論無人機遙感技術與GIS數據處理在林業系統中的重要性

劉 歡

(廣西欽州華森林業咨詢有限公司，廣西 欽州 535000）

隨著計算機技術的快速發展，數據處理的效率也得到了顯著提升。1970年后，計算機技術被應用在林業資源的管理中，建立了森林資源的數據庫，為林業資源的管理提供幫助；在森林資源數據庫的幫助下，林業資源的查詢效率逐漸提升，由此林業資源為經濟社會發展提供的服務業越來越重要。近年來，遙感技術、地理信息系統等逐漸被應用在林業系統中，林業系統的調查與分析逐漸受到重視，我國現存的林業資源也被更為全面的認識。為探討無人機遙感技術與GIS數據處理在林業系統中的重要性，需對無人機遙感技術與GIS數據處理進行深入的了解。

1.林業系統中的無人機遙感技術與GIS數據處理

1.1 無人機遙感技術

林業系統要獲取更為精準的林業資源，需要借助更為先進的調查技術，以更高效率的技術為林業資源的管理服務。當前林業系統中的森林資源管理尤為重要，為獲取更為全面的森林資源，需要一定的技術支持。而無人機遙感技術應用在林業系統中十分重要，能較快地調查和分析林業資源，同時提升調查與分析的質量。具體來說，無人機遙感技術屬于新型的衛星遙感，與傳統的衛星遙感比較，該技術具有較多的優勢，如便利性、經濟效益好等等，由此該技術被廣泛應用在林業系統的管理中，發揮著重要的作用。無人機遙感技術的組成部分主要分為兩類：一是外業正投影像采集；二是內業影像處理。這兩部分共同組成無人機遙感技術，是無人機遙感技術不可分離的重要內容。對外業正投影像采集而言，其功能主要為使用無人機對待測進行影像采集，對多數的無人機來說，受到飛機高度的限制，拍攝面積也會受到影響，較小的拍攝面積需要整體測區遙感數據的支持才能合成照片，所以在具體的實踐中，要獲取準確的影像資料，應確保相鄰航線正投影像圖的清晰度。為了達到這一目的，圖重疊率應為百分之四十以上；此時的航線方向的圖重疊率則應超過百分之六十；此外，無人機遙感技術中還包括內業影響處理。這一部分的功能主要是針對外業正投影響圖進行工作，如將其對齊、校正以及通過三維模型等的方式將外業采集的影響圖進行分析，從而更好地為后期的GIS數據處理提供服務，將所采集的測區影像與三維數據等都合成起來，以供后期的使用。

1.2 GIS數據處理

在了解無人機遙感技術的基礎上，還應對GIS數據處理有所了解。GIS數據處理屬于較為整體的信息化系統，該系統與地理信息系統共同構成地理數據處理的兩大方面，主要功能是將所采集的地理信息進行處理、整理、分析等，最后將所處理的數據進行整合應用，發揮出GIS數據處理系統的優勢。該系統在林業系統中十分重要，能為林業系統的管理提供服務。要將GIS數據處理應用在林業系統中，需要建立相應的數據庫，在數據庫的支持下，更好地處理、整理和分析數據，搭建與內容管理有關的數據庫結構，完善相關的數據信息，尤其是點線面中體現出來的數據內容，更為重要。GIS數據處理在進行信息錄入的過程中，需要處理好與數據有關的三維模型，校正正投影響數據。但在對數據進行校正的過程中，需要選擇好校正的體系、坐標等，同時積極使用校正后的影響數據，將其劃分區域，為接下來的制圖提供服務，此外，還應積極管理好地籍。GIS數據處理系統的使用，還應明白所錄用數據的真實性與完整性，數據不應造假，這樣錄入的數據才能更好地應用在分析中。GIS數據處理應用在林業系統中需要充分考慮林業類型、林地面積的變化等等，這樣一來，林業系統中的GIS數據處理的作用才能真正發揮出來，根據相關的需求更為直觀地將林區的全景圖展示出來，方便林業系統管理者更好地管理林業系統中的森林資源，提升管理的質量與效率。

