无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用探究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-29
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无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用探究

唐锐

云南同心达科技有限公司  云南省昆明市  650034

摘要:随着我国科技的飞速发展,无人机技术在国际形势的影响下也在不断进步,无人机生产技术的日益成熟和对无人机各项应用技术的不断研究,使得无人机技术在各个行业大放异彩,其遥感技术在林业的资源调查和监测环节中更是着重应用,虽然在林业项目中,其技术仍然处于初级发展应用阶段,但是按照其技术的发展速度和应用范围,发展前景是可想而知的。

关键词:无人机遥感技术;林业资源调查;有效应用

1 无人机遥感技术

通过对遥感技术的有效控制,可以对目标区域范围内的事物进行针对性地监测,同时可以航拍的方式对危险区域进行监控,对整个目标的运动情况进行实时有效探测,尤其是信息技术应用背景下,可以实现数据的同步传输。与传统卫星遥感监测技术相比,无人机遥感技术在具体应用时,具有非常明显的优势特点,整体应用效果普遍较好。对目前的无人机遥感技术应用体系进行分析时发现,该技术在具体应用时,能够根据实际情况,将各种不同类型产品划分为原始数据以及绝对辐射矫正等不同组成部分。这些产品类型在对图像信息进行处理时,自身的功能作用具有明显的差异性,技术应用特征也存在不同。林业管理部门在对各类产品进行购买时,要从自身实际情况出发,尽可能采购符合实际要求的产品,这样才能保证无人机遥感技术在林业资源调查与监测中可以得到合理应用。

2 无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用优势

首先,无人机的自动化处理工作。利用遥感技术侦测到的数据会根据自身的系统对数据进行自动化处理和校正,通过自身对摄影材料和后期数据处理等各项指标的修正,达到一个高精度的预算成果,为工作人员的数据考量提供一个有效保障,并且,在使用无人机遥感技术的时候,工作人员可以根据GPS系统对航拍信息的数据侦测进行实时处理,在无人机工作的过程中可以将现场收集的数据转换为可读数据,通过这样的转换过程,可读数据和测量软件无缝衔接,可以提供大量可靠数据。其次,无人机遥感技术调查细致且全面。通过精准的无人机分割技术,可以形成一个新型浏览系统,为工作人员呈现细致的数据,并且通过目前的软件技术和精准程度,既保留了数据的完整性,也更大地加强了数据的传输速度,为复杂的森林地理环境梳理出了一个条理清晰的记录表,根据其特殊的图像监测系统,可以形成良好的遥感图像,供工作人员操作和整理,为复杂的林业领域工作提供了便捷。最后,具有高效的反应速度。就目前的科技水平,无人机遥感技术的应用提升了信息采集和加工的效率,在互联网+的加持下,通过遥感技术的应用可以将马赛克数据和处理时间大大缩短,因为其小巧的机型,在数据处理和传输的过程中对于硬件要求也比较低,既缩小了制作的成本,也保证了系统的正常运行。

3 无人机遥感技术在林业管理应用中的不足

(1)测量精度还有待提升,这主要是由于图像动态采集技术发展不足,在对采集的图像进行拼接和几何校正时,还存在像素低、拼接出现偏差等问题,强化影像快速拼接技术,是解决这一问题的主要途径。(2)无人机设备的升降技术及抗风技术还有待提升。林业管理所面临的实际条件都较为复杂,缺少无人机升降的场地条件,同时在设计方面,无人机的抗风性能、自重、能耗及控制等方面存在相互影响,单一因素的变动会造成设计方案的整体改变。结合林业管理的实际需要基于仿真模型设计出有针对性的设计方案,能够有效提升无人机在林业资源中的应用水平。(3)无人机遥感技术应用对数据传输和大数据的智能化分析具有较高的要求,目前这方面的技术开发和衔接水平还较为有限,在森林资源蓄积量等数据分析和灾害预估等方面的精度还有待提升,加强这方面的技术研究,也是提升无人机遥感技术应用水平的基本要求。

