淺談無人機技術在林業調查工作中的應用

曾繁偉 郭人

摘 要：近年來，無人機技術發展迅速，憑借其高效、精確、安全等優點在多個領域有所應用。將無人機技術應用在林業調查工作中，能幫助調查人員提高工作的效率和準確度，提高調查作業的安全性。現階段，無人機技術雖然在林業調查中取得了一定成效，但還需要進一步研究和完善。

關鍵詞：無人機;林業調查;應用。

中圖分類號 S779文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）19-0032-02

隨著無人機技術的發展，目前無人機已經在測繪、地質、氣象、林業、農業、監測等多個領域有所應用。將無人機技術應用到林業調查工作中，可以有效降低人工作業量，避免野外作業安全隱患，提高調查設計精度。因此，本文介紹了無人機技術在林業調查工作中的應用情況，并對未來的應用前景進行了展望。

1 應用情況

1.1 在森林資源調查中的應用 森林資源一類調查主要是森林資源的連續清查。目的從宏觀上掌握森林資源的現狀和變化。在一般情況下，不要求落實到小地塊，也不進行森林區劃。當前大都采用以固定樣地為基礎的連續抽樣方法。在森林資源一類調查中，利用無人機遙感的時效性強、精度高的特點，輔助固定樣地調查，從而提高一類調查的精度。

森林資源二類調查中，森林經營單位應調查該單位所屬和經營管理的土地;縣級行政單位應調查縣級行政范圍內所有的森林、林木和林地。調查包括區劃、調查、資源統計分析3大部分。在森林資源二類調查中，利用無人機航拍高清圖像結合衛星圖片進行區劃，邊界更清晰，數據時效性更強，區劃結果更準確。在調查中應用無人機，減少了人工作業量，對于較陡峭山區的調查，應用無人機低空圖像可以快速判別喬木林地樹種以及非喬木林地地類、面積等，相對于傳統人工調查方法更安全，對調查區域的自然地理環境和生態環境調查更全面、準確。

1.2 在造林工作中的應用 在選取造林地塊時，可以利用無人機航拍影像對擬造林地塊的周圍環境進行詳細調查，包括擬造林地的地類、土壤、氣候、河流等情況，以此確定整地規格、造林樹種、造林密度等，制定科學合理的造林計劃。

后期的造林驗收工作，也可以利用無人機進行現場驗收調查，利用高清影像核查造林面積、造林密度、造林成活率等指標，快速、直觀、全面、精確獲取驗收成果。

1.3 在森林健康狀況調查中的應用 利用無人機可以對森林中的變色樹、異常林木進行精確定位，采集有效的影像資料，輔助判別森林的健康等級。利用高清影像可以較清晰判別森林病蟲害情況，統計病蟲害面積和嚴重程度。不僅節省了人工，而且調查的覆蓋面更廣，時間更靈活。

1.4 在森林防火工作中的應用 森林防火工作至關重要，森林火災的發生會造成巨大的生態損失和經濟損失，危害生命安全，而且火災補救難度大。傳統的森林防火工作主要是依靠在林區設立望火樓、防火檢查站等人工巡邏、監管等措施，而應用無人機技術，能夠及時發現、及時預警、安全補救。日常的防火監測工作中，應用無人機可以不定期對大面積森林進行監測，利用高清影像、熱成像等技術，及時傳輸監測數據，使火情更容易在初發階段被及時發現，并獲得精確的起火地點和災害程度。在火災發生的撲救過程中，利用無人機可以實時獲得火勢蔓延的方向和速度，在撲火隊員到達現場前制定科學、安全、有效的撲救計劃，從而降低了撲救危險程度，使撲救工作更高效。火勢得到控制后，還可以利用無人機進行火場復燃情況的監測，尤其對于火場是陡峭的山區地帶，撲救人員無法到達的地區，可以利用無人機傳輸的數據進行實時監控，相對于傳統的只由救火人員看守相比，能夠更全面、更安全、更長時間的進行監控，更有效防止火災復燃。后期也可利用無人機區劃受災區域，統計受災面積。

1.5 在林業行政執法工作中的應用 當接到盜伐林木或牲畜誤食造林地苗木等案件后，利用無人機的快速響應能力，調查人員攜帶小型無人機到達現場附近，對盜伐和破壞等現場情況進行航拍，精準獲取盜伐或破壞面積、株數等，并留存影像資料證據，從而加強對違法行為的監控。對于非法征占林地、毀林開礦等案件，通過無人機實時采集的現場信息，快速成圖發送到調查人員手中，報送執法部門，根據高清遙感影像確定破壞地點和程度，便于及時對違法行為進行糾正和處罰。

2 存在的問題

無人機技術在林業調查工作中的應用，促進了林業生產和生態保護，優勢明顯，發展潛力大，但目前仍然存在一些問題。

2.1 續航問題 無人機受電池重量和蓄電能力的限制，目前大部分多旋翼無人機續航時間小于30min，只適用于小范圍開展作業。

2.2 航空管制 多旋翼無人機飛行高度一般在100～500m之間的低空領域，根據《通用航空飛行管制條例》等規定，需向飛行管制部門申請劃設臨時飛行空域，在擬使用臨時飛行空域前7個工作日向空管部門提出申請，飛行前1d向當地空管指揮中心報備次日飛行計劃。執行飛行任務過程中，起降后均要向當地空管指揮中心通告，以避免與其它航空器同時在同一空域內飛行。

2.3 缺乏專業隊伍和人才 無人機應用專業性較強，技術要求較高，需要林業、遙感、測繪、地理信息系統、無人機操控等多種知識和技能的專業團隊。目前專業隊伍建設相對滯后，缺乏無人機林業調查專業技術人員。

3 對策建議

3.1 進一步提高無人機性能 目前無人機在多個領域已開展應用，我國的無人機制造技術處于世界領先水平，但無人機技術在林業調查中的應用仍然處于初步階段，無人機在續航、穩定性、批量化生產等方面，仍然表現出許多問題，需要在無人機制造上加大投入，通過進一步深入研發提高無人機性能，為無人機的應用提供保障。

3.2 制定無人機林業調查技術標準和規范 目前尚無無人機林業調查的技術標準和規范，各地區林業調查部門的應用情況不盡相同。制定一套完整的無人機林業調查技術標準和規范，針對不同地區、不同類型無人機、不同荷載和不同業務，編制相關標準，統一規范無人機技術參數、操作基本流程、數據處理方法、調查精度等內容，有利于在更多地區普及無人機的應用。

3.3 組建無人機林業調查專業隊伍 在社會招聘相關技術人員，組織本單位本部門人員進行技術培訓，通過選拔技術人員組建專業隊伍。林業主管部門應重視無人機在林業調查中的應用，有針對性的培養專業技術骨干，對專業隊伍建設給予大力支持，促進無人機在林業調查領域的規模化應用。

3.4 深入研究無人機林業調查應用技術 進一步深入研究無人機林業調查應用技術，尤其在各林業主管部門日常開展的3類調查工作中，重點研究無人機技術在森林撫育和成效監測中的具體應用，使無人機技術的應用更成熟、更廣泛，促進林業調查工作進入新階段。

參考文獻

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[3]殷咸順.無人機在林業調查中的廣泛應用[J].吉林農業，2019（13）：97.

（責編：楊 林）