无人机测绘技术在现代林业中的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 无人机测绘技术在现代林业中的应 用 【摘要】：无人机测绘操作简便、 工作精度高、成本低，在地理监测、灾 害应急处理等方面的应用十分广泛。本 文以无人机测绘技术在林业中的应用为 研究内容，基于大量的文献资料，首先 分析了无人机测绘技术的概念、构成及 特殊优势，然后从森林资源调查、病虫 害监测、火灾监测、人工增雨、林业种 植等方面具体分析了无人机在林业中的 应用情况，并畅想了未来无人机测绘技 术发展趋势，以期推动无人机测绘技术 进一步发展。 中国论文网 /4/view-12966150.htm 【关键词】：无人机技术；森林 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 资源调查；病虫害监测；火灾监测；人 工增雨 我国的无人机技术始于 20 世纪， 起初只为了满足技术进步等方面需求， 但是随着无人机技术不断发展及其他领 域的需求，无人机技术开始应用于其他 领域，林业就是其中的一个代表。在林 业工作中应用无人机测绘技术，不仅能 提高林业生产的经济效益，还能加大病 虫害、火灾等方面监测，降低突发性灾 害。下面结合实际情况，对无人机测绘 技术在林业工作中的应用进行分析有着 巨大的应用效果，能满足林业生产需求。 1 无人机测绘技术简述 1.1 概念 无人机基于预先设定的飞行航线 工作的一种设备，具备自动化和远程控 制功能1。与其他飞行器相比，无人机 的远程侦测方法更安全、部署更弹性， 成本也相对低一些，可以数十平方公里 范围内工作。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 1.2 组成 无人机主要包括飞机机体、飞行 控制系统、数据链系统、发射回收系统、 电源系统等几部分。其中，飞行控制器 是无人机系统的核心部件，相当于“心 脏”功能，对无人机的精确度、数据传 输可靠性、飞行稳定性等影响重大。如 果飞行控制器出现问题，无人机可能无 法保证信息传输的及时性与有效性，不 能圆满的完成工作任务。所以，做注重 飞行控制器的保护与维护工作。 1.3 特殊优势 与载人飞机相比，无人机优势明 显，主要体现在以下几个方面：第一， 无人机受天气影响小，适合大规模应用， 工作方式更灵活便捷；第二，飞行高低 相对较低，能比较精准的获得中大比例 尺影像，在局部信息获取上有一定优势； 第三，无人机的工作、维护等成本较低； 第四，能获得高重叠度的影像，增加后 续相关工作的可靠性；第五，无人机系 统本身较小，操作平台也不大，方便携 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 带、转移，工作更方便2。 2 无人机测绘技术在林业中的应 用 无人机在林业工作中的应用已经 屡见不鲜，下面结合以往工作经验，从 对无人机在林业工作中的具体应用进行 了分析。 2.1 森林资源调查和荒漠化监测 通过无人机拍摄森林照片，并以 此为依据确定地物形状、大小、位置等 信息，这被称之为森林航测。在森林资 源调查、荒漠化监测中，森林航测的应 用情况较多，是航空摄像测量的重要组 成部分。就当前而言，森林资源调查主 要手段是卫星遥感技术，通过这种技术 手段得到的图像分辨率不高，且受云层 等环境因素影响大，不能准确的反映出 被测地区的地形地貌情况。若想要得到 某一区域的清楚图像，需要对这一区域 进行反复的拍摄和拼接，不仅耗时长、 成本高，普及利用率也较低。为了改善 以往森林资源调查和荒漠化测量技术手 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 段的不足，采用无人机测绘技术。应用 无人机测绘技术后，野外工作量大幅度 减少，工作条件明显改善，同时测图精 度、速度都有很大程度的提升。在实际 测图工作中，将无人机与红外摄像等设 备结合起来，可以拍摄出彩色中照片， 得到大比例尺的森林航空摄影，极大提 高航摄效果。 2.2 森林病x 害监测和防治 根据调查显示，2015 年我国林业 有害生物发生面积近千万亩公顷，防治 面积高达 800 多万公顷。其中，无公害 生物防治率在 86%以上，有害生物防治 率不到 5%，从中不难看出，森林病虫 害监测和防治工作任务十分紧迫3。森 林病虫害受气候、人为等因素的影响大， 近年来呈现面积增加、频率增多、程度 增强等趋势，而且有害生物种类也连年 增加，加大了森林病虫害防治工作难度。 