江雨潇，林华晶

（铅山县林业执法大队，江西 上饶 334500）

林业调查规划是林业基础性工作内容之一，主要负责调查林区的自然及社会2 方面属性，并制定统一的林业发展规划。由于林业资源管理水平高低不一，加之生态系统具备多样化发展特征，且其发展过程具有动态属性，因而林业资源管理面临较大难度。在科技高速发展下，林业调查规划设计相关技术不断创新优化，无人机航拍技术的诞生及ArcGIS 地理信息系统软件的应用，可进一步降低林业调查规划设计工作难度，并可有效节约人工成本，获取到精准的林业信息，可确保林业调查规划设计工作高质效推进。

1 案例概况

某国有林场属于国家十佳林场之一，属于我国林业重点龙头企业，林场控股集团下设7 家人造板企业，产能高达100 万m3。林场还建有规划面积为1.8 万亩（1亩约等于667 m2）的森林公园。由于林场规模较大，林区覆盖范围广泛，以往林业采用卫星遥感与ArcGIS 实施林业调查规划时，由于星遥感影像的信息更新不够及时，图像分辨率相对较低，不具备理想的立体观察成效，且成像稳定性不足，应用成本相对较高。加之外业调查过程中，山间林区周边环境地形地势复杂崎岖，存在一定的危险隐患，卫星遥感影响实际调查定位并不精准，因而可能导致林业调查结果失真。为此，林场经营管理实践中，逐步引入了无人机航拍技术，并与ArcGIS 技术结合应用，用于收集林场各个方面的信息，为林业经营管理工作的开展产生了有益驱动。

2 无人机航拍与ArcGIS 技术结合

2.1 结合应用原理

为化解卫生遥感与ArcGIS 技术结合应用的弊端，林场引进了无人机航拍技术。此技术是指基于无线电遥控、计算机系统共同完成对不载人飞行技术的远程操控，并将摄像头等拍摄装置搭载于无人机之上用于获取林业信息。此技术应用过程中，可通过卫星定位各类型林业地貌资源，并可在通信定位技术支持下获取相应的数据信息[1]，之后可利用Pix4Dmapper 软件完成影像数据拼接处理，并利用软件完成坐标投影转换，进而将拼接好的矢量图导出。将无人机航拍技术与ArcGIS 技术结合应用后，可利用ArcGIS 软件对航拍影像及地图2方面数据的匹配度进行调整，而后再将实际控制点或实际调查范围输入其中，可精准定位控制点坐标值，并明确调查范围的分类区划，可基于正射影像获取到的矢量数据，基于ArcGIS 软件完成林区面积测算、植株数统计，并计算出林区树木的成活率及保存率，也可精准确定需补植树木的区域[2]。

2.2 结合应用优势

无人机航拍影像的分辨率极高，与肉眼近地观测的精度极为相似，且在载荷存在差异或不同类型的业务开展中，工作人员可基于以往的调查经验，利用ArcGIS 针对相同区域内的过渡地类进行精确判读，可获得更高的判读准确率。既能提高调查信息精准性，也可提高地类识别精度，后期还可以影像数据为基础，完成设计出图，可使内业数据处理及外业调查人员的工作强度均有不同程度降低。无人机航拍及ArcGIS 2 种技术的应用方式均较为灵活，并且系统兼容性高且稳定性强，相较于传统调查方式而言，林业信息调查更为便捷与高效，调查过程现代化程度更高，且调查过程中的额外损失较小。与此同时，还可为技术人员的复杂性、多元化数据对比分析提供支持，能够对现场独特现象进行清晰定位与详细描述，可以大量数据为支持实现未来林业发展的预测，并能提高工作人员对林业现场情况掌控的全面性。此后，还可利用ArcGIS 软件生成图纸，并向调查执法等监督机构传送高清遥感影像图，执法单位可以此图为依据对林间植物遭到破坏的位置精准定位，并统计出被破坏程度，进而针对性纠正与惩处非法征占林地、违法开荒等行为，还可利用这两项技术实时调查整改情况，获取整改后的矢量数据，进而在ArcGIS 数据库中完成新数据的更新，并统一存储与管理所收集的数据信息[3]。