4 林业资源调查与监测中无人机遥感技术的应用

4.1 在林业调查中的应用分析

在过去较为传统的林业资源调查过程中,因为没有比较先进的技术手段,需要以个体或者小组进行实地勘察,对于林业内的树木种类、草地差异以及不同的地理情况一一检查和记录,不论是在成本还是时间上所消耗的费用都是昂贵的。那么通过无人机遥感技术的应用,可以在工作场所直接由专业人员远程控制无人机进行实地勘察,因为在无人机中搭载的光谱成像仪,利用遥感技术对所勘察区域进行高清调查,可以提供大范围的遥感信息,为后续的林业规划工作奠定良好的基础。并且因为搭配定位系统,对林地的变化可以进行随时的侦测,通过其变化可以快速、精确地进行再次成像,根据其相关的地理信息系统,可以真正实现林业所要发展的确切目标,帮助工作人员将信息条理化。

4.2 监测森林火灾与病虫害

传统的森林火灾监测主要是通过人工巡回防护来进行,受地域影响,工作效率非常低,很难及时监测到早期小面积的火情,从而延误火灾扑救。而通过无人机遥感技术,能够对森林资源大范围地开展检测,而且高清相机和红外成像仪可以对火区位置精准定位,及时上报。而且基于无人机遥感技术,空间遥感图像可以对火灾做出准确预测,以便采取有效预防措施与控制措施,减少森林火灾带来的不利影响。现如今,无人机遥感技术在传感器类型方面有了很大突破,如激光雷达和立体航摄仪,能够针对林区病虫害问题,实施多波段成像技术处理,对林木病虫害准确识别,并搭载农药喷雾器来实现精准防治。

4.3 火灾监测中的应用

森林火灾一直以来都是林业建设和发展中的重点问题,在林业集中区域易发生。火灾本身的实际性相对较强,一旦发生很难得到有效控制,后续造成的一系列危害影响也相对较大。无人机遥感技术在森林火灾监测中的科学合理应用,能够针对火灾前期以及火灾现阶段的情况等,实施有效监测。无人机遥感技术可针对火灾的具体程度,进行智能化识别,针对火灾覆盖范围、着火点等进行有针对性的探测,并可保证探测结果的准确性和有效性。无人机遥感技术的应用,能对火灾场景内现有的各类数据信息进行有效收集,不仅能实现对经济效益损失的客观评估,而且能加强后续的一系列防护,尽可能避免相同问题再次发生。

4.4 提取生物信息,制定林业计划

因为林地的复杂,很多人类无法触及的地方,其树木的高度测量是一个难题,但是无人机遥感技术的应用,可以精准地观察到树木的生长情况和高度,根据观测出的生物数据,包括其树冠面积,工作人员可以通过无人机遥感技术所侦测到的生物生长信息,估算树木的生物基数,并且因为其无人机的高分辨率可以更加精确的估算森林的生物量,实现对目标区域的一个生物推演,根据所侦测的情况信息制作生物信息表,可以快速获得森林覆盖率和叶面指数,通过无人机的空间布局处理功能,搭载特定镜头,可以完成对某一树种的信息提取,结合人工判别可以推测出其树种的分布状况,对于林业调查工作起到重要的信息作用。

5 结束语

无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的合理利用,不仅能够满足病虫害以及火灾等各方面的监测要求,而且能够保证监测结果的准确性和有效性。随着科学技术的不断完善和优化,该技术的整体应用水平越来越高,对于林业资源管理工作的有序开展具有实质性意义。

参考文献:

[1]储成林.无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用[J].林业科技情报,2022,54(01):59-61.

[2]地力夏提·包尔汉.无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用[J].广东蚕业,2021,55(05):111-112.

[3]黄权超.无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用探究[J].南方农业,2021,15(12):94-95.DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.12.043.