无人机在浙江林业中的应用初探

2019-11-29朱旭利

绿色科技 2019年5期

朱旭利

(浙江省龙泉市天创林业规划设计有限公司，浙江龙泉 323700)

1 引言

浙江省是林业资源大省，自古以来有“七山一水两分田”之说，现有林业资源高达9900余万亩，全省森林覆盖率60%以上，林业区人口占全省总人口的63%，浙江省林业经济整体价值较高，林业经济收入稳定，近年来浙江省走上创新林业经济发展道路，强调率先实施林业现代化。无人机作为现代林业技术领域的重要应用方式，具有广泛的应用空间，对于促进林业经济发展有重要意义，本文结合浙江省林业经济发展现状和未来需要，按照科技创新的思路，探索无人机对浙江林业应用价值。

2 无人机在浙江林业的具体应用

2.1 林业病虫害防治

无人机技术在浙江省主要用于开展防治病虫害工作，具体用在监测防治大规模病虫害方面，基于无人机的病虫害监测方式有效弥补了人工监测的不足，运用无人机获得监控数据并建立的有自动数据传输功能的虫情灯可以有效的进行病虫害的监测工作，从而形成科学全面的生物防控监测体系。基于无人机的监测体系可以建立广泛覆盖的病虫害监测机制，可以对省内松类、毛竹、经济林与柳杉树等常见林的病虫害问题进行全方位监测，可以满足浙江山地到达困难地区的监测需要，能够在突发疫情时用大型无人机进行病虫害的清理，这对于提升应对病虫害的反应速度，更好地通过机载设备传递农药的喷洒情况，合理控制喷洒农药的密度，以及对农药使用情况进行评估，减少农药喷洒成本，提高防治病虫害工作质量，满足浙江林业经济发展的需要有重要意义。

2.2 用于森林防火

森林防火是林业管理工作的重中之重，林业防火工作的关键要素在于提前发现火情，提高对林业复杂地域的观测力度。对于易发生火灾的高危地域进行专业控制巡护。森林防火工作的危险性较高，需要准确的把握和控制火源。基于卫星遥感技术的无人机可以满足拍摄高精度林业防火需要的航空图像，有助于减少地面测量精度差问题，并且还可以获得高分辨率、高精度、高利用效率的图像资源。当代新无人机已经可以做到在复杂的地域起降，无人机可以装载相应的设备对地面区域进行控制，并且可以做到抵近观察，这对于准确地掌握火情有重要的意义。当前浙江省林业部门配置的无人机多数都有高清数码镜头，多光谱成像设备，满足按照既定路线进行巡查航行要求，还可以实时的获得数据信息。并且已经有无人机完善火灾高发期的监测工作，通过无人机实现了及时发现火情，及时报告火灾信息，以及起到控制损失，降低火灾成本，有效的减少求灾能源消耗的作用，满足火险抢救需要。林业部门同时注重通过无人机落实消防责任，强调加强野外火源的管控，力求形成由专人操作的无人机操作队伍，满足复杂环境下应用需求。

2.3 野生动物监测

目前无人机技术还用于野生动物监测工作，强调通过野生动物监测达到提高监测的时效性、高效性。无人机对森林野生动物监测具有其它设备无法比拟的功能，因为无人机拍摄视角更加灵活，具有方便拍照和角度全的特征，而且无人机不携带易燃易爆物质，电动无人机的续航时间更长，可以实现对野生动物群的长时间监控，从而达到掌握浙江省野生动物分布情况的目标。

2.4 林业资源规划调研

浙江省明确了深化林业综合改革的目标，强调适度发展规模经营，努力发展珍贵彩色林，落实新植珍贵树计划，并且明确了维护国土生态安全的任务。这些任务的实现在很大程度上基于有效的林业规划调查工作。为了更好的制定林业发展规划，有效的建立林业信息系统，需要以卫星图像为基础获得高精度的图像信息，保证图像的直观、明显、清晰。运用无人机进行图像拍摄可以有效的弥补卫星图像拍摄的不足，可以消除对浙江山地气候多变和地形复杂等因素的影响，从而有效地弥补卫星图像阴影、同物异谱等不好分辨现象的问题。低空观测的无人机可以获得丰富的高分辨率的图像，达到快速获得地表信息的目标，有助于呈现三维地表形态图的现实，达到有效获得林业数据信息目标。

