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无人机遥感技术在森林火灾调查中的应用

2021-09-10张颖

科学与生活 2021年14期
关键词:森林火灾遥感技术无人机

张颖

摘要:在森林调查工作中,无人机遥感技术具有高速、精准、专业的技术优势。本文主要围绕森林火灾的调查工作,对无人机遥感技术在其中的应用进行逐一介绍与探索分析。

关键词:森林火灾;无人机;遥感技术;调查

引言

森林火灾是自然灾害中救援处置程度相对较为复杂的灾害类型。通常情况下,森林火灾具有极强的植被破坏性、灾害突发性,灾害覆盖面积蔓延迅速。按照森林火災的受害植被面积为标准,森林火灾可以划分为一般性森林火灾、重大森林火灾以及特别重大森林火灾等三种类型。基于森林火灾对自然环境以及植被资源的严重破坏性,对火灾形成原因的调查也自然成为关键环节不容忽视。

一.无人机遥感技术应用到森林火灾调查中

近年来,随着科学技术的不断发展进步,森林火灾调查工作的先进技术含量也与日俱增,无人机遥感技术就是其中之一。本文将以无人机遥感技术在森林火灾调查中的应用为研究对象展开深入探索,全面梳理无人机遥感技术的具体应用途径以及相应的技术手段。

1.1森林火灾调查的具体内容梳理

森林火灾的调查,主要包括以下几个方面的具体内容:首先是森林火灾调查的基本范围。森林火灾调查的基本范围覆盖整个遭受火灾影响与破坏的全部植被覆盖区域。其次是森林火灾的植被资源受损程度调查。森林火灾会造成植被资源的大面积损失,要在区分森林区域与非森林区域的基础之上,以火灾区域内的植被类型为基础进行全面的数量统计,区分植被的烧毁、烧伤以及未损等类别分别计数统计。要强调的是,非森林区域主要包括疏林地区域、灌木林地区域、未成林造林地区域、无立木林地区域、宜林地区域、苗圃地区域以及辅助生产林地区域等等,要做到调查的全面性与完整性。最后是森林火灾的起火原因调查。森林火灾的起火原因要按照自然过火区域、控制点烧区域以及人工隔离带区域等不同的区域范围进行分别调查与数据统计。

二.无人机遥感技术在森林火灾调查中的具体应用探索

无人机遥感技术在森林火灾调查中的具体应用主要包括森林遥感影像的技术采集、对森林遥感影像的研究分析以及通过森林遥感影像测算火灾实际面积等三个方面。下面进行逐一介绍与分析。

2.1森林遥感影像的技术采集

对森林遥感影像的技术采集分为以下几个主要步骤:确定影像采集区域、勘查无人机飞行现场状况、规划无人机飞行任务路线、无人机飞行作业、检查无人机采集的影像数据、对无人机进行断电全面检测、进行影像数据的高清处理等。

第一,确定影像采集区域。要对无人机进行影像采集的区域进行前期划定,确定影像采集的各类关键性要素,包括森林火灾区域内的基本地形与地貌图像、区域内的自然气候条件以及周边设施建设、军事防卫设施以及机场设施等情况,综合确定无人机的适飞规格与型号、以及执行飞行任务的条件是否具备等,进而下达下一步作业指令。

第二,勘查无人机飞行现场状况。在区域确定的基础上对无人机待飞行的现场状况进行进一步勘查。主要是二次确定周边是否有禁飞警示,是否存在重要军事建筑设施、机场建筑设施等,以及是否存在干扰信号的强电磁场。再符合上述飞行条件的基础上,确定无人机起降的具体场地方位,选择符合气候条件的时间执行无人机飞行任务。

第三,规划无人机飞行任务路线。对无人机飞行任务路线的规划需要前期的充分准备。要在执行无人机飞行任务之前提前拟定空域飞行的申报文件,递交至相关部门进行飞行任务的依法审批。获准后采用飞控软件进行无人机飞行的路线规划,调整无人机的精度要求,对无人机飞行的准确高度、飞行区域重叠面积以及影像采集的分辨率进行精准设定。

第四,无人机飞行作业。对无人机飞行的配套装备进行现场组装准备,进行无人机的地面指挥站组建,对无人机进行飞行前的综合检查,包括设备连接、相机连接安装、飞行平衡度以及飞机的整体质量与飞行状态等。对飞行航线进行上传处理,飞行过程中进行持续性的实时监测,并做好对无人机的突发性故障的应急保障准备。

第五,检查无人机采集的影像数据。在无人机飞行任务结束后,对无人机采集的影像数据进行检查,主要检查影像采集区域是否与规划相一致、影像数据资料是否存在虚焦或阴影问题、影像数据传输中是否存在遗漏、丢失、损坏等情况。

第六,对无人机进行断电全面检测。影像数据传输后要对无人机进行断电全面检测,包括无人机是否有机身损伤、零部件是否有所松动等,在全面检查后对无人机装箱专场继续执行飞行任务。

第七,进行影像数据的高清处理。对影像数据进行高清化处理,根据森林火灾调查需要制作高清化的数字正射遥感影像资料。

2.2对森林遥感影像的研究分析

对森林遥感影像进行研究分析,也是无人机遥感技术在森林火灾调查中的重要应用环节。遥感影像分析通过建立影像翻译标志进行研究分析,获取一手火灾调查资料,这些标志包括影像的具体图案、阴影、颜色、纹理以及形状等等,综合确定火灾区域内的植被受损程度。此外,还可以通过前后两期影像的对比应用,对火灾区域进行调查分析与核实。

2.3通过森林遥感影像测算火灾实际面积

通过森林遥感影像测算火灾实际面积,也是无人机遥感技术的重要应用。火灾实际面积测算以采集到的影像资料为基础,结合区域内的地形地貌特征勾绘出火灾区域的准确边界线,用专业化的技术软件对实际面积进行分类计算,主要包括过火面积、植被烧毁面积、植被烧伤面积以及未损面积等几大类。

三.结束语

无人机遥感技术在森林火灾调查中的应用,可以极大地提高调查数据的精准度,并且有效缩短火灾调查时限,提高作业效率。无人机遥感技术专业性强,随着技术发展的不断推进,无人机遥感技术也会不断完善,成为森林调查领域的重要辅助工具。

参考文献

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