關于無人機遙感在森林資源調查中的應用探究

摘 要：森林資源包含在生態系統中，對人類的重要性不言而喻。從當前看來，森林資源調查使用無人機遙感的頻率越來越多。無人機遙感是以地理信息系統和地球定位系統為基礎的。這篇文章主要講述無人機對森林資源調查的具體作用，尤其是在森林精確區劃的調查和森林病蟲害監測防治方面，深入調查其優缺點，使其價值更加明確，促進無人機遙感技術的進步，為相關人員提供一定的參考。

關鍵詞：森林資源調查;無人機遙感;應用

森林資源調查是林業管理活動中的重中之重，林業管理活動以森林資源調查為前提條件，現在科技很發達，關于森林資源調查這方面的技術也發展起來了。遙感技術的快速發展更是為森力資源調查提供了便利，其可在很復雜的環境中探測，受天氣的影響較小，因此，在森林資源調查中無人機遙感的地位越來越高。

一、森林資源的現狀

近年來森林資源的狀況愈發的嚴峻，為了更好的保護森林資源需要加大技術的投入，利用無人機遙感技術實時監測森林資源的變化情況，減少濫砍濫伐的頻率，通過監測災害等情況來達到技術性的預防保護。保護森林資源同時擁有綠水青山和金山銀山，使生態環境與經濟發展和諧共生。

1.森林資源近些年發生的變化。森林覆蓋率對一個國家或是地區都非常重要，我國的森林覆蓋率雖然在慢慢的提高，但是卻遠遠低于世界森林覆蓋率。我國不同地區的森林資源差別非常大，東北和西南地區的森林較多，西北地區的森林資源則較缺乏，東部的森林蓄積量潛力非常高，西部則偏低，可再生能力差。

2.很多林地被占用。隨著社會經濟和城市化建設的推進，越來越多的林地和草地被占用，森林覆蓋率很多地方都呈現下降趨勢，導致森林破壞，固不住水土，造成了嚴重的水土流失，土地的營養漸漸變少，肥力也會漸漸變沒，可再生的可能性降低，慢慢的導致這一片土地寸土不生，森林覆蓋率再度下降。

3.亂砍亂伐現象嚴重。國內有些地區保護森林的意識較低，經常性的濫砍濫伐，多是出現在山區森林資源豐富的地方，出現的次數較多，多是以農民為主，不知節制的進行濫砍濫伐，為了錢破環生態環境。濫砍濫伐出現的主要原因在經濟上：毀壞樹木并不用擔刑事責任，投入的人力物力少，法律不嚴謹木材較貴還可以得到很多的錢。還有一個原因是普法宣傳進行的較少，農民的法律觀念缺失，這一部分原因占很大的比重。其實還應重點的更新法律，對濫砍濫伐做出規定，達到一定的限制效果，加大處罰力度，規定一定的入罪范圍，達到震懾作用。

二、無人機遙感概述

無人機遙感技術比傳統的遙感技術具有更強的綜合性和實用性，它把遙感傳感、無人機駕駛飛行器、GPS定位遙測遙控等技術整合在了一起。它有很多的優點，操作較簡單，可以有很快的響應速度，具有較強的自主性和高效的經濟，分辨率較強，可以到達分米級，進行國體資源等空間遙感信息的探測，它還能進行建模等應用的分析，最后更精確的處理數據，是現在森林資源調查不可或缺的手段。

一般山林的面積很大，植物種類很多，地形非常險峻復雜，有很多不同的氣候，用人工來調查森林資源會有很多不確定的因素，且數據偏差可能會很大，不準確，這時無人機遙感技術則可以更快更準確且安全的獲得拍攝圖像，可以隨時監測是否有火災或是蟲害，使當地的森林質量變得更好，保護生態平衡。

三、無人機遙感在森林資源調查中的應用

1.調查林業資源。隨著時代不斷變化，人們越來越重視林業資源的變化情況，保障林業對生態經濟發展有很重要的作用，林業資源又是保障林業的重要一部分，所以應多多使用無人機遙感進行森林資源的調查，清楚森林的蓄積量。無人機遙感的大頻率使用有兩個好處，第一個是讓無人機遙感的價值充分發揮，隨時清楚森林資源的情況，讓信息獲取更加的及時有效;第二個是可以把當下的森林狀態和立體覆蓋情況更好的體現出來。另外，無人機遙感可以迅速成像，提高森林資源調查的效率，還可以提高森林資源調查的質量。在進行林業資源的清查時，應改變之前以林業資源面積和樹種為重心的調查方法，進行無人機遙感調查，使林業資源得到更有效的管理。無人機遙感可以得知森林資源的一些內部消息，森林的分布情況也可以被人們熟知。林業資源監測的重中之重是森林蓄積量的監測，遙感影像信息可以觀測到森林里的生物。據有關調查顯示，森林蓄積量與波普有關，所以無人機遙感對森林資源調查的作用非常重要，不僅能夠分析時借助遙感數據，還能使植被分布情況被掌握，為人們更好的進行林業資源調查提供便利。