3 林业调查规划中无人机航拍与ArcGIS 的具体应用

3.1 在森林资源现状调查中的应用

在森林资源现状调查过程中，该林场应用了无人机航拍与ArcGIS技术，了解到林场土地总面积共计3.52万hm2，并确定了林场土地面积当中高峰经营管理土地面积总量为2.89 万hm2。经营土地面积当中，林地及非林地面积总量分别为2.87 万hm2与0.02 万hm2，非经营土地面积中林地面积占比为99.2%。经营林地当中，涵盖林地、灌木林地、未成林造林地、苗圃地、无立木林地、宜林地及辅助生产林地7 种类型，且逐一确定了各种林业类型的面积大小，经分析得知，林区总森林覆盖率为80.3%。同时，在无人机航拍及ArcGIS 技术支持下，测定林场公益林、商业林面积分别为0.17万hm2与2.74万hm2，2 种林地占林地总面积的比重分别为6%与94%[4]。通过获取到的这些数据奠定了林场经营管理工作成效评估的数据基础。同时全面掌握了林区的基本情况，可为其他工作的高效推进提供有力支持。

3.2 在林业执法管理中的应用

在林业执法管理方面，无人机航拍及ArcGIS 技术的结合应用，具备操作便捷、巡视范围全面等优势，在无人机航拍技术支持下可快捷高效地完成执法管理工作。能够及时发现并准确定位非法占地或其他违法行为发生地，能够精准测定林业破坏程度，为可行性解决对策提出提供了充足的信息依据，进而利于整体提升林业执法管理水平。该林场在无人机航拍及ArcGIS 技术支持下，完成了20 多起林业纠纷案例调查处理，侦破了700余件违法安全件，并立案侦查了一起刑事案件，共计收缴约900 m3木材，非法林地回收及违章建筑拆除面积分别为528 hm2与3 hm2。工作中，由于部分林区存在历史遗留问题，长时间被占用，林地回收困难重重。林场在政策宣传、协调沟通的同时，利用无人机航拍及ArcGIS技术展开了现场调查，确定了被占林地的具体面积、明确了详细位置，为现场调查处理提供了依据。

3.3 在火灾监测及病虫害防治中的应用

林场森林资源管理过程中，也可基于无人机航拍及ArcGIS 技术的支持，通过多种类型传感器的应用，实时监测火灾隐患，可快速发现火情并精准定位火灾发生位置，可为火灾救援的快速响应奠定坚实的技术基础。林场火灾大面积爆发会引发严重的经济损失，且会对生态环境可持续发展带来危害。以往应用卫生遥感及ArcGIS技术进行实地勘查作业时，不仅难以及时发现火情，且调查人员面临一定的安全风险，人工灭火方式应用时难以在短时间内控制火情。而在无人机航拍技术支持下，则可利用其摄像功能拍摄火灾图像，进而精准完成火灾发生位置的定位，并可将灭火装置搭载于无人机之上实施高空大面积灭火。与此同时，还可利用ArcGIS 技术为救援队伍快速抵达火灾现场实施救援提供路线支持。林场在火灾防治工作实践中，配备了灭火器等多类型森林消防装备，并展开了多次灭火演练，在无人机航拍及ArcGIS 技术应用下，清理并维修处理的林区外围防火线总长度为281 km，应用此技术展开日常防火巡查的一年内，未发生重大森林火灾。同时，还有效监测了松材线虫病等重点病虫害，完成了0.14 万hm2的病虫害防治作业，有效预防了森林病虫灾害的大面积爆发。

