无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用分析

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  摘要:随着我国对环境保护的日益重视,森林资源和生态系统的保护变得越来越重要。通过对森林的有效保护,我们可以大大改善国家的绿色发展和人民的生活环境。因此,我们需要特别重视林业工作。随着科学技术的进步,无人机遥感技术在林业工作中得到了广泛应用,极大地提高了林业资源调查和监测的效率和质量。因此,我们可以利用无人机技术的发展,将其应用于包括林业资源应用在内的各项社会工作中,充分发挥无人机遥感技术的优势,为复杂环境地区的林业资源调查和监测提供技术支持。
  关键词:无人机;遥感技术;林业资源调查;林业资源监测
  科学技术的不断进步和快速发展,对无人机遥感技术的整体发展起到了良好的推动作用。近年来,无人机遥感技术整体发展水平不断提升,现有技术手段越来越成熟,在林业资源调查与监测工作中的合理应用,可为林业管理水平提升提供保证。要想从根本上保证无人机遥感技术在具体应用时的效果,需要对该技术自身的优势特点进行了解,这样才能实现对目前现有林业灾害问题的有效监测,确保林业管理水平的提升。
  一、无人机遥感技术的基本情况
  相对于过去的卫星远程遥感技术的相关监测,无人机遥感技术相对来说,优势更加明显,也更加稳定,无论出现什么突发情况,无人机遥感技术不需要驾驶员来操控,而是直接通过地面技术进行远程遥控,就能对危险地带进行航空实拍,并能及时的对出现危急情况的地区进行实时监测。还能反映出危机事件的扩散方向和位置,有效监测空气样本,分析空气质量变化,为进一步的处理工作奠定了基石。根据无人機机动力较为灵活的特征,它能够在飞行中较为自由,而且受到环境的影响微乎其微。无人机在具体的飞行时,基本不存在场地要求,能够高频率、超负荷的完成我们所要求的探测的任务。无人机的拍摄质量较高,因为无人机可以在低空飞行采集样本,分辨率可以达到非常清晰的效果。因此无人机遥感技术是一种新型的探测技术,能在多种行业不断应用,较于我们过去使用的技术来说,它的优势更多,第一就是其所需要的前期投入成本低,并且过后的修理成本也低,对修理人员的要求也比较低。
  二、无人机遥感技术的作用和优点
  我国的无人机技术在这些年取得了快速提高,如今已经是无人机生产大国,在世界上都保持着优势。无人机遥感技术是伴随着我国技术水平的不断提高而产生的,这是对计算机、机动化技术、信息化技术和大数据分析的完美结合的产物,是一个综合性极强的高新技术。通过无人机遥感技术的应用,能够极大的解决传统工作中无法克服的难题,它具有北斗导航定位、远距离通讯和数据传输等多重优势,在开展林业调查和监测的过程中,能够快速而准确的获取被调查和监测对象的基本特征,以此大量减低和传统人力调查所需花费的资金和时间成本,而且还能够让调查的全面性、准确性、安全性得到质的提高。
  三、无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用
  3.1进行森林水文状况的调查
  在进行林业资源调查与监测工作时,森林水文状况的调查也是十分重要的一项工作。对森林周边地区的水文状况进行合理的调查,有助于保证森林周边地区的生态平衡,并加强该地区的防洪、抗旱水平。而应用无人机遥感技术,可以对森林周边水文状况进行系统、全面、实时的监测,进而保证森林系统的合理健康发展,对降低该地区的水土流失程度有很大的作用。
  3.2无人机遥感技术在林场巡查中的应用
  乱砍乱伐、毁林开垦等人为破坏林地的行为,特别是距离居民区较近的林场,是造成森林资源损失的主要原因之一。为进行有效监测,林场会采用护林员人力巡查的方式进行定期巡护。此类巡查方式受山体遮挡的影响,巡查覆盖范围小,路线固定,不能有效排查森林资源的异常情况。使用无人机航拍则可以实现大范围且迅速巡查的目的,配合使用摄像机等拍摄实时视频,有利于森林毁坏行为的证据收集,遏止森林资源的破坏。此外,在林场管理工作中,针对人为破坏森林的损失评估方面,对比目视勾绘、GPS测量、罗盘仪测量等方法,使用无人机搭载高清摄像机等设备,能快速对目标地块进行正射拍摄,通过相关软件对相片进行标定和拼接,获得高分辨率的航拍影像,便于勾绘和测算被破坏面积。这种作业方式能够适应不同的地形环境,克服恶劣的天气条件,具有较高的时效性、安全性以及精度,能帮助林业资源管理者制定更科学的森林资源保护方案。
  3.3无人机遥感技术在林业有害生物监测中的应用
  我国松林面积大,一旦发生松材线虫病害,将对我国针叶林和部分重点生态区域造成直接的危害。松材线虫病又称松树“癌”,目前尚无有效防治技术,一旦发生将导致毁灭性的灾害,因此在林场日常管理工作中迫切需要覆盖面广、能实时监测的技术和装备。目前,大多研究均是利用无人机航拍监测松林枯死树的动态变化,利用可见光、红外、多光谱等多种光学影像设备获取高精度的航片,通过处理航拍照片,有针对性地获取松材线虫不同发病阶段的植被特征,能有效识别枯死木,提高判读的准确率。利用小型无人机搭载单反数码相机获取湖南某病害地区的高空间分辨率影像,通过分析获得单株疑似病死木位置,正确率达到83.3%。利用波长593nm的光谱特征分析手段,进行不同感病时期的马尾松和健康松树的早期判定。采用ASD野外光谱仪测量了黑松和马尾松在松材线虫自然侵染后不同感病阶段的反射光谱,在波长大于800nm的近红外和中红外波段,能预测两种松树的感病状态。
  结语:
  虽然无人机遥感技术在林业资源调查监测中的作用还相对有限,不能满足林业综合管理的要求,但随着无人机遥感技术的不断完善,硬件设备的不断完善,随着数据积累的不断丰富和数据分析系统的不断完善,该领域的应用水平将不断提高,为我国林业资源管理水平做出更大贡献。
  参考文献:
  [1]曾世杰,王继兴.无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用[J].农村科学实验,2021(5):89-90.
  [2]聂侃谚.无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用[J].江西农业,2020(18):108,111.
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