在以往工作中，一般采用人工喷洒农药 方式，工作效率低下。所以建议采用无 人机喷洒药物方式，能扩大覆盖面，增 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 强森林病虫害防治成效。而且，在森林 病虫害监测中利用无人机可以提升有害 生物监测预警技术水平，及时发现大规 模的有害生物，做好防治和治理措施。 2.3 森林火灾监测与管理 众所周知，我国主要是温带季风 性气候，森林火灾发生风险较高，为了 防治森林火灾并减少森林火灾后果严重 程度，采用无人机测绘技术，能大幅度 提高森林火灾监测和管理工作质量。在 实际工作中，构建以无人机为主，以 GPS、数字图像等技术为辅的森林火灾 监测系统，为森林火灾监测与管理提供 有力的技术支持。在森林火灾发生的时 候，由于火场上空能见度较低，载人飞 机飞行风险较高，存在着较大安全隐患。 无人机完全可以克服载人飞机的缺陷， 将摄像装置、数据传输装置等安装在无 人机上，通过摄像头全程监测火灾情况， 能高质量的完成火灾探测、火警侦察等 工作。 最重要的是，无人机执行任务期 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 间，在没有突发性故障情况下可以全天 候工作，及时发现火情，准确预报火灾 发生位，便于后方人员根据实时情况制 定防火、灭火方案。如，森林火灾发生 初期，通过无人机进行林区火灾现场巡 查，将火灾现场的信息实时传递到后方 指挥中心，能提高火灾信息传递速率， 使相关决策更及时、更准确。 2.4 人工增雨 人工增雨是森林防火、经济林建 设、防沙治沙等工作实施的重要手段， 要给予高度重视。在以上工作中，通过 无人机进行人工增雨有着独特的优势。 无人机机动性好、使用灵活，环境因素 对其影响小，与森林人工增雨环境、条 件相适应，是人工增雨方式的最佳选择。 进行人工增雨时，在无人机的机腹和其 落脚间的部位上安装 10 枚增雨焰条， 当无人机飞行至指定区域后，由地面人 员控制点燃增雨焰条。这过程中，地面 人员可以通过遥测信息查看增雨焰条的 点燃情况。一次看点燃 1 枚或几枚增雨 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 焰条，由地面人员合计数据传输系统反 馈回来的实际情况而定4。 一般情况下 10 枚增雨焰条所产 生的碳化银含量就可以满足森林人工增 雨要求。但是增雨焰条的数量不是固定 的，可以根据作业区域所需要的碳化银 数量情况确定增雨焰条的数量规模。 2.5 林业种植与管理 林业种植中应用无人机技术，无 人机被称之为“ 作业机” ，主要用于林作 物播种和微量元素施加。在林业种植中， 通过无人机技术可以提前了解林区林作 物生长等情况，方便工作人员根据实际 情况制定超低量喷洒工作，提高工作质 量和效率，节约人力、物力，保护生态 环境。林区农药、微量元素喷洒采用无 人机工作模式，减少了工作人员与有毒 物质间的接触频率，利于保护工作人员 生命安全。与传统的人工施肥、喷洒农 药方式相比，无人机工作方式的效率更 高，更适应规模化作业，能提高林业种 植工作成效。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 3 无人机测绘技术应用于林业的 建议与发展前景 3.1 加大无人机测绘技术研究力 度 无人机测绘技术在我国发展刚刚 起步，很多方面有待进一步研究，未来 工作中要加大对无人机测绘技术的开发 与利用，不断完善与提高无人机测绘技 术水平，适应林业工作的各项要求。如， 加大无人机自动导航、遥感监测、自动 控制等方面的研究，努力突破技术上的 难题，提高无人机测绘技术含量。 3.2 加大经济、人才等方面的投 入 无人机测绘技术要想“更上一层 楼”，需要资金、人力等方面的大力支 持，必须加大经济、人才等方面的投入 5。各级政府及林业部门在注重无人机 测绘技术应用基础上，在财政允许范围 内，加大无人机测绘技术研究上的拨款， 专款专用，禁止挪为他用。同时，组建 一支高水平的技术队伍，全面负责林业 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 生产和无人机测绘等方面的工作。各级 政府要充分发挥自身的主导作用，组织 建设无人机科研队伍，加强制度建设， 定期进行岗位培训，确保相关工作顺利 展开。 结论 综上所述，无人机测绘技术在林 业工作中的应用主要包括森林资源调查、 病虫害监y 、火灾监测、人工增雨、 林业种植等