2.無人機遙感技術與GIS數據處理在林業系統中的重要性

2.1 二者在林業系統中的重要價值

無人機遙感技術與GIS數據處理應用在林業系統中具有較大的優勢，應用價值大。相較于傳統的衛星遙感與載人飛行器，使用無人機遙感技術與GIS數據處理運行成本相對較低，能極大地節約相應的成本，同時對發射地點的要求不高，能快速地適應環境，為林業系統的管理更好服務。載人飛行器需要選擇起停的場地，同時還應預留一定的空間，確保載人飛行器發揮作用。而無人機遙感技術則不需要對場地進行選擇，同時也不需要很大的空間，且日常的機體維護十分簡單，能極大地提升維護的效率，直接作用在林業系統的管理中。而正是因為無人機遙感技術的使用，使得GIS數據處理得到了較大范圍的應用，無人機遙感技術與GIS數據處理相輔相成，共同作用在林業系統中，不僅提升數據采集的精確度，還極大地降低了數據處理的成本[2]。同時無人機遙感技術需要借助無人機來采集影像圖，無人機的使用優勢是靈活性較強，一人便可以掌握飛行設備，同時將數據的采集區域定在合理的范圍內，借助彈射、投擲等方式適應多種地形，在根本上確保數據獲取的準確性，同時增強所拍攝影像圖的清晰度。此外，無人機遙感技術與GIS數據處理的優勢還體現在極端天氣的處理上，低空飛行的無人機能在極端天氣中也能飛行，穿透云層，抵達有效區域進行數據的采集與獲取。

此外， GIS數據處理技術主要處理的是衛星與飛機采集的數據，將其與無人機遙感技術相結合，能極大地改善GIS數據處理的弊端，更好地作用在林業系統的管理中。

綜上可知，無人機遙感技術與GIS數據處理在林業系統中應用不僅能節約成本，還能提升數據采集的精確性，在更高效的基礎上完成數據的整理、分析與應用，因此，林業系統中的無人機遙感技術與GIS數據處理系統十分重要。

2.2 二者在林業系統中的具體應用

無人機遙感技術與GIS數據處理在林業系統中的具體應用較多，且都能帶來較大的應用價值，具體到林業系統中，主要表現在林業管理技術方面。林業需要監測，傳統的監測方法無法達到全方位監測的目的，而借助無人機遙感技術能達到全方位監測林業資源的目的，同時降低林業監測預算成本，制定監測目標。此外，對林業系統的監測而言，無人機遙感技術還能極大的改善傳統遙感技術的弊端，尤其在監測點的尋找方面也極為便利，不僅能快速劃分監測的區域，還能在區域劃分的基礎上進行數據的處理與分析，以更高的空間分辨率以及更少的成本費用確保無人機遙感技術與GIS數據處理在林業系統中發揮重要作用，增強林業系統管理的效率。林業系統的管理內容較多，不僅要提升管理效率，還要確保管理的質量，所以林業系統的管理責任較重。對林業管理人員來說，需要不斷探索便利的管理技術，以更為便捷的技術提升林業系統管理的效率。林業系統中的林業資源監測、林業數據處理以及防火與病蟲害防治等都需要無人機遙感技術與GIS數據處理的支持，只有在林業系統中充分融入無人機遙感技術與GIS數據處理系統，發揮二者的重要價值，才能更好地實現林業系統的管理。林業系統的管理才能更加科學、全面，幫助林業系統實現健康、協調的發展。

