关于精确林业与精确林业传感技术的探讨

2016-03-07石炳猛

花卉 2016年23期

关键词：传感虫害林木

石炳猛

（安顺市西秀区国有老落坡林场贵州安顺 561009）

关于精确林业与精确林业传感技术的探讨

石炳猛

（安顺市西秀区国有老落坡林场贵州安顺 561009）

随着科技的发展与进步，现代林业发展过程中的技术含量越来越高，逐渐的步入了知识林业发展阶段，而精确林业就是在这一阶段下逐渐形成的。精确林业指的是在林业生产的过程中利用先进的传感技术以及机械设备来实现对林业信息的实时了解，从能够对于林业生产进行精确的控制。本文就此详细的探讨了精确林业及其相关的传感技术，以期促进我国林业的持续稳定发展。

精确林业；精确林业传感技术

1 精确林业的概念

精确林业是在高新技术的发展下逐渐的形成的一种林业生产技术，其作为未来林业的主要发展方向，主要是通过信息技术来及时准确的对于林业信息进行收集与管理，从而能够根据信息来对于林业工作进行精确的指导。精确林业在发展的过程中，能够有效的体现现代技术的智能化、数字化以及网络化，其在运行过程中最为核心的内容是实现对林业工作对象的数量以及质量等详细的数据进行精确的测量，从而能够根据得到的数据开展精确的林业工作指导，最大程度上确保林业工作的精确展开，对于林业的灌溉、施肥以及喷药等能够精确的进行，实现资源的最大化利用，并且降低环境的污染，确保林业的可持续发展。

2 精确林业的主要支撑技术

精确林业在发展的过程中，主要是依靠全球定位技术、地理信息技术、遥感技术等技术来实现整个系统的支撑与运行的，其能够有效的提升系统的稳定性，确保林业的持续稳定发展。支撑精确林业发展的技术具体如下：

2.1 全球定位系统

全球定位系统是一种依靠卫星技术以及远程通信技术来实现的一种全球范围内的空间信息共享技术，全球技术具有较强的精确性与可靠性，能够适用于很多的场合。在精确林业系统中，应用全球定位系统能够实现对林业空间信息的统计，对于林业的分布以及空间位置进行及时、准确的测量与确定，从而能够为林业传感器以及运载装置提供较好的作业指导。

2.2 地理信息系统

地理信息系统主要是依靠计算机模拟技术来实现对于地理信息的模拟，通过前期准确的测量与统计，而后通过计算机网络来实现对现实地理情况的模拟，从而再计算机系统中模拟出还原度极高的地理信息，而后可以利用模拟区域的具体信息为精确林业的开展提供有力的依据，并且为相关地图的绘制提供较好的依据。

2.3 遥感技术

遥感技术主要是一种对地观测技术，其具有较好的适应性，并切在工作过程中不会受到实现以及空间的限制。通过遥感技术能够及时有效的获得地表地理信息，并且对于林木的具体信息进行测量与收集，从而帮助相关的林业人员对于需要观测的区域内的林木分布情况和生长情况进行科学准确的分析。

2.4 数据库管理系统

在现代林业系统中，为了能够对于林业发展的具体情况进行收集与了解，往往会根据对于不同区域的林木建立不同的信息数据库，对于林木在不同的时期的生长情况进行具体的测量与收集，传统的收集与记录往往是通过人工测量并在纸质的档案上进行记录与管理。而精确林业下为了确保信息的准确与可靠，往往是通过数据库管理系统来实施的，是通过计算机技术来实现对于数据的及时、准确管理，并且还能够实现对于数据库数据的快速搜索，确保了信息的科学管理，提高了林业管理的效率。

2.5 决策支持系统

决策支持系统（DSS）综合了专家系统（ES）和模型系统（SS），它根据专家在长期生产中积累的知识，建立作物栽培模型、统计趋势分析与预测模型、空间分析与技术经济分析模型，通过用户选择最优模型，输入模型的参数，获得仿真运算结果，从而为决策提供辅助支持的依据。在精确林业中，它主要实现对树木长势、病害、虫害的发生趋势进行分析模拟，针对林木生长环境和生长条件的时空差异性，生成处方图，提供各林班施肥喷药方案，对精确林业的实施效果、经济效益进行评估。

