張穎
摘要:在森林調查工作中,無人機遙感技術具有高速、精準、專業的技術優勢。本文主要圍繞森林火災的調查工作,對無人機遙感技術在其中的應用進行逐一介紹與探索分析。
關鍵詞:森林火災;無人機;遙感技術;調查
引言
森林火災是自然災害中救援處置程度相對較為復雜的災害類型。通常情況下,森林火災具有極強的植被破壞性、災害突發性,災害覆蓋面積蔓延迅速。按照森林火災的受害植被面積為標準,森林火災可以劃分為一般性森林火災、重大森林火災以及特別重大森林火災等三種類型。基于森林火災對自然環境以及植被資源的嚴重破壞性,對火災形成原因的調查也自然成為關鍵環節不容忽視。
一.無人機遙感技術應用到森林火災調查中
近年來,隨著科學技術的不斷發展進步,森林火災調查工作的先進技術含量也與日俱增,無人機遙感技術就是其中之一。本文將以無人機遙感技術在森林火災調查中的應用為研究對象展開深入探索,全面梳理無人機遙感技術的具體應用途徑以及相應的技術手段。
1.1森林火災調查的具體內容梳理
森林火災的調查,主要包括以下幾個方面的具體內容:首先是森林火災調查的基本范圍。森林火災調查的基本范圍覆蓋整個遭受火災影響與破壞的全部植被覆蓋區域。其次是森林火災的植被資源受損程度調查。森林火災會造成植被資源的大面積損失,要在區分森林區域與非森林區域的基礎之上,以火災區域內的植被類型為基礎進行全面的數量統計,區分植被的燒毀、燒傷以及未損等類別分別計數統計。要強調的是,非森林區域主要包括疏林地區域、灌木林地區域、未成林造林地區域、無立木林地區域、宜林地區域、苗圃地區域以及輔助生產林地區域等等,要做到調查的全面性與完整性。最后是森林火災的起火原因調查。森林火災的起火原因要按照自然過火區域、控制點燒區域以及人工隔離帶區域等不同的區域范圍進行分別調查與數據統計。
二.無人機遙感技術在森林火災調查中的具體應用探索
無人機遙感技術在森林火災調查中的具體應用主要包括森林遙感影像的技術采集、對森林遙感影像的研究分析以及通過森林遙感影像測算火災實際面積等三個方面。下面進行逐一介紹與分析。
2.1森林遙感影像的技術采集
對森林遙感影像的技術采集分為以下幾個主要步驟:確定影像采集區域、勘查無人機飛行現場狀況、規劃無人機飛行任務路線、無人機飛行作業、檢查無人機采集的影像數據、對無人機進行斷電全面檢測、進行影像數據的高清處理等。
第一,確定影像采集區域。要對無人機進行影像采集的區域進行前期劃定,確定影像采集的各類關鍵性要素,包括森林火災區域內的基本地形與地貌圖像、區域內的自然氣候條件以及周邊設施建設、軍事防衛設施以及機場設施等情況,綜合確定無人機的適飛規格與型號、以及執行飛行任務的條件是否具備等,進而下達下一步作業指令。
第二,勘查無人機飛行現場狀況。在區域確定的基礎上對無人機待飛行的現場狀況進行進一步勘查。主要是二次確定周邊是否有禁飛警示,是否存在重要軍事建筑設施、機場建筑設施等,以及是否存在干擾信號的強電磁場。再符合上述飛行條件的基礎上,確定無人機起降的具體場地方位,選擇符合氣候條件的時間執行無人機飛行任務。
第三,規劃無人機飛行任務路線。對無人機飛行任務路線的規劃需要前期的充分準備。要在執行無人機飛行任務之前提前擬定空域飛行的申報文件,遞交至相關部門進行飛行任務的依法審批。獲準后采用飛控軟件進行無人機飛行的路線規劃,調整無人機的精度要求,對無人機飛行的準確高度、飛行區域重疊面積以及影像采集的分辨率進行精準設定。
第四,無人機飛行作業。對無人機飛行的配套裝備進行現場組裝準備,進行無人機的地面指揮站組建,對無人機進行飛行前的綜合檢查,包括設備連接、相機連接安裝、飛行平衡度以及飛機的整體質量與飛行狀態等。對飛行航線進行上傳處理,飛行過程中進行持續性的實時監測,并做好對無人機的突發性故障的應急保障準備。
第五,檢查無人機采集的影像數據。在無人機飛行任務結束后,對無人機采集的影像數據進行檢查,主要檢查影像采集區域是否與規劃相一致、影像數據資料是否存在虛焦或陰影問題、影像數據傳輸中是否存在遺漏、丟失、損壞等情況。
第六,對無人機進行斷電全面檢測。影像數據傳輸后要對無人機進行斷電全面檢測,包括無人機是否有機身損傷、零部件是否有所松動等,在全面檢查后對無人機裝箱專場繼續執行飛行任務。
第七,進行影像數據的高清處理。對影像數據進行高清化處理,根據森林火災調查需要制作高清化的數字正射遙感影像資料。
2.2對森林遙感影像的研究分析
對森林遙感影像進行研究分析,也是無人機遙感技術在森林火災調查中的重要應用環節。遙感影像分析通過建立影像翻譯標志進行研究分析,獲取一手火災調查資料,這些標志包括影像的具體圖案、陰影、顏色、紋理以及形狀等等,綜合確定火災區域內的植被受損程度。此外,還可以通過前后兩期影像的對比應用,對火災區域進行調查分析與核實。
2.3通過森林遙感影像測算火災實際面積
通過森林遙感影像測算火災實際面積,也是無人機遙感技術的重要應用。火災實際面積測算以采集到的影像資料為基礎,結合區域內的地形地貌特征勾繪出火災區域的準確邊界線,用專業化的技術軟件對實際面積進行分類計算,主要包括過火面積、植被燒毀面積、植被燒傷面積以及未損面積等幾大類。
三.結束語
無人機遙感技術在森林火災調查中的應用,可以極大地提高調查數據的精準度,并且有效縮短火災調查時限,提高作業效率。無人機遙感技術專業性強,隨著技術發展的不斷推進,無人機遙感技術也會不斷完善,成為森林調查領域的重要輔助工具。
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