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摘要:林業(yè)研究是林業(yè)資源管理和保護的基礎(chǔ)研究工作，數(shù)據(jù)和調(diào)查信息的真實性和準確性與林業(yè)經(jīng)濟和林業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展有關(guān)。這是經(jīng)營林業(yè)業(yè)務的先決條件和不可替代的條件。伴隨著科學技術(shù)的不斷推進，無人機遙感技術(shù)的出現(xiàn)給林業(yè)研究者帶來了方便，并有效地增強了林業(yè)研究的安全性，提高了效率。在此基礎(chǔ)上，本文對無人機技術(shù)在林業(yè)研究中的相關(guān)應用進行闡述。

關(guān)鍵詞:無人機技術(shù);林業(yè)調(diào)查;應用實踐

引言

當前現(xiàn)代科學技術(shù)的飛速發(fā)展，無人機技術(shù)也不例外，并且該技術(shù)已廣泛應用于地質(zhì)調(diào)查、天氣監(jiān)測和安全等各個領(lǐng)域。其可以收集高分辨率照片并進行分析，有效補償傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感信息采集的缺點。在林業(yè)工作中，無人機技術(shù)的應用節(jié)省了大量的人力和物力，減少了人員的工作量，提高了林業(yè)工作監(jiān)測管理的質(zhì)量標準。

1無人機技術(shù)概述

1.1無人機技術(shù)的優(yōu)勢

當前的林業(yè)研究迫切需要更準確的數(shù)據(jù)來為林業(yè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持，但是常規(guī)的林業(yè)調(diào)查通常既麻煩又困難，常常必須深入研究山脈和林地，并且對短工作周期和數(shù)據(jù)準確性有很高的要求。無人機技術(shù)具有高靈活性、快速響應、高分辨率和寬范圍的優(yōu)點。其可以減少人工審查的時間，減輕勞動強度，滿足林業(yè)研究的要求，大大提高了林業(yè)研究的質(zhì)量。因此，與傳統(tǒng)的研究方法相比，在林業(yè)研究中合理使用無人機技術(shù)具有許多優(yōu)勢，如可以快速、準確地獲取林業(yè)信息，從而提高調(diào)查質(zhì)量。與傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感技術(shù)相比，無人機技術(shù)具有更大的靈活性，特別是在某些緊急情況下，可以保持對地面的遠程監(jiān)視，不僅可以防止人員遇到危險，而且可以實時監(jiān)測林業(yè)面積，有效提高林業(yè)調(diào)查研究的速度。

1.2無人機技術(shù)的特點

1.2.1結(jié)果全面無人機技術(shù)通過剪切DOM文件使林業(yè)研究工作更加方便和高效，使其成為一種全新的瀏覽軟件。無人機技術(shù)可以使用相關(guān)軟件和技術(shù)對林業(yè)數(shù)據(jù)信息進行三維建模，從而可以直觀地顯示林業(yè)調(diào)查信息并提高林業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)的準確性。同時，無人機技術(shù)可以自動剪切跟蹤數(shù)據(jù)的結(jié)果和圖像，有效防止視角變形，使其成為良好的衛(wèi)星遙感圖像。此外，無人機技術(shù)可以執(zhí)行自動地形分析，補充DSM模型并提高林業(yè)研究的安全性和速度。

1.2.2自動處理無人機遙感技術(shù)可以準確地獲取林業(yè)數(shù)據(jù)并自動處理收集到的林業(yè)數(shù)據(jù)，為林業(yè)研究提供精準度更高的數(shù)據(jù)信息。同時可以對自身捕獲的材料和指標進行更科學的校正，并為林業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)和科學計算的準確性提供了有力的保證。在使用無人機進行航空攝影時，可以使用GPS定位信息系統(tǒng)合理地處理航空攝影的結(jié)果。此外，無人機技術(shù)還可以轉(zhuǎn)換收集到的林業(yè)數(shù)據(jù)的格式，從而有助于成功執(zhí)行調(diào)查工作以跟進林業(yè)測量工作。

1.2.3反應快速快使用無人機技術(shù)可以快速處理林業(yè)數(shù)據(jù)以進行分析和監(jiān)視，這大大減少了數(shù)據(jù)處理時間，并且硬件要求低，可以更好地保證林業(yè)檢查系統(tǒng)的正常運行，而信息數(shù)據(jù)可以提高效率收集和處理。

