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当前全球无人机技术发展快速,而且它已经不仅仅被局限于军事应用方面,像农林产业、地质勘察、环境环保、城乡土地区域规划作业、摄影等等领域中都会应用到无人机技术。无人驾驶航空器(UnmannerAircraft)即无人机,它是指由遥控站管理,能够实现远程操纵或自主大范围飞行的航空设备。该设备拥有独立的无人机系统,配合遥控站发送远程数据链路以达到远程飞行操控目的。无人机作业高效且定位精准,所以它可被应用于包括军事、农业、林业、地质勘察等多个技术领域,它能够完成在某些复杂使用环境中的高难度拍摄、施药工作,节约大量人力物力,是当前人类各个产业发展中的智能化选择。
一、无人机技术的基本特征与技术应用
1、无人机技术的基本特征
无人机作为一种远程控制的飞行器拥有自动化系统与预先飞行航线设定系统,所以它的整体飞行操控是完全智能化的,同时它还具备遥感操控系统、程序控制系统、自动导航系统以及自主着陆系统。
在飞行作业过程中,无人机的航拍摄影功能是一大关键功能,它作为一种空中平台在机体内搭在了智能化遥感设备与具有高分辨率的数码相机设备(例如哈苏光学照相机),可为地面提供高清晰拍摄画面与影像。另外它还拥有激光扫描设备、磁测仪设备等等专门用于获取信息、成像以及系统优化设计处理功能。所以总结来讲无人机本身就是集合了高空拍摄、遥测技术、遥控技术、视频影像微博传输技术以及影像信息处理等多种技术功能的。
在无人机高空作业时,航拍摄影技术与其遥感技术相互结合,主要利用遥感遥控技术快速获取空中的所有遥感信息,再利用低空遥感技术避免无人机受到大气因素干扰。整体来讲无人机的操控非常简单,使用成本相对偏低,拥有相比于传统遥感技术更优越的影像获取、处理与传递能力。
2、无人机的技术应用
无人机的遥感技术、远程遥控技术、大范围飞行技术以及航拍摄影技术都表现优越,而在现实各个行业领域中,无人机也是拥有它强大的国人之处的。例如在灾害应急救援领域,无人机可参与救援工作,对灾区受灾状况进行全面航拍与图像处理分析,并为灾区的整体情况给出评价。
无人机技术可实现针对农作物种植面积的有效识别,它可在小范围实现样方式作物管理。例如在林业环境保护中,可对健康绿色植被的主要信息进行提取,提取精度可高达90%以上。例如某些林区或园区就采用到了无人机遥感系统平台,专门对区域内的绿色植被覆盖度进行年变化监测,这充分发挥了无人机自身灵活、高分辨率、高时效性的技术优势,同时也缩短了针对区域的勘察时间,保证在较短时间内就能安全解决问题,设置林区安防区域。
二、吉林省林业生产工作中的无人机技术运用前景
1、林业生产工作利用无人机技术的基本概况
吉林省是我国林业大省,拥有极其丰富的林业资源,林业用地面积约占到全省幅员面积的55%。目前全省林业产业正面临改革发展深入,产业发展速度逐渐加快,已经进入了省内林业产业攻坚期和管理创新期,为了有效实现转型创新,目前全省各地区林业生产工作都已经引入新技术理念与做法,例如目前省内就希望引入无人机技术,全面展望实现全省林业产业管理迅速代入“空天地”一体化发展。以永吉县为例,该县隶属于吉林市,拥有林地面积135207.8公顷,其中有林地面积99767.5公顷,活立木蓄积量达到1047万立方米。永吉县森林类型与地形地貌丰富多样,为了更好发展林区林业生产,解决某些林区生产作业疑难问题,当地希望在未来引入无人机技术。主要是聚焦当地林区的核心需求,构建以无人机技术、遥感技术为核心的林区科技生产体系,通过无人机不断提高林区的数据与信息监控能力,提高生產时效性,争取在林业工作中的各个方面都有所发展突破和收获。