4 林业调查规划中无人机航拍与ArcGIS 技术应用效果保障的有效措施

4.1 完善基础设施，加强信息化建设

林业调查规划工作中无人机航拍及ArcGIS 技术的科学应用，可有效提升林区信息共享效率，可为林场火灾监控、病虫害检测防治、植保实施及森林资源现状调查等各方面工作开展提供技术支持，具备十分显著的技术应用优势。同时，这两项技术在森林资源调查实践中应用，也可协调开展森林资源管理及林业可持续化经营两项工作，可提高对林场情况掌控的精准度。为确保这些工作成果的有效展现，林场需要以自身业务需求为基础，完善配备无人机航拍及ArcGIS 技术应用所必须的各项设备及设施，需要采购高清晰度相机，配备高光谱成像仪，且要准备激光雷达等设备，以便于可精准获取林木三维点数据信息，为林种与分布范围信息的准确获取提供支持。与此同时，林场还要加快信息化建设进程，投入充足的建设经费，用于完善构建基础设施，进而确保无人机航拍及ArcGIS 技术应用需求可得到有效满足，进而为林场森林资源管理工作全面与高效落实奠定技术基础，为林场创造更高的经济及社会效益。

4.2 严格控制技术应用质量，提高数据信息精准性与完整性

为保证林场管理工作的高质效开展，需要加强技术应用质量控制，确保实现数据信息的全面化、准确性收集，以便于为林业管理工作开展提供充足的技术支持。为此，需要以林业管理工作需求为依据，强化对技术应用质量的控制力度。一方面，需要结合林业管理工作的实际需求，科学制定无人机航拍技术及ArcGIS 技术应用管理方案，在此方案指导下确保技术应用管理工作顺畅与规范开展。要求所有日常作业，均以此工作方案为依据实施。另一方面，需要加强无人机航拍操控者、资料收集人员的业务技能培训，确保其能明确新型技术及方法的操作要点，防止因工作人员操控技能不足影响技术应用效果，基于操控人员技能强化为林场调查规划工作质量提升奠定技术基础。此外，还要确保技术应用成果的科学与高效利用，将利用无人机航拍技术及ArcGIS 技术所获取到的数据信息有效应用于林场日常经营管理过程当中，并为林场的规划建设奠定基础。通过高质量的信息数据获取，保障林业管理工作的高质效开展，驱动林场的长效性与稳定性发展，进而提高林场的价值效益。

4.3 加强技术优化升级，确保技术潜在价值有效发挥

虽然当前林业调查规划中无人机航拍与ArcGIS 技术展现出了良好的应用价值，但其价值发挥尚有一定空间。主要是由于基层工作领域的技术配置不高、资金不够充足、技术人员素质能力有限所致，因而需要通过技术的优化升级，促进林业调查规划工作中这两项技术的深化应用。林场管理实践中，需要立足林业调查规划工作的具体需求，引进适合的技术及装备，为林业调查规划任务的顺畅完成做足准备，且需要尽可能降低技术应用成本，以便于减轻基层林场应用无人机航拍与ArcGIS技术的成本压力。同时，还应加快技术应用标准的出台，针对当前技术应用过程中的薄弱之处及缺陷问题，制定先行性的整改与完善措施，进而为林业调查规划工作中无人机航拍与ArcGIS 技术的科学应用提供保障。此外，还需要集合技术人员的智慧及能力，深入研究与创新无人机航拍与ArcGIS 技术，加快技术升级与优化步伐，实现技术潜在应用价值的深入挖掘，以便于通过这两项技术应用优势的最大化展现，确保林业调查规划工作的高效、优质与顺畅开展。

5 结束语

无人机航拍、ArcGIS 两项技术是林业领域当中利于驱动林业调查设计工作成效提升的关键技术。可在森林资源现状调查、林业执法、森林火灾监控及病虫害监测防治多个方面起到显著的促进作用，可有效化解以往利用卫星遥感技术及ArcGIS 技术之时存在的信息更新不及时、图像分辨率低、立体观察效果不理想、应用成本高、定位不精准及危险隐患大等问题，可有效提高林业调查结果精度。林业调查规划工作中，需要完善基础设施、加强信息化建设、严格控制技术应用质量、提高数据信息精准性与完整性、加强技术优化升级，以及确保技术潜在价值有效发挥，保障无人机航拍与ArcGIS 技术高效利用，进而实现林业管理工作的高质效开展。