無(wú)人機(jī)遙感在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用

1、    無(wú)人機(jī)遙感在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用    【摘要】：森林資源作為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)于人類健康生存發(fā)展具有重要作用。將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用在當(dāng)前的森林資源調(diào)查中，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)森林資源的全面監(jiān)控，還可以進(jìn)一步節(jié)省物力和財(cái)力，使獲取的數(shù)據(jù)結(jié)果更加準(zhǔn)確。基于此，文章就無(wú)人機(jī)遙感在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析，希望借助這項(xiàng)技術(shù)可以進(jìn)一步促進(jìn)人們對(duì)森林資源的了解，有助于森林資源的開(kāi)發(fā)利用?！娟P(guān)鍵詞】：無(wú)人機(jī)遙感；森林資源調(diào)查；應(yīng)用隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)逐漸在各領(lǐng)域中開(kāi)始使用，不同行業(yè)領(lǐng)域的逐漸應(yīng)用，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)設(shè)備逐漸趨于完

2、善，因此可以更好的發(fā)揮實(shí)際作用，這也是當(dāng)前這項(xiàng)技術(shù)飽受歡迎的主要原因。在森林資源調(diào)查監(jiān)控方面，借助無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，不僅可以進(jìn)一步節(jié)省人力、物力、財(cái)力，還可以進(jìn)一步提高森林資源檢測(cè)的準(zhǔn)確性，預(yù)防實(shí)際自然災(zāi)害，了解森林樹(shù)木實(shí)際生長(zhǎng)狀況，從而有效避免一定的經(jīng)濟(jì)損失。1無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)是無(wú)人機(jī)技術(shù)和遙感技術(shù)的完美結(jié)合，其中主要的技術(shù)為無(wú)人駕駛飛行技術(shù)、遙感應(yīng)用技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、gps技術(shù)等，是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的技術(shù)，可以快速的對(duì)森林資源進(jìn)行調(diào)查，同時(shí)掌握相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，這對(duì)于國(guó)家森林資源的調(diào)查研究是十分有利的1。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)使用成本低、風(fēng)險(xiǎn)小、耗能少，同時(shí)還可以進(jìn)行重復(fù)使用，

3、最初這項(xiàng)技術(shù)主要是應(yīng)用在軍事領(lǐng)域信息偵查方面，之后隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，適用范圍也在逐漸擴(kuò)大，現(xiàn)已逐漸在資源勘探、氣象觀測(cè)等領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，也因此無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)逐漸受到相關(guān)學(xué)者的關(guān)注。近兩年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)中的各項(xiàng)功能設(shè)備也在不斷完善，從而也使得這項(xiàng)技術(shù)在更多的領(lǐng)域中被應(yīng)用。現(xiàn)今，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)已經(jīng)從原來(lái)的軍事方面使用，逐漸擴(kuò)展到林業(yè)資源偵查方面2。在這里，特別在森林資源調(diào)查中，無(wú)人機(jī)因其自身的特點(diǎn)受到相關(guān)森林資源研究人員的廣泛重視，同時(shí)也逐漸在國(guó)家森林資源調(diào)查中被使用，在實(shí)際森林資源調(diào)查應(yīng)用中，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)不但可以實(shí)現(xiàn)對(duì)自然災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防，還可以對(duì)發(fā)生的自然災(zāi)害進(jìn)行

4、及時(shí)的監(jiān)控，從而逐漸提升自然災(zāi)害的防控效率，降低森林資源損失。此外，無(wú)人機(jī)遙控技術(shù)還可以對(duì)實(shí)際的森林生物數(shù)量進(jìn)行估算、對(duì)引發(fā)的相關(guān)病蟲(chóng)害等進(jìn)行及時(shí)的防控、及時(shí)掌握當(dāng)前的森里水文概況，以便于科學(xué)合理的開(kāi)發(fā)實(shí)際森林資源，同時(shí)進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)森林資源的管理。2無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林資源調(diào)查中的作用2.1森林資源調(diào)查森林資源的變化對(duì)于我國(guó)的林業(yè)整體發(fā)展至關(guān)重要，與此同時(shí)，林業(yè)部門(mén)也可以很好的掌控國(guó)家森林資源的整體狀況，進(jìn)而為國(guó)家合理有效的利用森林資源提供一定的參考依據(jù)。當(dāng)前階段，國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)森林資源現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查3。借助無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，國(guó)家可以很好的掌控森林資源的動(dòng)態(tài)變化，對(duì)森林資源的信息