2.森林生態環境調查。生態系統研究包括森林生態環境調查，兩者是相互促進的。現代的社會不斷發展，生態環境和環境惡化問題越來越嚴重，這對國民經濟的發展造成了很大的阻礙，使可持續發展戰略無法順利進行。如果用無人機遙感技術調查森林資源，則可以使人們得到更精確的森林資源的信息，正確認識森林資源的動態變化情況，讓生物之間可以更好的和諧共生。與此同時，無人機遙感在樹種組合和其空間結構中也能更好的進行探測，利用了影像的高分辨率特點，樹種的組成和林木間的空間關系也需要探究，可以用分析紋理的方法，保護生態平衡，使環境更加美麗。

3.水文情況的調查。森林資源調查是不被減災和開發利用所局限的，它還需要對森林生態的變化進行觀察，森林里每個生物之間都存在著聯系，這種情況可以通過森林生長環境和動態變化來反映的。森林及時進行調查可以在森林受到危害時更快的實行保護措施。森林資源調查時必須要對水文情況進行調查，這樣做有兩種好處：一是使生態平衡得到維護，二是可以使抗旱及防洪今早的被預防，保護人們的生命財產安全。無人機遙感在這一調查中可以發揮很大的作用，它可以掌握水文的變化情況。在水土流失越來越嚴重的當下，無人機遙感這一技術可以更好的降低損失，辨別災情，因此也更顯珍貴，對其的需求也越來越大。

4.更好的進行森林資源的管理。過去無人機遙感還未普及時，林地的種類、林地的征占和林地的樹種等等都需要人工來勘測調查，浪費了大量的人力物力，無人機遙感可以更快的分辨影像信息，然后對信息進行整理，將各種細小的細節都匯聚到一張圖里直觀地看出來森林的各種動態變化，使森林資源調查更加的具有權威性，真實性，為森林資源的管理提供了很多的便利，可以更好地對林地資源進行管理，讓林地能夠更好的可持續性發展，使生態環境和自然資源得到更好的保護。

四、無人機遙感需要解決的問題

從各種具體實踐中可以看出，無人機遙感在森林資源調查中有很多的優點，但是它還存在著很多的問題，只有當這些問題解決時，無人機遙感技術才能更好地發揮出它的功效。

1.進行拼接和幾何校正。當下，無人機是必須要使用幾何校正的，主要以多項式校正為主，它的精確度較低。很多時候，二類調查圖像對精度的要求比森林資源調查的其他調查低很多，但他也是有一個基本的精度需求的。因為精度的問題關系到無人機遙感的使用，所以以無人機遙感影像的幾何校正問題作為關鍵的研究問題，無人機拍攝的姿態數據是可以實時傳輸的，在進行探測時要記錄好GPS的位置，這樣可以讓幾何精度變得更加準確，另外同其他數據結合也可以改善幾何精度。如果機載的遙感設備是小型的數字相機，則只能獲得幅小的影像數據，因此需要多多研究。與此同時，我們也要深入研究影像的拼接技術來對數據進行改善。

2.升降和抗風技術。在調查森林資源時，山區是其主要的工作地點，所以很多時候可以降低標準的場地不包括滑跑和滑降的大型無人機，有的場地不滿足較大型無人機的降落，則會使無人機遭到創傷。風速和風向會影響無人機的高空作業，一般的，無人機的抗風性能可以由加大飛機質量來提高，起降要求和載荷一定程度上決定著無人機的質量，無人機的能量會很快被大質量的荷載消耗掉，所以改善無人機的升降要求，提高技術，使其抗風性能提高，更好的保證其平穩的飛行，這關系到森林資源的調查是否能更好的進行，因此，必須解決這一問題。

3.分析計算機文理信包。在進行森林資源調查時，需要看好樹種的密度和直徑，然后選擇合適的密度和直徑，最后進行森林蓄積量的計算。可以把圖像作為依據，對蓄積量進行判斷估計，但是這樣的做法可能會導致精度降低。無人機的圖片分辨率較高，還有豐富的紋理信息，紋理可以用計算機來分析，提高數據估計的準確程度。

五、結語

經濟社會不斷的發展，科技也在不斷進步，無人機遙感在森林資源中應用的越來越多。當前，大家都要求多元化的森林調查數據，也嚴格要求實際的時效和精度質量，所以需要更努力的改善無人機遙感技術，發掘其應用價值，更好的發揮其優勢，改掉缺點，解決問題，使調查工作的質量和效率更快的提高。無人機現在被研發出了很智能的集成方法，森林資源用更加綜合的方法，為以后大家對森林資源的了解提供科學依據，為林業管理的提供基礎參考，為我們獲得信息提供了依據。無人機遙感的使用不僅可以為森林調查資源帶來便利 還可以為我們的生活提供便利，使其具有更好的積極意義。

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作者簡介：成亦文（1969-）男，林業工程師，專技八級，長期從事森林資源管理工作。