2.5 用于林业种植

无人机遥感影像技术可以对浙江省的林业资源现场进行仔细全面的分细，有助于获得林业种植面积、长势、轮作等情况的第一手详细数据资料，这对于科学的计划农药的喷洒方法，进行林业施肥，同时进行林业种植面积的监测，合理的划分林业产业结构有重要的指导价值。基于无人机的林业种植可以达到高效和低成本的目标，对于促进浙江林业经济的规模化生产有重要价值。目前林业生产实践中已经广泛地应用大中小型无人机，不同类型的无人机承担着不同的生产任务。

3 无人机用于浙江林业现状分析

3.1 主要优势

无人机在林业领域有着广阔的应用空间，可以承担多项具体的应用任务，基于无人机平台的3S技术、遥感技术、数字图像技术与实时传输技术可以满足林业生产与科学研究的现实需要，有助于提高林业经营管理的快捷性、有效性和创新性，可以在更快掌握第一手数据信息的基础上提高林业问题处理的速度与质量。特别是在各种载荷无人机得到广泛发展的当下，其受到的限制越来越小，可以满足浙江省复杂山地情况下的作业需要，有助于降低对人力资源的疲劳度，发挥在有危险性林业任务方面的价值。基于各种任务需要还可以灵活的配置无人机，形成执行任务的多元化无人机应用体系，从而达到发挥无人机优势的目标。其还可以获得大量精准数据信息，并且可以基于4G终端进行数据传输，从而提高数据传输的实时性，满足了应用的具体需要。

3.2 主要问题

浙江省是一个多山地的省份，这里的林业资源覆盖率较广，地形复杂多变，地势高低起伏不定，因此在一定程度上影响无人机传输数据信息的细节指标。特别是当前对林业数据信息细节要求不断提高的情况下，无人机在实际执行航测任务时存在一定的危险性。我国还缺乏专业的操作无人机技术人员，现有人员在没掌握复杂地形下运用无人机的技术，在实际工作时降低了无人机性能的发挥。虽然无人机适应环境的能力较强，还要发展大中小型各类无人机，目前基层林业部门配置的小型无人机较多，中型和大型无人机较少，多旋无人机和无人驾驶的直升机较少，现有的无人机有时不满足浙江林业现设的现实需要。而且，当前还存在着应用无人机成本较高，无人机操作与养护不及时的问题，这在很大程度上影响了无人机的应用寿命，阻碍了无人机应用领域的扩展。

4 改进林业工作应用人机的措施

4.1 开发优质无人机

当前用于浙江省林业领域的无人机以小型无人机为主，大型无人机的应用较少，森林灭火、喷洒农药等项目应用无人机的成本相对较高。为了更好的满足林业领域的应用需要，还要建立基于林业工作的无人机研发团队，由林业部门与无人机企业进行合作，切实开发符合林业领域需要的可以用于测绘、气象、遥感与机械作业方面的大中型无人机设备。特别是随着复杂林业项目的开展，当前无人机行业还需要携带设备，这样才能有助于山区林业建设的需要，满足浙江省林业经济发展需要。

4.2 建立数据资源库

目前无人机已经广泛用于植被污染监测，病虫害监测领域，基于无人机可以广泛的收集各种林业数据信息资源，建立基于无人机的典型植物数据资源库对林业环境发展建设有重要价值，因此还要从浙江林业发展建设的现状出发，进一步发挥无人机的应用价值，注重通过无人机开展林业区域的水质监测工作，面源污染与鸟类迁徙等数据信息的收集，构建优质的数据库系统，达到基于无人机促进林业数据资源不断丰富目标。随着无人机应用的越来越广泛，实时传输系统的不断完善，还要开发专业的无人机数据库系统，从而对无人机收集的林业信息进行有效汇总应用。

4.3 提高应用的规范性

无人机对于林业建设有重要价值，为了更好的发挥无人机的实践作用，还要加强对无人机使用管理工作，切实提高无人机应用的科学性与规范，保证发挥无人机的实用功能。首先，加强无人机应用技术的交流工作，更好地宣传推广无人机技术，满足基层对无人机应用的实际需要。其次，加强对无人机应用技术人员培训，促进无人机应用技术人员掌握先进的无人机应用方式，切实发挥无人机的实践应用价值。如龙泉市林业局在2018年10月份邀请温州慧飞公司进行无人机航拍飞行培训60余人参加培训,购买无人机30余架。大大减轻一线工作人员野外作业的工作强度。第三，要减少无人机应用成本，注重提高无人机养护工作的合理性与规范性，加大无人机应用管理力度，有效防止无人机应用事故的发生。