2、林业工作中的无人机应用技术要点
①无人机技术在森林资源区划中的应用
采用ArcMap超强的数据视图功能,通过EDIIOR功能模板可实现无人机遥感图像森林区划测量,即在arcCatalog中新建shp文件,分层构建有点、多边形、多点图像类型,将图像与shp文件联系起来,并加入到ArcMap中,对文件实施编处理,并进行矢量化调整,获得森林区域区划专题图。在这一过程中,主要基于属性选择对话框构建单位条件,运行获得用户所需要的森林信息,例如森林面积信息、具体位置信息等等。在无人机航拍数字图像的指导下,森林小班区划调查可清楚辨识成片树种,错判概率非常低,总体区划测量精度可高达88%以上,分项测量精度也能达到80%以上。整体区划错误原因除图像本身限制外,还存在两个原因:第一,有些混交林因为区划没有设置混交林地类区域,因此树种地类划分方面存在困难;第二,某些林地区划中对树种判断错误,小班区划边界测量定位精度需要进一步提高,这些问题需要利用无人机配合中等空间分辨率卫星图像才能实现。整体来讲该技术是具有良好的应用前景的。
②无人机技术在林地测量上的应用
目前,林业系统测量林地的方法还主要依靠手持GPS进行人工测量,受天气地形影响大、精度低且效率不高,加之山区地形复杂、蛇虫出没频繁,一线工作人员人身安全无法得到保障。应用无人机技术进行测量工作,可以无视地形,准确高效地完成林地测量任务。
近几年来,环保督查、疑似图斑、森林督查等项工作已成常态化,仅仅通过卫片和坐标点,依靠传统手段只能确认大概位置,必须花费大量时间和体力到达目标点,仔细勘察方圆几十米甚至几百米面积方能确认地块并判定地块性质。而通过应用无人机技术,从高空观察,同时比对卫星图片,能够迅速判定目标地块,并找出最佳行动路线,避免走弯路险路,大幅度减少一线工作人员遭受意外伤害的几率。同时,无人机所拍摄的高空照片,可以更加直观的展现所勘察地块的现状,为后续工作提供有力证据。
吉林省在未来林业生产管理中希望运用到的无人机技术要点,通过这一论述为地方林业生产产业打开思路,优化丰富其技术管理体系,尽快引领我国各地林区进入现代化、智能化管理时代。
(作者单位:132200吉林省吉林市永吉县林业局口前林业工作站)
一、无人机技术的基本特征与技术应用
1、无人机技术的基本特征
无人机作为一种远程控制的飞行器拥有自动化系统与预先飞行航线设定系统,所以它的整体飞行操控是完全智能化的,同时它还具备遥感操控系统、程序控制系统、自动导航系统以及自主着陆系统。
在飞行作业过程中,无人机的航拍摄影功能是一大关键功能,它作为一种空中平台在机体内搭在了智能化遥感设备与具有高分辨率的数码相机设备(例如哈苏光学照相机),可为地面提供高清晰拍摄画面与影像。另外它还拥有激光扫描设备、磁测仪设备等等专门用于获取信息、成像以及系统优化设计处理功能。所以总结来讲无人机本身就是集合了高空拍摄、遥测技术、遥控技术、视频影像微博传输技术以及影像信息处理等多种技术功能的。
在无人机高空作业时,航拍摄影技术与其遥感技术相互结合,主要利用遥感遥控技术快速获取空中的所有遥感信息,再利用低空遥感技术避免无人机受到大气因素干扰。整体来讲无人机的操控非常简单,使用成本相对偏低,拥有相比于传统遥感技术更优越的影像获取、处理与传递能力。
2、无人机的技术应用
无人机的遥感技术、远程遥控技术、大范围飞行技术以及航拍摄影技术都表现优越,而在现实各个行业领域中,无人机也是拥有它强大的国人之处的。例如在灾害应急救援领域,无人机可参与救援工作,对灾区受灾状况进行全面航拍与图像处理分析,并为灾区的整体情况给出评价。
