浅谈民用智能无人机在森林资源调查中的运用

浅谈民用智能无人机在森林资源调查中的运用

周春滨

黑龙江省林业监测规划院150080

1、民用智能无人机应用概述

民用智能无人机遥感技术，是将无人机与遥感技术进行有效结合，包括无人驾驶飞行、遥测遥控、遥感传感、无线通讯、遥感应用及GPS差分定位等技术，是一种综合性的技术。利用这种技术，可快速对森林资源进行调查，及时掌握相关的信息与数据。它具有成本低、消耗少、风险小及可重复使用等特点。

民用智能无人机遥感技术以其高效率、高分辨率的优势，已广泛应用于公共安全、应急搜救、环境保护、交通运输、通信保障、气象观测、资源勘探、农林植保、电力巡线、石油管道巡检、国土测绘、人工降雨、航空遥感、抢险救灾、地质勘测、安全巡逻、物流快递、医疗救护、海洋遥感、影视航拍、新闻报道等诸多行业场景。

1.1民用智能无人机系统的构成及其特点：

1.1.1民用智能无人机系统的构成：主要包括无人机机身、飞行管理与控制系统、数据链系统、发射回收系统和电源等。其中，飞行管理与控制系统是无人机系统的核心，它对无人机的飞行性能起决定性作用。

1.1.2飞行管理与控制系统：可分为机上和地面两部分。机上部分包括：姿态稳定、飞行轨迹和导航、自主飞行、飞行安全及起飞与着落飞行控制等。地面部分包括：飞行监控与显示、飞行定位及飞行操作和指令系统等。

1.1.3随着社会经济的快速发展，科技水平显著提高，智能无人机遥感技术也有了很大的发展。目前，民用智能无人机遥感设备的功能日趋完善，在很多领域都得到了有效的应用。尤其在森林资源调查过程中，民用智能无人机已得到相关人员的高度重视，正发挥着不可替代的重要作用。

2、民用智能无人机遥感在森林调查中的运用

2.1森林资源调查

2.1.1森林资源调查对林业发展有着重要的意义，对森林蓄积量的调查与森林资源清查是现阶段遥感技术应用研究的重要内容，它既能对森林资源的动态变化进行检测，又能提高信息获取的时效性与真实性。其图像还能对现阶段森林状态与立体覆盖状况进行真实反应。此外，智能无人机遥感的成像速度快，可显著提高调查信息的时效性，为精确掌握植被分布提供可靠保障。

2.1.2在对森林资源进行清查的过程中，传统的清查注重对森林资源的面积、树种等方面的识别，这种调查难以对森林资源的内容进行充分的管理。通过无人机遥感技术对森林资源进行监测，可及时、全面、准确、客观地掌握森林内部的详细信息及分布状况，这是智能无人机遥感在森林资源调查中价值的重要体现。

2.1.3森林蓄积量监测，遥感影像光谱信息与森林生物之间存在联系，森林蓄积量与波谱比值间有关联，所以智能无人机遥感在森林蓄积量调查中有着显著优势，通过对遥感影像数据分析，可精确的掌握植被的分布状况，这已成为森林资源调查与分析的重要手段。

2.2森林生态研究

森林生态环境研究是全球生态系统的重要组成部分，随着社会经济发展的加快，生态环境平衡受到一定的影响，环境逐渐恶化，这在一定程度上影响了国民经济的发展与进步。无人机遥感技术的应用，可以准确、适时的对森林资源进行调查，及时掌握森林资源的动态变化，为生态环境发展指明方向。

2.3森林防火救灾

2.3.1无人机作为新型的中低空实时视频与红外成像快速获取系统，在对人车无法到达地带的林业资源调查、生态环境、森林防火、森林病虫害防治等方面具有独特的优势。该系统具有智能全自主飞行能力，可一键式完成自主起飞、悬停、飞行及降落操作；可以同步对地面目标进行实时监视、跟踪、拍照并将画面实时回传至地面，操作简单易学，避免了复杂的技术培训。

2.3.2利用无人机搭载红外温度测试仪可穿透植被直接探测地面温度，监测是否达到燃点。这是当今世界许多发达国家森林防火采取的重要手段，在森林防火中的作用日益突显。

过去有人机对火灾的前期预警和火灾扑救不能兼顾，利用智能无人机技术对林区进行巡护监测，使有人机更多地应用在火场扑救，可有效解决有人机扑火综合效益问题。

2.3.3森林防火是现阶段进行森林资源管理中的重要内容，通过传感器将光波与热红外辐射对森林进行检测，及时准确发现灾区的位置，有效预判火灾的发展方向，为救援提供相应的帮助。根据无人机遥感对火灾信息进行的调查，制定相应的解决方案，可在很大程度上减少火灾造成的损失。无人机遥感技术在我国的林火监测应用中，作用巨大，防火成效显著。

2.4森林水文监测

森林的水文状况也是进行森林调查中的重要内容，其不仅可以保障生态的平衡发展，也可以在一定程度上加强防洪、防旱等方面的效果。无人机遥感技术在森林的水文中有着重要的应用，其对森林水文现象的发生以及其发展的动态规律进行掌握，这也是保障森林发展的重要途径。现阶段水土流失的现象相对较为严重，这也就影响到了森林的发展，而无人机遥感技术在这一方面起到至关重要的作用。

3、民用智能无人机应用展望

3.1民用智能无人机体积小、造价低、操作灵活、作业效率高，在执行长时间枯燥任务时，比有人机具有更大的优势。随着科技的不断进步，以及新材料、新技术的应用，无人机在续航、载重和智能控制等方面将会有很大的提高。随着无人机系统向系列化、模块化和通用化方向的发展，民用智能无人机必将在更广泛的领域发挥更大的作用。

3.2民用智能无人机在森林资源调查方面的应用，主要是利用先进的无人机智能控制技术、定位技术、通讯技术和遥感遥测技术。自动化、智能化地获取地理、环境等空间遥感信息。具有机动灵活、快速高效、精细准确、作业成本低，人员投入少等优点，已经在多领域应用中取得了显著成果。

4、结语：

随着民用智能无人机技术的不断提高，智能无人机遥感技术在森林资源调查应用中正在不断的完善。目前，森林资源调查对数据的要求正向着多元化的方向发展，对数据的精度、实效以及质量等方面的要求不断提高，这都对民用智能无人机在森林资源调查中提出更高的要求。

现阶段，无人机的安全性和自主控制性已经得到大幅度提升，运营成本和风险不断降低，运营效率不断提高。民用智能无人机必将在森林资源调查领域获得更为广阔的发展空间，在保护绿水青山中发挥更大的作用！