1.2.4分辨率高無人機的遙感系統(tǒng)能夠以標準化格式輸出跟蹤的林業(yè)數(shù)據(jù)，從而將攝影技術(shù)以及工程和勘測工作有機地結(jié)合在一起。在使用無人機技術(shù)進行林業(yè)研究的過程中，GPS系統(tǒng)可以準確計算相關(guān)的地理位置信息，同時使監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性適應研究需求，從而提高空間分辨率，準確化林業(yè)調(diào)查的結(jié)果。

2無人機在林業(yè)工作中的應用

常見的林業(yè)任務主要包括林業(yè)病蟲害監(jiān)測、林業(yè)資源研究、野生動植物保護與管理、林業(yè)防火和綠化等。如今，隨著3S技術(shù)的發(fā)展和我國實時圖像和視頻傳輸?shù)闹鸩讲捎茫専o人機技術(shù)在林業(yè)日常經(jīng)營中使用起來，大大提高了工作效率和準確性，節(jié)省了勞動力和物質(zhì)資源，具有明顯的優(yōu)勢和廣闊的應用前景。在林業(yè)中使用無人機的好處是巨大的。隨著我國科學技術(shù)的飛速發(fā)展和3S技術(shù)等先進技術(shù)的出現(xiàn)，無人機也得到了相應發(fā)展，配備了攝像頭，以及用于傳輸數(shù)字圖像等系統(tǒng)。其通常用于林業(yè)作業(yè)中，可以全面提高林業(yè)作業(yè)的質(zhì)量和效率，并且有著極大的未來發(fā)展前途。

2.1在林業(yè)調(diào)查中的應用

當前，在林業(yè)資源研究中，通常將遙感數(shù)據(jù)或一些林業(yè)文件用作參考源，現(xiàn)有調(diào)查結(jié)果用于室內(nèi)研究，現(xiàn)場調(diào)查人員根據(jù)室內(nèi)研究結(jié)果進行現(xiàn)場調(diào)查。盡管此方法完成了林業(yè)調(diào)查工作，但主要缺點是未使用實時圖像。在野外調(diào)查期間，對于一些更具挑戰(zhàn)性的環(huán)境或地區(qū)，野外調(diào)查人員無法確定指定時間內(nèi)的林業(yè)地區(qū)實際情況。無人機的使用可以進行實時記錄，在很短的時間內(nèi)進行全面的林業(yè)勘測，獲得高分辨率的圖像，包括林業(yè)的平均高度、胸徑和其它信息。并可以幫助野外研究人員及時準確地保護林業(yè)。在分類的情況下，還可以獲得全息3D個體木材信息。林業(yè)調(diào)查應結(jié)合相關(guān)的實踐經(jīng)驗，要求野外研究人員對林業(yè)進行深入研究，并對各種因素進行系統(tǒng)而全面的研究。林業(yè)研究是困難而危險的，特別是在某些地形困難的林業(yè)地區(qū)。而無人機技術(shù)可以適應這種具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境、地形等，并且可以獲得準確而完整的林業(yè)管理信息，進而確保研究人員的健康和安全。

2.2在林業(yè)管理中的應用

在林業(yè)中，非常重要的內(nèi)容之一就是做好管理工作，最大的問題是林業(yè)砍伐。此外，還有自然災害，反映在火災、暴雨、臺風、病蟲害中;人為破壞，體現(xiàn)在大規(guī)模的人為開墾和林業(yè)砍伐中。如果不采取有效措施保護林業(yè)資源，將會破壞環(huán)境，并產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的后果。因此，加強林業(yè)管理非常重要，在林業(yè)中使用無人機技術(shù)可以了解林業(yè)被破壞前后的情況，這有助于林業(yè)部門科學地監(jiān)測和審查該地區(qū)林業(yè)資源的情況以發(fā)現(xiàn)林業(yè)問題，并及時向有關(guān)部門反饋，解決問題，更好地保護林業(yè)資源。關(guān)于破壞或非法占用林業(yè)資源的問題，負責的林業(yè)經(jīng)營管理部門應充分重視對受損林業(yè)和非法占用林業(yè)面積的科學預測和計算。案例研究表明，現(xiàn)代林業(yè)面積測量方法包括視覺草圖和計算(通常由工人觀察)，在地形圖上確定林業(yè)區(qū)域的地形位置，然后使用如測距儀之類的工具來計算面積。但是，此方法的實際應用更為復雜，并且取決于人為因素，一旦發(fā)生某些錯誤，則無法有效保證字符質(zhì)量。GPS測量主要基于GPS定位，員工進行實際測量時必須佩戴GPS。定位系統(tǒng)測量步行距離并形成一個閉合圓以計算面積，GPS定位器輕巧先進，可以提高計算結(jié)構(gòu)的準確性和效率。在某些應用中存在一些缺點，需要本領(lǐng)域技術(shù)人員來解決。在研究區(qū)域內(nèi)進行了現(xiàn)場調(diào)查，不能保證研究區(qū)域的地形和周圍環(huán)境。不可避免地會出現(xiàn)一些安全問題，如果提前采取預防措施，將會有射擊的危險，并且會影響射擊的準確性。儀器測量更為傳統(tǒng)，通常在沒有地形圖或定位系統(tǒng)的情況下使用。盡管此方法可以測量區(qū)域面積，但從客觀角度來看，其可以獲得的信息很少，林地數(shù)據(jù)的結(jié)合來衡量該地區(qū)的受損面積和工作量非常多。