3 林业机械传感技术的应用概况

在林业发展的过程中，精确林业传感技术的应用能够有效的提高林业的生产效率，林业机械传感技术的应用主要如下：

3.1 林业作业目标的识别

在林业作业的过程中，往往需要根据林业作业目标的不同采取不同的作用方式，因为不同的林业作物往往有着不同的生长习性与生长环境，为了根据不同的品种采取不同的作用需要对于林业作业的目标进行准确的识别。其中比较典型的时在进行森林资源的调查时一般会通过测树枪、全站仪、遥感技术等来实现对于林业资源的具体调查，但是目前为止，尚未有一种技术能够针对所有品种的林业资源进行有效的统计。因此就需要先依靠林业作业目标识别系统，识别出林业品种的具体品种，然后再根据识别出的品种来选择合适的林业资源调查方法，确保林业作业的高效化。

3.2 林木生长信息检测

在林业发展的过程中，为了对于林业的发展状况进行有效的调查与统计，往往需要对于林木的生长信息进行具体的调查与分析，在传统的调查中往往是通过人工来定期对于林木的生长情况进行测量与统计管理，在这一过程中需要对于大量的树木生长情况、林区的生物量、林区的环境情况等进行具体的测量与统计，不仅需要耗费大量的时间也需要消耗大量的精力。而在应用精确林业传感技术以后，利用快速反应自动测树仪可以快速方便的测量出树木直接的变化情况。极大的提高了测量的效率，缩短了信息检测的时间。

3.3 森林火灾检测

在传统的森林保护体系中，对于森林火灾的检测往往都是通过人工完成的，但是通过人工来进行森林火灾的检测一方面检测效率低，另一方面也存在一定的局限性。在进行火灾检测的过程中无法进行全面有效的检测。而应用传感技术能够实现对森林火灾的全面自动检测，利用传感技术来实现对于森林的烟雾、气体、温度情况进行实时的检测，并通过红外成像设备来对于森林的情况进行实时的统计。在精确林业传感技术中，相关的技术人员基于无线传感器网络设计了包括传感器节点、网关以及监控主机的森林火灾监测系统火焰探测模块，其中传感器节点随机部署在森林的监测区域内，主要有温湿度、烟雾和火焰等探测模块，分别采集空气湿度、温度、烟雾、火焰红外热辐射等火灾监测参数，并将采集到的数据跳传至本簇簇首完成数据融合和转寄数据包，从而实现对于森林火情的实时检测。对于森林的火情预防，除了需要做好相关的火情检测以外，还应当做好林木的含水率测试，一旦林木的含水率低于一定的数值，就会对森林的安全性造成一定的影响，既有可能发生火情。通过对林木含水率的实时监控，从而及时的对于森林的灌溉以及排水系统进行调节，控制好林木的含水率，确保林木的安全生长。在进行林木的含水率测试时，可以应用探针法、电阻法、烘干法以及介电常数法等。

3.4 林木害虫的识别

在林业发展的过程中，害虫的村子啊会严重的影响林业的发展，传统的林业发展中往往是依靠人工来实现对于虫害的防治，这样存在较大的局限性，无法及时有效的对虫害进行识别。而应用精确林业传感技术，能够实现对林木光谱的全面监测，实时的了解林木的光谱变化情况，对于林木的虫害进行全面的了解，在第一时间发现虫害，并进行治理。应用精确林业传感技术时首先时对于林区的林木光谱、林分、气候、虫源、地形、GPS坐标以及人文环境等指标进行提取，然后对这些指标建立相应的危害等级，然后在进行相应的判别分析，对虫害的等级进行分级，而后能够根据相应的虫害等级制定相应的处理措施。