3.林業系統中應用無人機遙感技術與GIS數據處理的需求

3.1 與林業有關的數據處理需求

無人機遙感技術與GIS數據處理要在林業系統中應用需要滿意相關的需求。對林業遙感來說，光學遙感數據是其最廣泛的數據應用形式，目的是獲取更為便捷的遙感數據。對林業系統而言，在具體的應用過程中，需要可見光相機裝置的支持，確保便捷的獲取與林業系統有關的數據，同時提升空間分辨率，讓所采集的正射影像圖的分辨率更為精準。無人機遙感技術無論是數據的采集還是成果的獲取上都比傳統的衛星遙感技術更有優勢，所以應在林業系統中更好地應用無人機遙感技術與GIS數據處理系統。具體到森林資源的管理上，為了更好地調查珍貴樹種，維持林業系統中生物多樣性的需求，需要更好地使用無人機遙感技術與GIS數據處理系統，發揮二者的建設指導作用。光學遙感數據能識別樹種，但這一識別技術也存在較多的弊端，如該技術只能對區域內森林樹種是否為針闊葉進行分別，而不能準確地分辨出樹種的群體。盡管存在弊端，但其優勢相對弊端來說更為突出，如其自身存在的光譜信息優勢，是解決光學遙感問題的重要途徑。林業遙感生產中常見的數據是高分辨率遙感影像數據。無人機遙感技術能分別監測數據之間存在的光譜差異，從而在根本上提升識別植被的精準性。

3.2 調查林業資源的需求

無人機遙感技術與GIS數據處理在林業系統中應用要發揮其重要性的價值，需要滿足調查林業資源的需求。傳統的人工調查方式不僅耗費成本，效率還低，無法滿足全面調查的需求。而無人機遙感技術與GIS數據處理應用在林業系統中，能極大地滿足數據采集與數據處理的要求，無人機不僅能獲取精準的遙感數據，還不受極端天氣的影響。將無人機遙感技術與GIS數據處理應用在林業資源的調查中，要科學規劃設計監測林區，同時根據區域劃分的空間結構，有效獲取圖像信息，充分利用太陽視角，降低圖像信息采集中陰影帶來的影響。現階段，林業資源的調查中使用的無人機遙感設備較多，具體來看，國外系統有幾類，如INPHO攝影測量系統，這一系統屬于德國生產；同時還用俄羅斯生產的AgisoftPhotoScan系統，此外，還有其他國家生產的系統，國外較為成熟的無人機遙感系統當屬PixelGrid7，無論是使用國外的監測系統還是國內的監測系統，都是為林業資源的全面調查服務，以提升林業資源調查質量為目的。

3.3 防火與病蟲害防治的需求

無人機遙感技術與GIS數據處理應用在林業系統中要發揮重要價值，還需滿足防火與病蟲害防治的相關要求。林業系統的管理最為重要的內容便是防火與病蟲害防治兩類工作，無論是防火還是病蟲害防治都是為了確保林業資源更好的管理。森林資源管理需要做好防火與病蟲害防治的相關工作，確保森林資源得到有效保護，森林實現多樣化發展。在無人機遙感技術的幫助下，應靈活地做好森林防火工作，檢測森林火災，同時積極開展有關的救援工作，減少森林火災帶來的不良影響。當發生森林火災時，應通過無人機遙感技術全面檢查森林火災的源頭，了解火災發生的原因，制定火災預警方案等等，更好地控制火災；森林防火十分重要，與此同時，病蟲害的防治也同樣重要。森林病蟲害會給森林資源帶來損失，因此，需要通過無人機遙感技術及時調查森林病蟲害，全方位地獲取森林資源，同時將定點檢測與隨機抽查相結合，提升森林病蟲害防治效率。在森林病蟲害的防治過程中，需要注意特殊林區病蟲害的防治，該林區病蟲害的防治應及時、全面，同時強化監測，在監測的基礎上制定防治的方案，完成病蟲害的防治工作。

4.結束語

林業系統中應用無人機遙感技術與GIS數據處理的重要性十分突出，該技術與數據處理系統能與傳統的數據采集與處理技術相補充，從而更好地作用在林業系統的管理中。無人機屬于十分靈活的搭載平臺，其優勢是多樣化的載荷任務，結合激光雷達系統，能大面積地采集三維田間作物數據，因此被廣泛的應用在農作物的調查、監測中，并發揮著積極的作用。將無人機遙感技術與GIS數據處理結合起來應用在林業系統中，能促使林業系統朝著現代化的方向發展。