APP下载

无人机遥感在森林资源检测中的应用分析

2020-01-11李燕

花卉 2020年18期
关键词:遥感技术森林资源火灾

李燕

(大同市森林资源监测中心,山西 大同 037000)

0 引言

近年来,我国森林资源不断地恶化,让国家领导人员越发重视对森林资源的保护,主要体现在资金与技术这两个方面的大力支持。现阶段,多样化的新型技术更是被全面应用到森林普查、火灾等检测工作中。无人机遥感就是其中应用的一种新型技术。无人机遥感技术主要是通过对无人机系统的应用获取远程信息,然后整合处理收集到的信息资料得到相关地区资讯的一种自动化技术。因该技术在森林资源检测中的应用不仅能实现中低空实施电视成像,而且可以实现对林业资源的实时调查,提高森林检测效率。所以,在森林资源检测中我们必须注重对无人机遥感的应用。针对该内容,本文首先对无人机遥感技术进行概述,其次在介绍无人机遥感应用的特点与优势,最后给出其在森林资源检测中的具体应用,以供参考。

1 无人机遥感技术

对于无人机遥感技术而言,其主要就是无人机与遥感控制技术两者相结合的一种综合技术,主要包括无人驾驶飞行器技术以及遥测遥控技术等。当前,因无人机遥感的应用不仅能够快速获取到国土资源,而且能够获取到生态环境的空间信息,实现遥感数据的实时处理,甚至有着低成本、高经济等优点[1]。所以,自无人机遥感技术的出现,无人机遥感技术就被广泛的应用到了我国各个领域。例如:军事侦察等。伴随着人们对无人机遥感技术的不断研究与完善,无人机遥感技术随之被扩大到资源检测以及气象观察等领域。由此可见,在森林资源检测中应用无人机遥感技术不但能够在最大限度上提高遥感技术的应用面,而且能够让森林资源管理工作简单化。

2 无人机遥感在森林资源检测中的应用特点与优势

2.1 特点

当然,针对无人机遥感的应用特点,本文将从两个方面对其进行阐述。一方面,固定翼无人机。站在机翼的立场看,小型无人机主要包括固定翼与旋翼无人机。就固定翼无人机而言,该无人机并没有旋转机翼,在运行时主要依靠发射器起飞,发射后全球定位系统导航将实现在预定航线上的飞行,有着飞行距离长,飞行速度快等优势[2]。就旋翼无人机而言,该无人机的优势主要在于其能够在没有外力影响的情况下,做到自由飞行,飞行时间短以灵活机动是旋翼无人机表现出的主要优势。同时,旋翼无人机有着一定缺点,也就是该无人机的飞行高度较低,不适用于大范围的检测工作,只能用于局部检测中。当前,固定翼型是应用于森林检测的主要无人飞行器。之所以选择该无人飞行器的原因在于:森林面积较大,且默认路径较长,需要飞行器满足飞行距离远与时间长等要求。另一方面,无人遥感技术的组成。地面基站与无人机体系是构成无人机遥感的两个重要组成部分。地面基站在其中发挥的作用主要为:对线路进行设置,对飞行路径进行实施监控[3]。飞行控制器、动力装置以及数据链等是组成无人机遥感机身的主要部分。飞行控制器是实现无人机遥感自动飞行的关键,在不久的将来可应用神经网络的控制方式让无人机遥感的飞行性能有所提升。

2.2 优势

无人机遥感作为一种全新的技术,相对过去的实地调查,其在森林资源检测中的应用优势十分显著。主要可体现在以下几个方面:①因无人机遥感在应用的过程中根本不需要借助人力对森林各资源进行实地调查,所以,无人机遥感的应用能在最大限度上节省应用成本,提高经济效益[4];②无人机遥感有着实时采集图像的功能,在森林资源检测中的应用能够让数据资源变得十分灵活,减少数据采集时间;③随着我国科学技术的不断完善,无人机操作技术已变得十分成熟,工作人员应用起来也较为简单。只需要根据特定区域的实际情况,对无人机相关飞行参数进行设置即可,例如:飞行高度以及飞行航线等。这对森林数据实时采集同样有着积极作用;④无人机遥感技术可通过对多种计算机软件的应用,把采集到的图像信息自动拼接生成数字高程模型与文件对象模型图像。由此生成的图像不仅分辨率较高,可达到0.1m,而且可从中挖掘出更多的图像信息。例如:森林病虫害情况以及森林密度等。这一优势同样是卫星图像采集技术无法实现的[5]。