2.3在火災監(jiān)測中的應用

一旦林業(yè)發(fā)生火災那將是一種突發(fā)性、高破壞性事件，是對林業(yè)資源影響最大的自然災害。對于林火，不當使用人工火引起的火災占90%以上。林業(yè)火災監(jiān)測是林業(yè)管理的主要內(nèi)容之一，救援人員必須按時到達火場，撲滅大火非常重要。傳統(tǒng)的火警監(jiān)視是由專職人員輪流巡邏或使用衛(wèi)星進行觀察的，人工的檢查對天氣、環(huán)境和其它因素極為敏感，并且測試區(qū)域小且效率差。衛(wèi)星監(jiān)測受到時間和空間分辨率的影響，獲取信息的時間非常長，無法及時發(fā)現(xiàn)早期火災。無人機技術(shù)可以實時跟蹤大面積的林業(yè)火災，及時發(fā)送信號并報告火災情況，從而使消防人員能夠及時撲滅大火。如，山東省林業(yè)局使用無人飛行器及時收集林業(yè)火災信息，準確分析火災狀況、位置和面積等重要信息，最終很快消滅了火災。

2.4在林業(yè)有害生物監(jiān)測防治中的應用

當前，我國林業(yè)活動中的病蟲害監(jiān)測與控制主要包括使用黑光燈捕獲和噴灑農(nóng)藥。但是，隨著我國林業(yè)面積的逐步擴大，在氣候、環(huán)境、病蟲害等各種自然因素的影響下，林業(yè)病害也呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢，傳統(tǒng)的病蟲害監(jiān)測和防治方法不再有效。使用無人機可以大大提高生物監(jiān)測和控制的質(zhì)量和效率，并減少病蟲害對林業(yè)的破壞。在我國的某些地區(qū)，無人機被用來控制病蟲害。如，在山東省的某縣，無人駕駛飛機被用來監(jiān)測和控制影響該地區(qū)橡膠樹的病蟲害。實際應用表明，無人機噴灑農(nóng)藥的效率大大提高，用無人機噴涂1h對應0.2h的手動控制。其可以實時跟蹤疾病和蟲害，并采取有效措施加以預防。此外，山東省的某縣還使用無人駕駛飛機操作植保機，在紅果醬樹上噴灑農(nóng)藥，從而達到防治病蟲害的理想成果。以上幾種方法在進行計算時取決于主觀和客觀因素，不能保證測量結(jié)果的準確性。但是，使用無人機技術(shù)可以快速而準確地獲取有關(guān)林業(yè)資源各個方面的信息。同時，還可以使用其高分辨率相機從不同角度觀察和拍攝林業(yè)區(qū)域，結(jié)合適當?shù)墓ぞ邅斫M建團隊并計算位置，以計算有關(guān)所拍攝圖像數(shù)據(jù)的信息。最重要的是，無人機技術(shù)具有高度的適應性，并且不受天氣和地形等因素的影響。就測量精度和及時性而言，無人機是最佳選擇。

2.5基于RTK技術(shù)的無人機應用

基于3DRTK的建模技術(shù)簡單的圖像位置估計操作，一旦獲得圖像匹配結(jié)果，就可以估計圖像的整體一致旋轉(zhuǎn)參數(shù)，進而讓其轉(zhuǎn)換為標準坐標系，實時圖像安裝效率和重建的初始值很高。但是，重建的精度取決于RTK的精度，因此需要具有高精度單點定位RTK的無人機。在執(zhí)行RTK數(shù)據(jù)處理時，主要使用專業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件，如CASS9.1。通過該軟件，可以根據(jù)RTK收集的數(shù)據(jù)繪制地形圖。目前，許多無人機都使用RTK技術(shù)，以使森林調(diào)查更加準確和高效。

