十平方公里范圍內工作。

組成

無人機主要包括飛機機體、飛行控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)、發(fā)射回收系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等幾部分。其中，飛行控制器是無人機系統(tǒng)的核心部件，相當于“心臟”功能，對無人機的精確度、數(shù)據(jù)傳輸可靠性、飛行穩(wěn)定性等影響重大。如果飛行控制器出現(xiàn)問題，無人機可能無法保證信息傳輸?shù)募皶r性與有效性，不能圓滿的完成工作任務。所以，做注重飛行控制器的保護與維護工作。

特殊優(yōu)勢

與載人飛機相比，無人機優(yōu)勢明顯，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，無人機受天氣影響小，適合大規(guī)模應用，工作方式更靈活便捷；第二，飛行高低相對較低，能比較精準的獲得中大比例尺影像，在局部信息獲取上有一定優(yōu)勢；第三，無人機的工作、維護等成本較低；第四，能獲得高重疊度的影像，增加后續(xù)相關工作的可靠性；第五，無人機系統(tǒng)本身較小，操作平臺也不大，方便攜帶、轉移，工作更方便[2]。

2無人機測繪技術在林業(yè)中的應用

無人機在林業(yè)工作中的應用已經屢見不鮮，下面結合以往工作經驗，從對無人機在林業(yè)工作中的具體應用進行了分析。

森林資源調查和荒漠化監(jiān)測

通過無人機拍攝森林照片，并以此為依據(jù)確定地物形狀、大小、位置等信息，這被稱之為森林航測。在森林資源調查、荒漠化監(jiān)測中，森林航測的應用情況較多，是航空攝像測量的重要組成部分。就當前而言，森林資源調查主要手段是衛(wèi)星遙感技術，通過這種技術手段得到的圖像分辨率不高，且受云層等環(huán)境因素影響大，不能準確的反映出被測地區(qū)的地形地貌情況。若想要得到某一區(qū)域的清楚圖像，需要對這一區(qū)域進行反復的拍攝和拼接，不僅耗時長、成本高，普及利用率也較低。為了改善以往森林資源調查和荒漠化測量技術手段的不足，采用無人機測繪技術。應用無人機測繪技術后，野外工作量大幅度減少，工作條件明顯改善，同時測圖精度、速度都有很大程度的提升。在實際測圖工作中，將無人機與紅外攝像等設備結合起來，可以拍攝出彩色中照片，得到大比例尺的森林航空攝影，極大提高航攝效果。

森林病?x害監(jiān)測和防治

根據(jù)調查顯示，2015年我國林業(yè)有害生物發(fā)生面積近千萬畝公頃，防治面積高達800多萬公頃。其中，無公害生物防治率在86%以上，有害生物防治率不到5%，從中不難看出，森林病蟲害監(jiān)測和防治工作任務十分緊迫[3]。森林病蟲害受氣候、人為等因素的影響大，近年來呈現(xiàn)面積增加、頻率增多、程度增強等趨勢，而且有害生物種類也連年增加，加大了森林病蟲害防治工作難度。在以往工作中，一般采用人工噴灑農藥方式，工作效率低下。所以建議采用無人機噴灑藥物方式，能擴大覆蓋面，增強森林病蟲害防治成效。而且，在森林病蟲害監(jiān)測中利用無人機可以提升有害生物監(jiān)測預警技術水平，及時發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的有害生物，做好防治和治理措施。

森林火災監(jiān)測與管理

眾所周知，我國主要是溫帶季風性氣候，森林火災發(fā)生風險較高，為了防治森林火災并減少森林火災后果嚴重程度，采用無人機測繪技術，能大幅度提高森林火災監(jiān)測和管理工作質量。在實際工作中，構建以無人機為主，以GPS、數(shù)字圖像等技術為輔的森林火災監(jiān)測系統(tǒng)，為森林火災監(jiān)測與管理提供有力的技術支持。在森林火災發(fā)生的時候，由于火場上空能見度較低，載人飛機飛行風險較高，存在著較大安全隱患。無人機完全可以克服載人飛機的缺陷，將攝像裝置、數(shù)據(jù)傳輸裝置等安裝在無人機上，通過攝像頭全程監(jiān)測火災情況，能高質量的完成火災探測、火警偵察等工作。