5、了解也更加的準(zhǔn)確。與此同時(shí)，還可以全面的了解國(guó)家森林資源覆蓋情況，以便于林業(yè)部門(mén)可以及時(shí)的獲取一手的森林資料，從而有效地提高林業(yè)部門(mén)的整體運(yùn)作效率。此外，借助無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，還能有效減少外業(yè)調(diào)查風(fēng)險(xiǎn)、工作成本、人為誤差等，從而更好地掌握不同植被的分布狀況，提高森林資源整體調(diào)查質(zhì)量。2.2生態(tài)環(huán)境調(diào)查對(duì)森林生態(tài)環(huán)境開(kāi)展相應(yīng)的調(diào)查研究，是進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)研究的重要環(huán)節(jié)。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)也遭受到了某種程度的破壞，因此也使得環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，這在很大程度上會(huì)影響生態(tài)環(huán)境建設(shè)，同時(shí)也不利于可持續(xù)發(fā)展觀的推行4。在森林資源調(diào)查中應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，可以準(zhǔn)確的探查森林資源，與此同時(shí)還可以

6、有效掌控實(shí)際森林資源動(dòng)態(tài)，進(jìn)而為保護(hù)生態(tài)環(huán)境提供一定的支持。此外，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)還可以對(duì)實(shí)際樹(shù)種結(jié)構(gòu)與空間組成進(jìn)行預(yù)估，利用無(wú)人機(jī)影像高分辨率的特性，對(duì)樹(shù)木的紋路條理進(jìn)行分析，就可以很好預(yù)估樹(shù)種的組成、空間關(guān)系，這對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)研究具有重要意義。2.3水文狀況調(diào)查水文狀況調(diào)查屬于森林資源調(diào)查中的一部分，在實(shí)際森利資源調(diào)查中占據(jù)重要位置。對(duì)森利資源開(kāi)展相應(yīng)的水文狀況調(diào)查，不僅可以達(dá)到一定的防洪抗旱效果，還有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定5。此外，了解森林資源的水文狀況，還有助于對(duì)森林資源進(jìn)行合理有效的開(kāi)發(fā)利用。將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)前的水文狀況調(diào)查中，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)存在的水土流失等問(wèn)題，以便于相關(guān)部門(mén)可

7、以更好的掌握水文現(xiàn)象的發(fā)展動(dòng)態(tài)，尤其是針對(duì)水土流失等問(wèn)題，可以進(jìn)一步采取有效的措施進(jìn)行解決，防止實(shí)際問(wèn)題惡化，影響實(shí)際生態(tài)平衡。3無(wú)人機(jī)遙感在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用3.1火災(zāi)觀測(cè)冬季作為火災(zāi)頻繁發(fā)生的季節(jié)，若森林引發(fā)相應(yīng)的火災(zāi)事故，要立刻采取措施進(jìn)行火災(zāi)撲滅處理。利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以對(duì)森林狀況進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控，有效預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生或者有效控制火勢(shì)的蔓延。（1）借助無(wú)人機(jī)來(lái)檢測(cè)森林火災(zāi)。借助無(wú)人機(jī)遙感設(shè)備可以有效監(jiān)測(cè)到實(shí)際火災(zāi)地點(diǎn)與火災(zāi)所覆蓋的區(qū)域，然后及時(shí)發(fā)出火災(zāi)警報(bào)，同時(shí)提供比較準(zhǔn)確的位置信息，便于及時(shí)找到火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)，從而采取有效的措施進(jìn)一步控制火災(zāi)形勢(shì)。（2）借助無(wú)人機(jī)遙感獲取一定的顏色空間圖

8、像，再將實(shí)際火災(zāi)圖像轉(zhuǎn)變成hsv空間，同時(shí)選擇相應(yīng)的函數(shù)對(duì)森林火災(zāi)情況進(jìn)行識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的有效探測(cè)。（3）利用無(wú)人機(jī)遙感能夠獲取一定的火災(zāi)圖像，明確其相似性度指數(shù)，然后當(dāng)這一數(shù)值超過(guò)0.08就可以判定為發(fā)生了森林火災(zāi)，若低于這一數(shù)值，則視為無(wú)火災(zāi)發(fā)生。此外，借助無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，還能對(duì)火災(zāi)后的情況進(jìn)行評(píng)估與調(diào)查。3.2病蟲(chóng)害觀測(cè)樹(shù)木在實(shí)際生長(zhǎng)階段都會(huì)引發(fā)一定的蟲(chóng)害，有些不會(huì)影響樹(shù)木的健康成長(zhǎng)，有些會(huì)嚴(yán)重影響樹(shù)木的生長(zhǎng)，進(jìn)而造成一定的樹(shù)木損失，因此針對(duì)存在的蟲(chóng)害問(wèn)題，要及時(shí)盡早處理，避免造成大面積的樹(shù)木損失。現(xiàn)階段，利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以對(duì)不同區(qū)域的不同森林病害進(jìn)行及時(shí)的觀測(cè)，然后及時(shí)采取有

