無人機在林業調查中的運用實踐研究

曾 勛

(廣西南寧林業勘測設計院，廣西 南寧 530001)

1 引言

森林資源是地球最重要資源之一，我國森林資源緊缺，因此保護森林資源刻不容緩。加強森林資源監測調查，將森林病蟲害以及森林火災的危險降低，對于保護森林有著非常重要的作用。無人機技術的應用使得林業調查的效率和準確率得到了明顯的提升。

2 無人機在林業調查中運用的優勢

2.1 能夠對林業信息進行自動化處理

無人機技術在進行林業調查時，可以對林業信息進行自動化處理。在林業調查時，無人機的遙感傳感器技術和GPS定位技術，可以幫助林業調查人員獲取更為準確的林業信息，并在獲取數據的過程中，可以對數據進行自動化的處理。而且無人機的調查過程和結果，可以實時呈現在調查人員的面前，有利于調查人員隨時根據無人機的拍攝傳回的數據去調整各項工作和設備的指標，使之能夠更好獲取調查的結果，提高數據的精確度，為后續的林業調查提供更好的數據分析。比如在無人機航拍過程中，操作人員可以根據GPS定位以及遙感技術傳回的信息和畫面，及時進行處理，并將數據轉化為可存儲的信息保存起來，為調查研究數據分析提供素材。

2.2 調查結果更為全面

無人機是指無人駕駛的飛行器，通過無線電遙控設備或機載計算機遠程控制系統進行操控。這種設備結構簡單、制造成本低，而且體積較小，使用用途廣。無人機能夠進入到一些比較危險的地方，代替人去執行不宜操作的任務。在林業調查中，無人機可以深入森林內部，并通過遙技術和GPS定位技術，將檢測的地方的畫面信息清晰的展現給調查人員，并且可以將收集到的信息，整合成一個三維立體模型，使調查人員能夠更清晰的了解被測地點的環境信息。比如無人機去調查丘陵地區的林業，可以通過各個角度的拍攝，將檢測區域的坡度大小和地面情況反饋給操作人員，然后操作人員可以利用GIS 軟件將被測地區的等高線和坡度信息制作出來，為調查人員的實地考察提供相關的信息。

2.3 空間分辨率高，反應速度較快

無人機的微型遙感技術，是以無人機為空中平臺，通過遙感傳感器來獲取需要的信息，并使用計算機對收集到的圖像信息進行處理，按照工作需要的精度要求制作成圖像。在林業調查中，無人機進入調查區域，根據遙感傳感器來感知區域的林業分布情況，而無人機的GPS定位系統，可以將區域的地面信息收集起來，使被測區域的空間分辨率得到了提高。無人機收集林業的信息，將這些情況傳回計算機設備上，而操作人員可以根據無人機傳回來的圖像進行建模分析，在林業調查中，無人機的使用能夠為調查人員提供高分辨率的調查圖像，并能快速的處理信息，提高了林業調查的效率。

3 廣西森林資源現狀

3.1 我國森林資源的分布狀況和發展現狀

森林覆蓋率是衡量一個國家森林資源和林地占有的實際水平的重要指標,是指一個國家或地區的森林面積占土地總面積的比重，我國的森林覆蓋率相對于全世界的森林覆蓋率為32%的這個平均標準是遠遠不夠的。經過多年的植樹造林的努力，目前我國的森林覆蓋率提高到16.55%。我國幅員遼闊，森林資源較少，地區差異大。目前我國的森林資源的分布情況是這樣的:全國大部分的森林資源集中分布于東北、西南等邊遠山區及東南丘陵，而廣大的西北地區森林資源貧乏。目前我國的東部森林覆蓋率提升速度快，但森林總量增長不多，而西部的森林覆蓋率提升速度較慢，但森林總量在逐年增長中，西南部地區的森林資源充足。

3.2 地區為發展經濟，大量占用森林用地

雖然西南地區的森林資源比較豐富，但是隨著經濟的發展，有些地區為了提高經濟發展的速度，采取了以環境換GPD發展的戰略，大量占用森林用地，使地區的森林覆蓋率大大的降低。但是隨著可持續發展戰略的實行，我國慢慢的重視到環境的重要性，實施退耕還林還草政策，使森林覆蓋率逐年增加。以廣西地區為例，在20世紀80年代廣西的森林覆蓋率只有29%左右，后面經過政策的引導，現在廣西生態環境質量位居全國前列，森林覆蓋率達62.31%，居全國第三位，植被生態質量持續好轉。