最重要的是，無人機執(zhí)行任務期間，在沒有突發(fā)性故障情況下可以全天候工作，及時發(fā)現(xiàn)火情，準確預報火災發(fā)生位，便于后方人員根據(jù)實時情況制定防火、滅火方案。如，森林火災發(fā)生初期，通過無人機進行林區(qū)火災現(xiàn)場巡查，將火災現(xiàn)場的信息實時傳遞到后方指揮中心，能提高火災信息傳遞速率，使相關決策更及時、更準確。

人工增雨

人工增雨是森林防火、經濟林建設、防沙治沙等工作實施的重要手段，要給予高度重視。在以上工作中，通過無人機進行人工增雨有著獨特的優(yōu)勢。無人機機動性好、使用靈活，環(huán)境因素對其影響小，與森林人工增雨環(huán)境、條件相適應，是人工增雨方式的最佳選擇。進行人工增雨時，在無人機的機腹和其落腳間的部位上安裝10枚增雨焰條，當無人機飛行至指定區(qū)域后，由地面人員控制點燃增雨焰條。這過程中，地面人員可以通過遙測信息查看增雨焰條的點燃情況。一次看點燃1枚或幾枚增雨焰條，由地面人員合計數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)反饋回來的實際情況而定[4]。

一般情況下10枚增雨焰條所產生的碳化銀含量就可以滿足森林人工增雨要求。但是增雨焰條的數(shù)量不是固定的，可以根據(jù)作業(yè)區(qū)域所需要的碳化銀數(shù)量情況確定增雨焰條的數(shù)量規(guī)模。林業(yè)種植與管理

林業(yè)種植中應用無人機技術，無人機被稱之為“作業(yè)機”，主要用于林作物播種和微量元素施加。在林業(yè)種植中，通過無人機技術可以提前了解林區(qū)林作物生長等情況，方便工作人員根據(jù)實際情況制定超低量噴灑工作，提高工作質量和效率，節(jié)約人力、物力，保護生態(tài)環(huán)境。林區(qū)農藥、微量元素噴灑采用無人機工作模式，減少了工作人員與有毒物質間的接觸頻率，利于保護工作人員生命安全。與傳統(tǒng)的人工施肥、噴灑農藥方式相比，無人機工作方式的效率更高，更適應規(guī)?；鳂I(yè)，能提高林業(yè)種植工作成效。

3無人機測繪技術應用于林業(yè)的建議與發(fā)展前景

加大無人機測繪技術研究力度

無人機測繪技術在我國發(fā)展剛剛起步，很多方面有待進一步研究，未來工作中要加大對無人機測繪技術的開發(fā)與利用，不斷完善與提高無人機測繪技術水平，適應林業(yè)工作的各項要求。如，加大無人機自動導航、遙感監(jiān)測、自動控制等方面的研究，努力突破技術上的難題，提高無人機測繪技術含量。

加大經濟、人才等方面的投入

無人機測繪技術要想“更上一層樓”，需要資金、人力等方面的大力支持，必須加大經濟、人才等方面的投入[5]。各級政府及林業(yè)部門在注重無人機測繪技術應用基礎上，在財政允許范圍內，加大無人機測繪技術研究上的撥款，?？顚Ｓ?，禁止挪為他用。同時，組建一支高水平的技術隊伍，全面負責林業(yè)生產和無人機測繪等方面的工作。各級政府要充分發(fā)揮自身的主導作用，組織建設無人機科研隊伍，加強制度建設，定期進行崗位培訓，確保相關工作順利展開。

結論

綜上所述，無人機測繪技術在林業(yè)工作中的應用主要包括森林資源調查、病蟲害監(jiān)?y、火