楊丹
【摘 要】無人機最早起源于20世紀20年代,并且無人機的主要用途在于航天技術的發展以及戰爭需求。而在時代發展的背景下,近幾年無人機技術得到迅猛的發展,并且被廣泛應用到各個領域之中。通過在林業生產中科學應用無人機,可以在掌握林業資源發展實際情況的同時,進一步促進我國林業生產事業的發展。基于此,本文針對無人機在林業生產領域中的應用進行分析研究。
【關鍵詞】無人機;生產;應用;林業
在現階段林業生產過程中,通過對無人機的應用,可以實現人工作業量的降低,并對林業生產工作具體的開展進行實時監控,進而在一定程度上預防林業火災等現象的出現,在提高林業經濟效益的同時,促進我國林業生態的有效發展。與此同時,因為各型號無人機在性能方面存在一定的差異,所以無人機不僅可以起到小范圍定點監測的作用,還可以進行森林的大面積監測,并對林業生產過程中可能存在的問題和弊端進行監測和排查。所以,對無人機在林業生產中的應用進行分析研究,具有長遠發展意義。
一、無人機及其技術分析
(一)無人機
在通常情況下,無人機也可以看作是無人駕駛的飛機,就是在實際飛行過程中,僅需通過相關程序和軟件進行無人機的自動操作,不需要駕駛員,并且操作人員進行無人機的遙控不受位置的影響,可以在陸地進行操作,也可以在母機上操作。無人機之所以能夠實現遠距離的自動操作,就是因為其機身上裝有遙控、遙測系統、自動導航系統、自動駕駛儀器、程序控制系統以及著陸系統等[1]。
(二)無人機技術
所謂無人機技術,是指無人機應用技術,具體就是在實際林業生產過程中需要在無人機機身上搭載相應的設備,例如數碼相機、成像儀以及掃描儀等設備。而在科學技術發展的背景下,無人機技術的成本逐漸降低,再加上該技術所具備的便捷性和能源節約性,使得無人機技術具有低成本、低風險等優點[2]。此外,隨著遙感技術的迅猛發展,促使無人機技術取得突破性的應用效果。
二、林業生產中應用無人機的分析
(一)應用無人機的優勢分析
近幾年,我國在科學技術領域取得長足的進步,促使遙感技術、實時傳輸技術、GPS技術以及數字圖像技術得到升級和優化[3]。在此背景下,無人機技術在林業生產中的應用效果也愈發凸顯,具體而言,現代林業生產中應用無人機,其優勢體現在:1.無人機在實際工作中,其機身上會搭載攝像機、圖像傳輸、高分辨率相機以及紅外儀等設備,所以可以起到對生產林區進行控制巡查的作用,并通過對相關視頻資料、圖像資料的傳輸和存儲,幫助工作人員明確掌握生產林區實際情況,起到數據情報及時提供的作用;2.通過在無人機機身上搭載前事紅外儀,可以起到生產林區夜間巡視的作用,進而幫助工作人員進行全天候的林區監察。
(二)無人機的應用體現
1. 林業種植中無人機應用
在現階段林業生產中,可以將無人機用于林業種植之中,以此起到提高林業種植效率的作用,而林業種植中的無人機,被稱之為“作業機”。在具體工作開展中,可以承擔林業播種以及追肥的工作,施撒林木生長所需的微量元素。所以,在實際工作開展中,需要先基于對無人機的應用,對所種植區域的實際情況信息進行獲取,然后以此為依據開展相關的噴灑作業工作,進而實現林業種植質量和效果的提升。并且在降低種植成本的同時,實現對種植所需水資源和農藥量的降低,達到環境保護的作用[4]。此外,通過開展無人機噴灑作業,可以避免相關工作人員在具體工作中與農藥進行直接接觸,避免農藥等有害物質對身體造成損害和損傷。相較于傳統作業方式,無人機種植作業的開展,可以節約大約50%的農藥以及85%的水資源,并且其農藥的利用率可以有效提升40%。也正因此,無人機噴灑作業也成為現階段林業生產中主要手段之一。
2. 森林火災中無人機應用
森林火災是當前林業生產中最主要的威脅因素之一,如若在具體林業生產中產生森林火災,受到能見度較低因素的影響,導致傳統載人飛機無法進行現場火勢的具體判斷和明確,并且載人飛機盤旋在大火的上方也會對飛行員以及觀察員產生生命威脅[5]。所以,可以通過對無人機的應用,在機身上搭載攝影裝置以及圖像傳輸裝置,利用無人機進行火災的偵查,然后利用圖像傳輸設備將火災的具體情況傳輸至地面工作人員,以避免地面工作人員能基于對火災具體形式的掌握而開展合理撲滅措施,避免森林火災進一步擴大,造成更為嚴重的損失。
3. 植被覆蓋監測中無人機的應用
在現階段林區植被分布情況調研過程中,植被覆蓋度作為主要參數,通過對其覆蓋度參數的掌握進行林區生態環境的評價,進而為林區生態環境的全面掌握打下良好的基礎。尤其是現階段我國科學技術的迅猛發展,促使林木覆蓋率的檢測手段得到不斷的完善和革新。雖然現階段針對植被覆蓋率統計工作的開展具體包地面采集數字影像和衛星遙感系統,但是上述兩種方式無論是在應用成本方面,還是在應用效率方面,都表現的較為劣勢。而通過對無人機監測技術的應用,可以實現對傳統統計方法中存在的問題弊病進行避免,并在提高數字采集效率的同時,起到節約成本的作用,進而為植被覆蓋率統計工作的開展奠定良好基礎。也正因此,無人機監測技術已經被廣泛應用到植被覆蓋監測之中。
4. 森林病蟲監測中無人機的應用
雖然當前我國針對森林病蟲害監測工作的開展早已應用遙感技術,并且通常會在交通不便,或者是人跡稀少的地區開展監測工作,但是在具體工作過程中,受到常規地面監測方式受到制約因素的影響,導致其病蟲害情況無法被第一時間進行體現,導致其相關防治措施的應用不及時[6]。而通過對無人機的應用,可以實現對林區病蟲害的有效監測,并將具體情況第一時間傳送給相關工作人員,以便于及時實施科學防治措施來預防病蟲害的發生,以及將病蟲害所造成的損失降到最低。此外,要想實現無人機應用效果的進一步提升,必須加大對無人機以及無人機技術的研發,并通過構建專業科研隊伍來實現無人機的深入、廣泛應用。雖然現階段我國無人機技術仍處于初步階段,但是通過開展無人機深入研發、強化人員素質培訓等活動的開展,可以進一步提高無人機在林業生產中的應用效果,進而為推動我國無人機事業的發展打下良好基礎。
結束語:
總而言之,現階段林業生產中,無人機儼然成為進行林業資源監測以及信息獲取的主要手段和工具,并為推動我國林業事業的發展提供巨大助力。所以,必須重視對無人機以及無人機技術的應用,通過對無人機的不斷深入研發,實現無人機應用作用和價值的進一步體現。
參考文獻:
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[6]張軍國,閆浩,胡春鶴,et al.無人機在林業中的應用及前景展望[J].林業工程學報,2019,4(01):15-23.
(作者單位:內蒙古航空搖感測繪院)