无人机遥感技术在林业资源调查与病虫害防治中的应用

无人机遥感技术在林业资源调查与病虫害防治中的应用

李江朋

漳州绿高林业有限公司 福建漳州 363000

摘要：林业资源调查与病虫害防治工作是林业活动的重要内容之一，现阶段中国的综合实力不断上升，林业资源开发调查技术也不断发展，由于无人机遥感技术的不断发展，森林资源信息的需求更加多元化，在这种背景下，无人遥感技术在林业调查与病虫害防治中发挥的作用越来越多。下文对无人机遥感技术在林业资源调查检测与病虫害防治中的应用进行了可行性分析，希望能给读者带来帮助。

关键词：无人机；林业；调查；病虫害；应用；研究及讨论

引言

加强林业资源调查与病虫害防治，有利于生态环境恢复。在具体资源调查监测和病虫防害过程中，要实现多方位的思考，利用无人机技术可以提高一些人类无法直接完成的地方，以此提高病虫害防治效率。

1无人机遥感技术的简析

无人机拍摄对于各种环境情况，无需飞行员在地面直接控制，可持续对各种目标区域进行拍摄记录，实时监控目标区域的实际情况。相关人员结合拍摄内容及时分析反馈目标区域的实际情况，整理跟踪阶段目标区域的变化数据，为后续的人员分析和决策工作奠定良好的基础。同时，微小型无人机对飞行场地的要求相对较低，可以尽快完成各种航拍任务。此外，通过遥感处理技术对航拍影像处理也比较明显的用处。由于无人机航拍可以实现低空飞行，这意味着遥感图像的空间分辨率可以达到较高水平。与卫星和航空遥感技术相比，无人机遥感技术所需成本相对较低，对操作者的技能要求也相对较低。

2该项在林业资源调查中的应用

2.1在林业调查规范中应用

传统林业资源调查过程中，林地的类型，树木的种类及数量，以及绿化范围的调查验证，应以资源调查人员作为主体展开调查，并随机抽取相应的调查对象进行现场调查。而无人机遥感技术可以直接携带高光谱成像扫描仪对目标区域进行灵活、高分辨率的扫描采集，可以直接使用微型和小型无人机激光雷达平台和定位传感器，有效地监测到林地的情况，也可以基于无人机航拍图像，有效整合相关的地理信息数据，构建一个新的森林资源调查系统，从中可以快速、准确地提取各种空中图像信息以供使用。

2.2能够提取林地生物量信息

无人机遥感技术在森林资源调查中的应用还可以直接拍摄树冠生成的正射影像图，测量整个林区的森林生物量信息。利用无人机遥感技术获取的高分辨率图像可用于估算森林区域内各树种的生物量，通过面向对象分类可直接从遥感图像中提取各树种的冠层面积。传统卫星图像也可以估算大面积的生物量信息，但由于其图像分辨率相对较低，往往估算出的最终结果误差相对较大。使用无人机遥感技术估算森林生物量，可以通过高分辨率的图像，生成目标区域的森林生物量反演的准确信息。

2.3能够进行森林消防监测

森林火灾是一个亟待解决的问题。在传统的森林资源管理过程中，不仅预防工作比较困难，而且救援工作也比较困难。因此，与其他自然灾害相比，森林火灾对森林资源的影响最为严重。因此，在森林资源消防监控的过程中，无人机可以直接利用它的灵活性、速度快、方便等优势进行实时监测大范围的人为火灾区域，及时报告和处理任何异常情况，也可以更有利于控制森林火灾的情况。通常，林业消防无人机主要以飞机为平台，通过携带红外成像仪等设备对一些重点林区进行动态探测。同时也可以对未来的实地情况进行综合评价，更有利于森林资源的管理和恢复。

3在森林病虫害防治中的应用

3.1应用无人机进行森林病虫害监测

在无人机技术的帮助下，可以监测到人类和普通设备很难监测的区域，无人机技术能手动监控，以便进一步了解病虫害在这些领域发生现状和趋势，以制定有针对性的预防和控制措施。结合无人机监控结果，使用不同的传输方式，如网络、媒体、广播、电视、宣传专栏等，将预警结果公开，方便当地林业部门可以清楚地了解该地区的森林情况，以及森林病虫害发生情况。再通过广泛宣传，进一步提高公众对森林病虫害防治的意识，及时采取有效的措施加以解决。

尽管近年来我国林业资源的扩张面积较大，但我国的林业资源生态系统仍相对薄弱。病虫害是威胁树木健康生长的主要原因，因此需对森林病虫害进行大范围的定期监测。它可以直接配备相应设备,如用可见光相机进行有效监控松树线虫和其他疾病和害虫的目标区域。可以携带多波段成像传感器低旋翼无人机，基于数据530~900纳米带和植被指数数据分析，能够准确识别黄龙病的树木，在病虫害的识别时，也可以直接安装农药喷雾器，及时预防和控制在树上。

3.2使用无人机技术开发有针对性的森林病害虫控制程序

在森林系统中，有些林区是人类难以进入的，而有些林区虽然是人类可以进入的，但需要花费较高的成本，且风险较大，地形陡峭，通讯质量也差。借助无人机技术，可以实现远程操作。结合病虫害的流行特征和在不同的地区的趋势，可以使用科学的药物，但药物喷洒也不能过多，需节约成本，保障人员和林业生态系统的安全。

4无人机病虫害防治的原因分析

传统的技术由于不注重其本质，只注重表面，使病虫害防治难度越来越大。虽然有些农药可以在较短的时间内抑制病虫害的生长，但也会对整个生态系统造成破坏。这使得病虫害的爆发以及多个药物的预防和控制失败。在这种背景下，我们需要弄清楚现代林业的发展不应局限于化学农药的使用，应作为一个单一的控制方法，在坚持预防和实施全面控制各种工具的帮助下，无人机是一个很好的控制工具。无人机技术的使用可以实现森林病虫害的预防和控制，解决森林病虫害的预防和控制，进一步提高森林病虫害控制的效率。

5无人机应用的优势

应用无人机在森林资源调查和害虫防治的过程中可以解决传统的人工及手动控制过程中的低效率、高成本的做法，主要体现在以下几个方面：

5.1使得调查简单化

传统的人工防治往往需要投入大量的成本，前期病虫害防治的调查质量差。在病虫害调查中，由于交通条件的限制，很多林业人员无法深入山林，调查结果难以真实反映病虫害现状。通过使用无人机技术和无人机航空摄影监控技术，优良的病虫害监测技术可以在森林高山和深沟地区进行分布，即使茂密的森林，不方便运输和复杂气象环境，都可以获取和汇总，有效提高了害虫调查的质量。

5.2技术手段科技化

无人机系统由摄像机系统监控，在调查和监控日常的过程中，各种各样的信息资源可实时动态传输和反馈，多个无人机同时运行，在很长一段时间里能够实现联合动态监测，更精确的监控，大幅度提高林业生产技术含量。

5.3工作效率高效化

人工防治病虫害过程中，林业人员往往需要深入山林深处，野外工作环境艰苦，工作量大，任务重。无人机技术在病虫害防治中的应用，可以提高人力资源的利用效率。

结论

与传统的森林资源控制与监测方法相比，无人机遥感技术结合了传统探测方法的优点，在一定程度上得到了扩展。同时，它还具有灵活性和低成本的优点，非常适合于森林资源的调查和监测。

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