3.3 存在盜伐、濫伐森林的現象

由于利益的驅動，在我國許多林區都有盜伐和濫伐林木的情況存在，在森林資源豐富的地區，這種情況更是常見。隨著木材價格的提高，有些地區的農民為了增加自己的收入，會偷偷進林區去盜伐林木，普遍存在亂砍濫伐的現象。比如2018年四川省就發生了一起特大跨區域盜伐、濫伐林木案。犯罪嫌疑人利用自己的職務便利，對其所看管的林區的樹木進行大量的盜伐，并伙同其他同伙對其他地區也進行盜伐，并將這些林木進行跨地區的銷售，獲取了大量的非法收入。在這個案件中，非法盜伐林木蓄積量近2000 m3，涉及涼山州雷波縣和宜賓市屏山縣兩地，是四川省近年來最大規模的一起盜伐、濫伐林木案。

4 無人機在林業調查中的運用實踐

4.1 能夠獲取調查區域中的林地的生物量信息

無人機遙感技術在林業調查中的運用，能夠利用無人機拍攝的林木的樹冠遙感影像，通過無人機的遙測遙控技術，對整個區域的生物量信息進行預測和評估。一般林業調查人員，會根據無人機拍攝回來的畫面，提取單一樹木的信息，對其樹冠面積、直徑大小、樹維進行分析和研究，并通過相關的專業知識，預測該地區大概會有多少同類的樹木，估算此種樹的生物量。衛星遙感受限于低分辨率，所以無法對區域進行詳細的分析和研究，難以估量區域的生物量，而無人機因其有較高的空間分辨率，對于區域的信息展示的更為詳細和清晰，所以可以獲取調查區域中的林地的生物量信息。

4.2 可以清晰展示森林區域范圍、樹種及伐區情況

傳統的林業調查活動中，人員是調查的主體，許多的信息需要人們親自去測量和考察，比如林地的種類、樹木的品種和蓄積量的界定以及營造林的核查都需要調查人員實地考察才可以。而無人機技術運用到林業調查中，可以使調查結果更加數字化、信息化。可以清晰地展示調查區域的森林的范圍，以及該區域存活的樹種，并且可以對被砍伐的區域進行定位，將砍伐情況的圖像進行回傳，極大地解放了人力和物力，并且可以使林業調查的結果更加精確，提升調查工作效率。

4.3 能夠利用地形圖實地勾繪差別，預防森林病蟲害

近年來，隨著我國可持續發展戰略的進一步實施，我國的森林覆蓋率得到了很大的提高，森林面積得到增加。但是我國的森林生態系統比較脆弱，很多的樹木都是人工種植的，生長還不穩定，病蟲害對于林木的生長是一個極大的危害。而無人機的運用，通過其遙感技術，能夠較快的發現樹木病蟲害的存在，及時通知人員對樹木進行殺蟲和預防病蟲的擴散，可以使林木更好的生長。

4.4 能夠對森林區域進行消防監測，預防森林火災

我國森林資源在保護中比較難控制的一項內容就是火災防范，無人機使用在森林資源的消防監測上，這樣不僅使監測成本降低，而且無人機體型相對較小，行動靈活、快速，反饋信息迅速的優勢，可以對較大森林區域范圍進行消防監測，在預防森林火災方面具有良好的作用。

5 結語

無人機技術在林業調查中有著非常獨特的優勢，首先通過無人機調查能夠對林業信息進行自動化處理，將調查到的信息進行分類和整理；其次，無人機因其特性，可以使林業調查的范圍更廣，調查結果更為全面；最后,無人機的空間分辨率高，反應速度較快，處理信息的速度更快，使林業調查更為高效簡便。

無人機應用在林業調查中，第一,能夠獲取調查區域中林地的生物信息；第二,可以清晰展示森林區域范圍、樹種及伐區調查；第三,能夠利用地形圖實地勾繪差別，預防森林病蟲害；第四,能夠對森林區域進行消防監測，預防森林火災。所以要重視無人機在林業調查中的運用實踐，充分發揮其作用。