林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測中無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用分析

張曉晨

摘 要：現(xiàn)階段，無人機遙感技術(shù)已經(jīng)被普遍地應(yīng)用到森林資源的調(diào)查和監(jiān)測工作中。本文闡述了無人機的特點，并闡述了無人機遙感技術(shù)應(yīng)用到林業(yè)資源調(diào)查及監(jiān)測中的各類途徑，給無人機遙感技術(shù)的發(fā)展給予更多的參考。

關(guān)鍵詞：林業(yè)資源;遙感;無人機;監(jiān)測;調(diào)查

1 緒論

在各類林業(yè)管理活動中，森林資源監(jiān)測、調(diào)查是其基礎(chǔ)，在各項新興技術(shù)得到迅猛地發(fā)展后，森林資源監(jiān)測、調(diào)查的各類技術(shù)也愈加豐富，而其中，遙感技術(shù)發(fā)展十分迅猛，這就使得無人機遙感對于我國森林資源監(jiān)測、調(diào)查所具有的價值愈加突出。

2 無人機的各項特點

2.1 應(yīng)急飛行

對于各類環(huán)境突發(fā)意外、重大污染事件而言，無需飛行員進行駕駛，借助地面遙控，就能夠讓無人機對目標(biāo)高危地區(qū)進行航拍，隨時對這一地區(qū)有關(guān)的情況進行監(jiān)測，并反映出污染是否發(fā)生擴散的情況，最終，搜集到空氣質(zhì)量樣本，為有關(guān)人員制訂出搶救方案提供客觀參考。

2.2 機動靈敏

無人機本身的重量較輕，不會被飛行環(huán)境所影響，對飛行場地的要求也不高，飛行方法十分靈活，可以更為訊速地響應(yīng)各項航拍任務(wù)[1]。大多無人飛行任務(wù)所需的航拍高度低于1000m，通常都無需專門去申請空域，可以在全國各個地區(qū)實施監(jiān)測。

2.3 遙感影像更為清晰

無人機在進行航拍期間，其飛行總高度較低，遙感影像的空間分辨率大多能夠到幾厘米至數(shù)十厘米，對比傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感影像而言，具有更高的分辨率。借助航拍影像，能夠?qū)棠尽⒉莸氐冗M行辨別，給予各類林業(yè)資源提供更為準(zhǔn)確的調(diào)查、監(jiān)測數(shù)據(jù)。

2.4 經(jīng)濟且實用

對比衛(wèi)星而言，無人機所需花費、飛行所需成本等都更少，無人機業(yè)余愛好人士、管理機構(gòu)等均能夠?qū)嵤o人機航拍。

3 無人機遙感應(yīng)用到林業(yè)資源監(jiān)測及調(diào)查中的價值

3.1 監(jiān)測各類林地病蟲害

無人機遙感能夠獲得更為全面的林木病死、蟲害等有關(guān)信息。雖然近幾年我國各類林業(yè)資源獲得了大范圍地開拓，但是，這一生態(tài)系統(tǒng)依舊較為脆弱，而病蟲害是危害到林木生長、發(fā)育最為關(guān)鍵的原因，需要增強對這類病蟲害進行監(jiān)測的重視與力度[2]。無人機遙感被應(yīng)用到對各類林業(yè)病蟲害監(jiān)測中，可以更為容易且科學(xué)地對大面積林木病蟲害進行監(jiān)測，并配備有可見光相機等有關(guān)的設(shè)備，對目標(biāo)地區(qū)中的松線蟲或是其余病蟲害進行調(diào)查、監(jiān)測;借助無人機平臺中所搭載的雙光譜相機，能夠得到可見光像、紅外圖像，以更為精確地找到病蟲害所出現(xiàn)的位置。

3.2 得到樹高有關(guān)的信息

樹高能夠反映出林木生長與發(fā)育、立地等有關(guān)的情況。對無人機拍攝而得的高分辨型影像進行處理，能夠得到正射影像、三維點云，把樹木頂端的點云與樹根的地面點云借助最大類間方差法得到樹木高度，單木樹高估測精度高于0.86，或是借助全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)，聯(lián)合三維自動重建方式得到數(shù)字表面模型，再估測得到樹高值，其精度基本上能夠滿足于林業(yè)監(jiān)測、調(diào)查所給予的各項需求。

3.3 得到林冠層有關(guān)的信息

冠層信息在林業(yè)監(jiān)測與調(diào)查中是十分關(guān)鍵的構(gòu)成部分。現(xiàn)階段，借助無人機影像提取冠幅十分普遍的方式主要包括了目視解譯法、面向?qū)ο蠓ǎ渲校嫦驅(qū)ο蠓ň褪墙柚鷪D像處理軟件聯(lián)合影像紋理、光譜特征來進行分割，十分迅速地得到單木冠幅信息，還可以進行大尺度估計，以便更為迅速地得到森林喬木覆蓋率、葉面積指數(shù)等各類喬木冠層的信息[3]。在對單木樹冠進行提取期間，其核心就是對林木光譜與紋理信息進行評判及總范圍的劃分，以找到最為明顯的特征統(tǒng)計值，并把其當(dāng)作分割指標(biāo)進行提取，其最終的精度可以高于90%。

3.4 監(jiān)測森林消防

森林火災(zāi)是在對森林資源進行管理期間十分關(guān)鍵的問題之一，在具體的管理過程中，不但較難進行防控，而且救援也具有許多阻礙。所以，森林火災(zāi)對比其他自然災(zāi)害而言，若并未對其進行防控，或是在出現(xiàn)火災(zāi)后并未立即進行撲滅，就會對林地資源帶來十分嚴重的毀滅。由于無人機具有迅速、便捷、靈敏等許多優(yōu)點，所以，在對森林資源進行監(jiān)測、調(diào)查期間，能夠借助無人機對部分大面積的人為用火地區(qū)隨時進行監(jiān)測，且只要發(fā)生了異常，就可以立即進行匯報與處理，如此，就可以更為迅速地防控森林火災(zāi)[4]。一般林業(yè)防火無人機大多都是把飛行器當(dāng)作平臺，并搭載有紅外成像儀或是其余設(shè)備，對部分十分關(guān)鍵的林火地區(qū)進行動態(tài)性監(jiān)測，同時，還可以對之后現(xiàn)場有關(guān)的情況進行綜合性評估，以對林地資源進行更為科學(xué)地管理、修復(fù)。

4 結(jié)語

綜上，林業(yè)對保護我國的生態(tài)環(huán)境而言是十分關(guān)鍵的，而林業(yè)資源監(jiān)測、調(diào)查是保障各項林業(yè)工作得到實施的前提。借助無人機遙感，可以更為良好地提升林業(yè)資源監(jiān)測的質(zhì)量、效率，進而給林業(yè)規(guī)劃給予更多的數(shù)據(jù)參照、支持，最終，促進我國社會得到更為穩(wěn)定地發(fā)展。

參考文獻：

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[3]李曉敏，張杰，馬毅，等.基于無人機高光譜的外來入侵種互花米草遙感監(jiān)測方法研究——以黃河三角洲為研究區(qū)[J].海洋科學(xué)，2017，41（4）：98-107.

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