3林業(yè)調(diào)查中對無人機技術(shù)應用需要優(yōu)化的問題

3.1拼接與幾何校正

當前，無人機所使用的幾何校正大多數(shù)都是多項式校正，其精度相對較低。林業(yè)調(diào)查(如二級圖像)要求的準確性相對較低，但必須滿足最基本的要求。來自無人機的遙感圖像的幾何校正已經(jīng)成為技術(shù)領(lǐng)域中的研究領(lǐng)域之一。實時傳輸由無人機捕獲的數(shù)據(jù)，并且實現(xiàn)其與地形和其它關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的有效對準，則可以大大提高其幾何精度。無人機雖配備小型數(shù)碼相機，可以捕獲大量圖像，但是其圖像尺寸較小，還需要仔細研究諸如快速圖像拼接的技術(shù)。

3.2計算機紋理分析

在進行林業(yè)調(diào)查時，通常需要確定樹木的種類、密度和植被直徑，以便計算林業(yè)儲量?？梢詮臒o人機捕獲的圖像中準確判斷此類數(shù)據(jù)，但實際進度受到嚴重限制。因此，有必要積極提高無人機航拍圖像的分辨率，豐富紋理信息，使用計算機分析其紋理，更準確地獲取這些信息。

3.3升降與抗風技術(shù)

林業(yè)調(diào)查通常需要在山區(qū)進行，因此很難找到符合無人機起降標準的地點。在惡劣的現(xiàn)場條件下，很容易損壞無人機。當使用小型無人機時，通常其高度很難滿足林業(yè)勘探的需求，并且低空運行受風速和風向影響很大，一般可以通過增加無人機的重量來提高抗風能力。但由于起飛、著陸和電量的限制，無人機無法隨意稱重，而且重量增加了無人機的能耗。因此，對于無人機技術(shù)在林業(yè)研究中的應用，解決無人機起升技術(shù)或在提高抗風性能的同時降低起升要求非常關(guān)鍵。

4對策建議

4.1進一步提高無人機性能

目前，無人機用于許多領(lǐng)域，我國的無人機生產(chǎn)技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。但是，無人機技術(shù)在林業(yè)研究中的應用還處于初步階段。在化學制造和其它方面仍然存在許多挑戰(zhàn)，并且需要通過進一步深入的研究和開發(fā)以確保其應用來增加對無人機的生產(chǎn)投資并提高其性能。

4.2組建無人機林業(yè)調(diào)查專業(yè)隊伍

在公司招聘合適的技術(shù)人員，對部門人員進行技術(shù)培訓，并通過選擇技術(shù)人員組成專業(yè)團隊。林業(yè)主管部門應高度重視在林業(yè)研究中使用無人機，特別是培訓專業(yè)人員和技術(shù)人員，大力支持建立專業(yè)團體，并促進無人機在林業(yè)研究中的廣泛使用。

4.3制定無人機林業(yè)調(diào)查技術(shù)標準和規(guī)范

無人機林業(yè)研究尚沒有技術(shù)標準和規(guī)范，林業(yè)研究部門的要求也因地區(qū)而異。需要為使用無人機的林業(yè)勘探制定一套完整的技術(shù)標準和規(guī)范，為不同地區(qū)、不同類型的無人機，不同負荷和不同公司創(chuàng)建適當?shù)臉藴?，并統(tǒng)一無人機的技術(shù)參數(shù)、基本操作程序和數(shù)據(jù)處理方法等，進而促進無人機在更多地區(qū)的普及。

5結(jié)束語

綜上所述，無人機技術(shù)在林業(yè)中的應用還處于起步階段。為了充分利用無人機技術(shù)的功能優(yōu)勢，有必要增加技術(shù)創(chuàng)新并不斷提高無人機的技術(shù)水平。無人機特性的另一個更新和改進，同時有必要進一步擴大無人駕駛技術(shù)的推廣和應用，以更好地為林業(yè)事業(yè)服務，為林業(yè)事業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展作出貢獻。

參考文獻

［1］覃思泉．無人機技術(shù)在林業(yè)調(diào)查工作中的應用探討［J］．南方農(nóng)業(yè)，2020，14(29):66－67．

［2］徐興東，呂永進，王相波，管其義．試論無人機技術(shù)在林業(yè)工作中的應用［J］．農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2020，40(18):83－84．

作者：劉雨絲 單位：廣西壯族自治區(qū)林業(yè)勘測設(shè)院