蒙普云

（广西林业集团桂江林业勘测设计有限公司，广西 南宁 530022）

目前，无人机技术在林业调查工作中得到了广泛应用，通过使用多光谱成像、红外线扫描等相关设备，一定程度上增强了林业调查的可靠性与时效性，也使得林业数据采集获得更为准确、直观的数据信息。在广泛应用无人机技术的背景下，传统林业调查方式随之改变，无须林业调查工作者深入实地获取与林业资源相关的数据信息。而且，无人机技术可动态监测森林火灾，在短时间内确定火源点，为救援工作的高效与及时开展提供了极大便利。由此可见，深入研究并分析无人机技术在林业调查中的具体应用十分有必要。

1 无人机技术概述

无人机，即遥控飞机，该术语被改变为无人机系统，可反映出无人机操作会涉及相对复杂的系统。军方一般以RPA一词表示无人机，上世纪中叶，无人机被广泛应用于空中侦察，在划分无人机用途方面，一般可涵括研究与开发、战斗、目标与诱饵、民用与商用、侦察。

1.1 特点

1.1.1 处理自动化

无人机遥感技术能够对林业数据进行准确获取，自动化处理所收集的林业数据信息，使林业调查工作获得精准度较高的数据信息[1]。此外，无人机技术可以科学修正并处理所拍摄的材料与指标，进一步提高林业调查数据的精确性，为科学计算提供帮助。无人机航拍借助GPS全球定位系统，即可科学处理航拍结果。与此同时，无人机技术的运用可将所收集林业数据转换成所需格式，为后期林业调查工作的开展奠定基础。

1.1.2 结果全面化

通过对无人机技术的运用可合理切割DOM文件并形成全新浏览软件，进一步提高林业调查的工作效率。无人机技术通过对相关软件与技术的使用，针对林业数据信息展开三维立体模型的构建，进而直观显示调查所得信息，实现调查数据精准度的提升[2]。此外，无人机技术亦可自动切割处理所监测数据结果与图像，以免观测角出现畸变，以形成高质量卫星遥感图像。无人机技术能自动分析地形，并构建DSM模型，促进林业调查准确度与效率的提升。

1.1.3 较高分辨率

无人机遥感系统能够以标准格式输出所监测的林业数据，实现摄影技术与测量工程的结合。林业调查中引入无人机技术，通过GPS系统的使用即可对地理位置信息进行精确化计算，以调查需求为依据，人为调整监测所得数据结果的精准度，实现数据结果空间分辨率的全面提升。

1.1.4 较快反应速度

在对无人机技术使用的过程中，可在短时间内对林业数据进行处理和分析，缩减了数据处理所需时间，提高了工作效率，且对于硬件设备的要求不多，能够确保林业调查系统正常运行，进一步优化信息数据的采集、处理效率[3]。

1.2 优势

现代林业调查工作开展中，需获得精准度较高的数据，以促进林业发展。而传统林业调查的工作量与难度均较大，要求工作人员深入林区与山区，调查工作的周期长且获取数据精准度不高。通过对无人机技术的运用，借助其高分辨率、快反应速度以及灵活性等优势，可使人工调查的时间大大缩减，劳动强度也有所降低，与林业调查各项要求相适应，一定程度上优化了林业调查质量[4]。较之于传统林业调查方法，无人机技术在林业调查中的合理运用可对林业信息予以更精准化获取，为工作质量的提高提供必要保障。

不同于传统卫星遥感技术，无人机技术灵活性更强，即便在突发状况下仍可遥控监测地面，可避免相关工作者进入山区、林区遭遇危险，同样也可实现实时监测林业区域的目的，进一步改善林业调查工作质量与效率。

2 无人机技术在林业调查工作中的具体应用

2.1 应用于调查规划方面

因我国地域辽阔，不同区域的地形、地貌以及植被类型也存在较大的差异。基于社会经济发展速度的加快，环境保护与资源合理利用的重要性逐渐凸显出来。林业调查工作所涉及的林木类型较多且分布相对广泛，工作开展难度较大[5]。在调查实践过程中，为提高信息获取的全面性和准确性，相关工作人员需对多种应用技术加以利用，以促进调查手段的多样化，进一步整合多个渠道信息，以提高信息准确性。评判森林状况一般以林种、树种、郁闭度、胸径、树高等因子为依据，借助无人机技术对森林状况实施动态化监测，可更有效地调查森林的分布情况、生长状况以及林木质量等，通过对获取数据的整理分析，获得预估性判定依据，以准确判断林木生长和消亡的周期，对森林环境状况展开系统化分析，为制订规划方案提供必要的数据支撑，为管理森林资源工作的开展提供可靠性更强的数据支撑，进一步提高林业经济水平。长期以来，林业调查很容易受人为因素影响而导致信息实效性下降，不利于调查质量和调查成果可靠性的提高。在引入无人机技术后，林业调查所收集的数据信息的客观性与真实性更强，可使调查数据精确度更高，不断提高林业调查工作的质量，同时也减少人力成本、时间成本的支出。

