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无人机技术在林业调查规划设计中的应用探究

作者

肖利

突泉县老头山自然保护区管护中心 内蒙古兴安盟突泉县 137500

引言

林业是国民经济的重要内容,其在维护林业环境,保持生态平衡,促进林业另外可持续发展有着重要意义。但是,传统的林业调查规划设计主要依靠人工,经常会受到林业地形、气候等自然条件限制,导致调查效率低下、调查数据准确率不高。随着无人机技术的快速发展,其在林业调查规划设计中的应用逐渐受到重视。无人机技术有着高效、准确、安全、灵活等优势,为科学合理地开展林业资源管理、森林保护与建设等提供了新工具。

一、概述无人机技术和林业调查规划设计

(一)无人机技术

无人机全称无人驾驶飞行器,是一种无需人工直接操控即可执行飞行任务的航空器。其融合了航空技术、电子技术、通信技术、传感器技术等多学科成果,通过预设的飞行路线或实时遥控,实现自主飞行或远程操控,从而完成特定的任务。无人机技术是现代前沿科技,其有着独特优势和广泛的应用前景,逐渐应用到很多行业,林业领域是其之一。动力系统可以根据无人机类型,采用电动、燃油或混合动力,为飞行提供持续稳定的动力支撑。无人机技术的核心在于其高度集成化的系统架构,机身作为无人机的物理载体,需具备轻量化、高强度及良好的空气动力学特性,确保无人机稳定安全飞行。

(二)林业调查规划设计

1、林业调查。林业调查指的是调查森林资源,其主要是应经营森林为目标,系统采集森林相关信息。传统的林业调查方法,主要是人工调查,在调查过程常常会受森林的地形、气候等自然条件限制,导致林业调查工作难度大、工作效率低、准确率不高。无人机可以利用遥感技术,快速获得林区高精度的空间遥感数据信息。在无人机上搭载高分辨率相机、多光谱传感器等,可以精确划分森林区域,获取森林林木的类别、植被的分布范围、植被的面积、病虫害的分布情况等准确数据,无人机技术的应用,不仅极大提高了林业调查规划设计效率,还节省了人力,降低了成本[1]。

2、林业规划设计。林业规划设计指的是根据林业资源的特点和需求,对森林林地进行合理规划和设计,确保林业的可持续发展。传统的林业规划设计方法往往依赖于人工调查和经验判断,在复杂的林区环境中人力很难到达,规划设计结果有着主观性较强,数据精度不高等问题。无人机技术则可以为林业规划设计提供了高精度的空间遥感信息和数据支持。无人机采集的森林资源信息,可以构建一套森林资源三维可视化管理系统,直观展示林区现状,通过空间分析功能,可以识别生态系统薄弱区域、林区生物多样性,分析森林潜在风险,便于相关部门根据这些信息,制定更加科学林业规划设计。

二、无人机技术在林业调查规划设计中的应用

(一)无人机技术在林地资源调查评估中的应用

无人机技术在林地资源调查评估中的应用,使得林地资源的调查评估工作更高效、更准确。无人机技术可以获取高分辨率遥感影像,能够清晰地展现出林地的地貌特征以及林业资源空间分布情况。结合地面实测数据,利用遥感解译技术,可快速判读林地利用类型、提取林地面积、坡度等各种参数,来评估林木蓄积量、生物量等重要指标。调查获得的数据主要用来林业部门编制林业发展规划,优化森林资源配置。无人机拍摄的影像有较高分辨率,人工目视解译可以快速获得森林各类树木的种植面积、林龄结构等数据信息,极大提升了林业资源调查效率和准确度,为制定林区发展规划、推动林区可持续经营,提供了准确的数据支撑。无人机技术的应用,开启了林地资源调查评估的全新模式,为林业管理决策提供了更加全面、更加准确、更加高效的数据支撑[2]。

(二)无人机技术在森林生态监测分析中的应用

无人机技术在森林生态监测分析中的应用,为森林生态监测分析提供了多元化技术支持。在无人机上搭载多光谱、高光谱、热红外等传感器,可以获取丰富的林区遥感影像数据。比如,森林植被的生长状况和分布情况、病虫害发生分布和受害程度等动态信息。无人机倾斜摄影测量技术,有助于林业相关部门,构建更加精细的森林三维模型,进一步分析林区树木林冠高度、植被的郁闭度等参数。从多个维度监测林业数据,并分析监测结果,为全面评估森林生态系统健康状况、优化森林经营管护措施提供了科学、准确的数据支持。无人机高清影像判读技术的应用,可以非常精准的识别林区疫情的发生区域和疫情的危害程度,便于相关部门及时部署疫情防治工作,遏制疫情的蔓延。

(三)无人机技术在林业灾害防控预警治理中的应用

无人机技术在林业灾害防控预警治理中的应用,其优势非常显著。无人机动作灵敏、响应能力较强、反应迅速,其在林业灾害发生后,能够第一时间对林业灾情进行监测评估。无人机有着高分辨率影像功能,能够及时发现森林火灾、病虫害等隐患,在火险等级预警、评估病虫害蔓延等方面,为管理人员提供真实有效的数据支撑。要是林业发生灾情,无人机能够引导地面救援人员快速到达发生灾害的地方,及时指挥扑救处置,尽可能控制灾害蔓延、减少损失,最大限度保护了当地宝贵的森林资源。无人机技术可以与预警预报模型、应急指挥调度体系相结合,进而构建一套较为完备的林业灾害一体化防控与治理系统,将林业灾害风险降到最低,建立起一道牢固的森林生态安全屏障。

(四)无人机技术在执法巡护取证管理中的应用

无人机技术在林业执法巡护取证管理中的应用,增强了林区执法巡护力度,为打击林业违法犯罪提供了新工具。相比传统的地面巡护,无人机在巡查林区时视野更加广阔、机动性更强,对林区实施全面、不间断监控,实现动态管理林区。无人机可以对林区实行高空拍摄取证,能够及时发现和记录破坏森林资源各类违法行为,为后续的调查和处理提供证据。无人机还能够引导林区执法人员快速到达违法现场,对违法乱纪人员形成强大震慑,起到打击效果。无人机巡护系统与视频监控、大数据分析等技术融合应用,可构建一套全天候、全方位、立体化的林区违法行为监管网络。数据共享和联动指挥,可以实现执法力量的精准调度,提升林业违法行为的发现率和查处率。无人机技术在林业调查规划设计中的引入,开创了智慧林业执法新局面,维护了林区生态环境,推进了生态文明建设[3]。

结束语

总之,无人机技术有着独特优势,其在林业调查规划设计中有着非常广阔的前景,发展潜力巨大。无人机技术在林业调查规划设计中的应用可以进入到很多人力难以到达环境复杂的地方,其高效、安全、精准等优势,极大提高了工作效率。无人机技术实现了林业调查规划设计,从单一的数据采集到多源数据融合分析,从单纯的调查到综合监管服务。伴随无人机技术不断发展进步,其在林业领域的应用,为林业生态保护做出了更大贡献。

参考文献

[1] 李开祥,罗宇 . 无人机技术在林业调查规划设计的应用与实践[J]. 林业科技情报 ,2024(16):176-177.

[2] 刘威 . 无人机技术在林业调查规划设计中的应用 [J]. 农村科学实验 ,2024(09):221-222.

[3] 陈先进 . 无人机技术在林业调查规划设计中的应用 [J]. 全体育 ,2023(12):68-68.