3 森林资源检测中的无人机遥感应用

由上述可见,无人机遥感存在的意义不言而喻。将无人机遥感应用于森林资源检测中十分迫切。针对具体的应用本文将从以下几个方面对其进行阐述:①无人机遥感在林业资源调查中的应用。对于林业资源调查而言,其通常指的是对管辖范围中的森林树木数量以及种群等进行统计调查,这同时也是林业活动中非常重要的一项工作。伴随着新时代的进一步到来,人们对林业资源调查工作随之有了更高的要求。主要可表现为:在小范围中做到更为精准的调查。针对一些较为平坦的森林地区,我们可借助人力对其进行实施调查,但如果森林道路较为崎岖,人或者车都无法进入原始森林的情况,这种人力调查就将受到极大的阻碍[6]。基于此,面对这种崎岖的森林,林业资源调查工作在开展的过程中往往或消耗大量的人力与物力。例如:部分南方集体林区,因商品经济的迅速发展,从事林业生产活动的农民随之变得越来越少,该现象的存在无疑将导致林业生产经营活动变少,乔灌草生长迅速,过去的林间小道将逐渐消失,增加工作人员林业检测中的劳动力度,最终检测出的数据准确性也将受到影响。针对崎岖的森林道路,我们就可通过无人机遥感在其中的应用,对其进行改善。采用无人机搭载高数码相机进行低空作业。因这种数码相机画质通常较为清晰,且能够满足长时间的检测工作,所以数码相机的应用能够很好的检测到森林资源情况。在无人机遥感的应用上,工作人员只需要对目标区域进行人为设置,无人机便可自动化完成目标区域的遥感数据获取。整个检测时间段不仅不需要人为干预,而且操作十分方便;②无人机遥感在森林防火中的应用。作为地球最重要的生态系统之一,森林系统存在的重要性不言而喻。然而,近年来发生的一系列森林火火灾现象均给森林系统与林业资源造成了严重的影响。森林火灾的存在不仅会对成片的林业资源造成破坏,而且会降低森林的再生能力,严重的话还会导致生态环境出现失衡现象。面对该问题,以无人机遥感技术为中心的iFLY 系列无人机系统逐渐被广泛应用到了森林火灾检测中。因这种技术综合了GPS 技术,以及数字图像传输技术的优势。所以,无人机系统的应用能够很好地解决森林防火瞭望,并在最大限度上防止森林火灾发生。除此之外,无人机遥感技术还可做到对林区的全天候勘察,精准无误的汇报出火灾现场多方面的情况,例如:火灾的位置以及火情蔓延情况,进而将火灾控制到最低[7];③无人机遥感在森林病虫害防治中的应用。通过对无人机遥感的应用,工作人员可准确无误的判断出枯木以及病虫害的位置信息。首先,需要利用无人机遥感获取图像,通过人工视觉的方式发现病死木材,满足人工场地采伐的精度要求。其次,应用双光谱摄像机的无人机平台,获取到可见光图像与红外图像,提取到图像中像素的特征向量,并精确的划分区域植物的病虫害;④以无人机遥感影像为基础,通过对非监督分类方法的应用,也就是根据相似性分类,并结合现场测量图像,对红色区域进行分析,从而证明无人机图像可以显示发病中心区域,以此为基准,实现对病害虫的防治。

4 结束语

总而言之,在科学技术不断进步的今天,无人机遥感逐渐得到了人们的高度重视与广泛应用。通过上述对该内容的研究可知,在森林资源检测中,无人机遥感的应用将给检测工作带来诸多优势。因此,在森林资源检测中,我们必须重视无人机遥感,并通过合理应用挖掘更多有价值的森林资源,促进我国更好的发展。

猜你喜欢

遥感技术森林资源火灾
山西大同大学“无人机遥感技术及应用”大同市重点实验室
利用遥感技术解析地理试题的研究
现代遥感技术在地质找矿中的应用
森林资源及其保护
森林资源保护管理中存在问题及对策探讨
遥感技术在汉中天坑群地质遗迹调查中的应用
森林资源保护下林业行政执法的完善措施
绿水青山里的奋斗足迹之森林资源督查
掌握火灾逃生知识
离奇的火灾