2.2 应用于火灾监测方面

火灾是自然灾害的一种，其形成与发展均会对森林造成毁灭性危害。一般来讲，森林内的林木相对集中且植被密度大，在火灾发生后，仅利用既有技术手段很难控制火势的蔓延。扑救森林火灾时，通常采用减少火灾周边植被数量的方式控制其蔓延[6]。由于大部分森林人工开发程度不高，在火灾扑救方面取水的难度大且能见度不高，极易引发消防人员伤亡的情况。即使借助运输机进行扑救，实际的效果也相对有限。在森林火灾监测中应用无人机技术，可实时准确监测火情，以便更好地监控火势蔓延的方向，使救援人员更快地获取火情信息，为救险决策提供准确的信息保障，提高灭火效率、降低救火人员危险性。而且，林业调查工作人员通过对无人机的使用，能够更好地掌控森林火情，借助无人机内所配置的监测设备实现火情信息的及时传递，为森林火灾扑救工作的开展提供必要帮助。

2.3 应用于病虫害监测方面

结合当前林业病虫害监测现状可知，很多林业工作者始终采用传统的监测手段，监测周期长，对监测效率与效果的影响较大[7]。在病虫害监测中引入无人机技术，可显著降低人力资本投入，一定程度上提高了监测工作准确度。此外，无人机技术可精准定位所有植物，使得林业相关工作者对植物病虫害发生状况进一步了解，利于监测效率的强化。而传统的管理模式在防治林业病虫害过程中，要借助人力远距离将药物喷洒在林木上，无法确保药物覆盖率，若植被距离较远则难以实现保护目的。对无人机技术的运用不仅实现了喷洒范围的拓展，同样可使药物喷洒精准度提高，进而准确防范并控制特定范围内的病虫害问题，以全面提高病虫害的防治效果。

2.4 应用于生物监测方面

开展林业调查工作时，通过对无人机技术的应用可对林区相应图像进行获取，科学且客观评估单木生物量，通过对面向对象等方法的使用研究分析单木树冠面积，构建胸径回归模型，在计算树生物量方程的基础上对树干内大概生物量做出科学预估。由于胸径与树冠直径联系紧密，可借助树冠直径对胸径大小做出推算，并根据生物量与胸径间计算方法，对森林生物量做出预估[8]。

2.5 应用于森林管理方面

森林集约化经营利于森林生产力的提高，更好地满足对木材增长的需求。特别是在快速生长林植株管理方面，与农业精细化类似，可借助无人机遥感实现推广，在非典型运动中可保证施肥时间与地点的正确性。研究工作者通过对无人机遥感技术的运用获取近红外图像，对森林结构健康图进行绘制，因光谱辐射测量法与野外取样测定叶片氮含量关联性紧密，可通过无人机减少森林集约化管理成本，创造可观的经济效益。

3 林业调查中无人机技术的应用展望

3.1 采集精度显著提升

在未来发展中，无人机设备分辨率会不断提高，采集数据的精准度也将进一步提升，是无人机拍摄技术成熟化发展的表现，使测绘领域实现划时代发展。通过对地理信息资源库的梳理可知，在图像分辨率提高的基础上，拍摄效果会更清晰，在减少外业采集量的同时缩减人工采集成本，进而实现预期的采集效果[9]。

3.2 深度优化数据处理软件算法

通过对地理信息软件的运用，可更好地实现图像、地理坐标的匹配。而软件所对应的内业数据处理能力将对外业采集结果呈现的清晰度产生决定性影响。基于无人机固件的升级与优化，数据处理软件内部算法也更加成熟，在对几何知识、物理学知识综合运用的基础上，即可实现内部图形计算模型的全面优化目标，借助近似思想优化算法更好地呈现数据，进而对林业自然资源展开科学化评估。

3.3 设备兼容性会更高

基于无人机支持功能的拓展，为更好地满足各场景数据采集需求，可搭载不同类型传感器的采集设备也被成功研发，不仅表明设备兼容性的提高，同样也彰显了航拍技术的成熟性。在此背景下，内业和外业测绘结果质量也必然随之提高，在图像处理体系趋于成熟的基础上，用户体验也将得到优化，实现设备兼容性的提升目标[10]。

3.4 复杂地形矢量坐标绘图更方便

如果是无人机内部测绘场景不支持的地形，实际的测绘难度会增加，所以要构建复杂地形矢量坐标，以不断提高绘图的便捷性。在实际操作中，将不规则图像近似地当作规则化图形，而在预处理的过程中，借助图形畸变校正法构建复杂模型以及与其相对应的坐标，这样既可便于内业工作者对地理信息进行测绘，又更容易拾取地理坐标。

3.5 测绘误差更小

林业地理信息测绘要求内业和外业互相配合完成，即便人工外业采集成本减少，但由于地理信息数据的处理流程相对复杂，机器或是人为误差始终存在。一旦测绘结果误差明显，将对最终的测绘结果产生不利影响。而基于无人机拍摄测绘失误率的下降，采集误差也将得到有效控制，进而逐步压缩图像的传输时间，增强采集体验效果。

4 结束语

综上所述，与传统林业调查方法相比，无人机技术的运用能够更好地节省时间与人力成本，获取数据的精准度更高，一定程度上促进了林业调查效率的提高，利于林业快速且稳定的发展。在林业调查中应用无人机技术，以调查规划、火灾监测、湿地调查、病虫害监测、生物监测、森林管理等为主。伴随无人机技术发展速度的加快，此技术也将在林业调查规划设计中实现广泛且深入的运用，在充分发挥其优势的同时，进一步推动林业调查工作的质量与效率的提升，实现林业全面可持续发展目标。