无人机技术可实现针对农作物种植面积的有效识别,它可在小范围实现样方式作物管理。例如在林业环境保护中,可对健康绿色植被的主要信息进行提取,提取精度可高达90%以上。例如某些林区或园区就采用到了无人机遥感系统平台,专门对区域内的绿色植被覆盖度进行年变化监测,这充分发挥了无人机自身灵活、高分辨率、高时效性的技术优势,同时也缩短了针对区域的勘察时间,保证在较短时间内就能安全解决问题,设置林区安防区域。
二、吉林省林业生产工作中的无人机技术运用前景
1、林业生产工作利用无人机技术的基本概况
吉林省是我国林业大省,拥有极其丰富的林业资源,林业用地面积约占到全省幅员面积的55%。目前全省林业产业正面临改革发展深入,产业发展速度逐渐加快,已经进入了省内林业产业攻坚期和管理创新期,为了有效实现转型创新,目前全省各地区林业生产工作都已经引入新技术理念与做法,例如目前省内就希望引入无人机技术,全面展望实现全省林业产业管理迅速代入“空天地”一体化发展。以永吉县为例,该县隶属于吉林市,拥有林地面积135207.8公顷,其中有林地面积99767.5公顷,活立木蓄积量达到1047万立方米。永吉县森林类型与地形地貌丰富多样,为了更好发展林区林业生产,解决某些林区生产作业疑难问题,当地希望在未来引入无人机技术。主要是聚焦当地林区的核心需求,构建以无人机技术、遥感技术为核心的林区科技生产体系,通过无人机不断提高林区的数据与信息监控能力,提高生產时效性,争取在林业工作中的各个方面都有所发展突破和收获。
2、林业工作中的无人机应用技术要点
①无人机技术在森林资源区划中的应用
采用ArcMap超强的数据视图功能,通过EDIIOR功能模板可实现无人机遥感图像森林区划测量,即在arcCatalog中新建shp文件,分层构建有点、多边形、多点图像类型,将图像与shp文件联系起来,并加入到ArcMap中,对文件实施编处理,并进行矢量化调整,获得森林区域区划专题图。在这一过程中,主要基于属性选择对话框构建单位条件,运行获得用户所需要的森林信息,例如森林面积信息、具体位置信息等等。在无人机航拍数字图像的指导下,森林小班区划调查可清楚辨识成片树种,错判概率非常低,总体区划测量精度可高达88%以上,分项测量精度也能达到80%以上。整体区划错误原因除图像本身限制外,还存在两个原因:第一,有些混交林因为区划没有设置混交林地类区域,因此树种地类划分方面存在困难;第二,某些林地区划中对树种判断错误,小班区划边界测量定位精度需要进一步提高,这些问题需要利用无人机配合中等空间分辨率卫星图像才能实现。整体来讲该技术是具有良好的应用前景的。
②无人机技术在林地测量上的应用
目前,林业系统测量林地的方法还主要依靠手持GPS进行人工测量,受天气地形影响大、精度低且效率不高,加之山区地形复杂、蛇虫出没频繁,一线工作人员人身安全无法得到保障。应用无人机技术进行测量工作,可以无视地形,准确高效地完成林地测量任务。
近几年来,环保督查、疑似图斑、森林督查等项工作已成常态化,仅仅通过卫片和坐标点,依靠传统手段只能确认大概位置,必须花费大量时间和体力到达目标点,仔细勘察方圆几十米甚至几百米面积方能确认地块并判定地块性质。而通过应用无人机技术,从高空观察,同时比对卫星图片,能够迅速判定目标地块,并找出最佳行动路线,避免走弯路险路,大幅度减少一线工作人员遭受意外伤害的几率。同时,无人机所拍摄的高空照片,可以更加直观的展现所勘察地块的现状,为后续工作提供有力证据。
吉林省在未来林业生产管理中希望运用到的无人机技术要点,通过这一论述为地方林业生产产业打开思路,优化丰富其技术管理体系,尽快引领我国各地林区进入现代化、智能化管理时代。
(作者单位:132200吉林省吉林市永吉县林业局口前林业工作站)