9、效的措施進(jìn)行病害處理。比如，有些樹(shù)木在發(fā)生一定的蟲(chóng)害后，樹(shù)葉會(huì)失去原有色澤，有些樹(shù)葉顏色甚至?xí)l(fā)生變化，且在不同的發(fā)病時(shí)間段，樹(shù)葉還會(huì)有不同的狀況，針對(duì)這種情況，就要及時(shí)抓住病害的不同時(shí)段，從而采取合理有效的措施對(duì)其進(jìn)行根治處理。使用無(wú)限遙感技術(shù)就可以很好的掌握實(shí)際樹(shù)木病害的發(fā)生時(shí)段，然后結(jié)合不同時(shí)段的病害情況，開(kāi)展相應(yīng)針對(duì)性的病害治療。合理有效的控制病害的擴(kuò)散與傳播，盡可能的減少實(shí)際樹(shù)木損失，保護(hù)原有森林資源。3.3生物信息的獲取借助無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)獲得的相應(yīng)圖像，可以對(duì)單木生物量進(jìn)行預(yù)估，同時(shí)，通過(guò)采取面向?qū)ο蟮确椒▽?duì)單木的樹(shù)冠面積進(jìn)行分析，然后通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)面積的實(shí)際測(cè)量建立相應(yīng)的胸徑模型，最

10、后借助相關(guān)的樹(shù)生物量方程，就可以預(yù)估樹(shù)干當(dāng)中的生物量。據(jù)相關(guān)研究顯示，樹(shù)冠的胸徑和直徑之間存在一定關(guān)聯(lián)，用樹(shù)冠直徑推算出胸徑大小，再借助生物量和胸徑之間的關(guān)系就能測(cè)定出森林生物量。運(yùn)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，同時(shí)以可見(jiàn)光波段作為主要基礎(chǔ)，對(duì)植被指數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的提取，這樣可以對(duì)大面積范圍的森林生物量進(jìn)行估算。利用衛(wèi)星圖像，可以對(duì)大面積范圍的生物信息進(jìn)行評(píng)估，但如果圖像的實(shí)際分辨率較低就會(huì)對(duì)實(shí)際精確度造成不良影響，因此，在實(shí)際生物信息評(píng)估中，要將衛(wèi)星遙感與無(wú)人遙感進(jìn)行妥善的結(jié)合，如此，才能獲取更高的信息準(zhǔn)確度，由此我們也可以看出，在未來(lái)運(yùn)用無(wú)人遙感技術(shù)對(duì)生物量進(jìn)行估算將成為行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。結(jié)語(yǔ)綜上所述，雖然無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在的使用在不斷擴(kuò)大，但是在具體實(shí)際應(yīng)用中，其仍存在很多不足，需要人們不斷研究與改進(jìn)，相信在未來(lái)的不斷研究與總結(jié)過(guò)程中，這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展會(huì)越來(lái)越好，那么將其應(yīng)用在實(shí)際森林資源調(diào)查階段就會(huì)更加便利。林業(yè)相關(guān)部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)無(wú)限遙感技術(shù)的使用，針對(duì)發(fā)現(xiàn)的森林狀況要及時(shí)采取措施進(jìn)行解決，從而不斷提升無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的利用效率，便于林業(yè)工作人員更好的進(jìn)行森林資源管理，最終為生態(tài)系統(tǒng)平衡發(fā)展做出應(yīng)有貢獻(xiàn)?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】：1路寬，佘振維，王圣先.無(wú)人機(jī)遙感在森林資源監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用j.低碳世界，2017（34）：355-356.2張紹飛.森林資源調(diào)查中無(wú)人機(jī)遙感的應(yīng)用j.農(nóng)技服務(wù)，2017，34（06）