陈郑璐

（景宁畲族自治县木材检查站，浙江 丽水 323500）

随着土地资源与用地需求之间的矛盾逐渐突出，对于封山育林与林业产业化改革产生的成果，既要大力保护，同时也要针对林业资源管理中存在的一些效率问题、风险预防问题等分析解决。尤其是进入林业发展新阶段，需要在林业执法中加强技术应用，整合通讯技术资源、无人机资源、地理信息系统资源，提升我国林业执法的效率。

1.无人机应用概述

1.1 无人机工作原理

在林业执法中应用无人机，需要精准掌握其工作原理。结合现阶段无人机在林业执法中的应用经验看，无人机的系统组成主要包括飞行器、测控与信息传输系统、信息获取和处理系统、地面控制紫铜以及保障系统等。从其工作原理看，主要是以无人机为载体，搭建起空中平台，通过无人机搭载的高清摄影设备进行相关数据监测。具体实践中，无人机主要在以地面飞行控制系统为主的执法范围内航线规划，借助航线自动实施航拍参数计算，进而实现对高分辨正射影像的获取，最后通过地面像控点导入坐标，纠正正射影像，并在完成现状区划的基础上获取林地破坏、违法占地等方面的信息。

1.2 无人机的较优势

从无人机的应用经验看，无人机林业执法应用具有明显的成本低、效率高等特点。以无人机应用的比较优势进行分析，主要包括时效性优势、分辨率优势、节约资源优势。（1）以时效性优势为例，在林业执法中应用无人机，可以响应低空飞行，通过短时间内的便利操作，即可完成常规检查与针对性检查；而且对于天气的要求相对较低。（2）以分辨率优势为例，无人机上配置的设备属于高清镜头，其航拍影像分辨率可以达到1 厘米，因此，与传统的摄像机记录与摄相关监测相比，其分辨率相对较高。（3）对于无人机的使用只需要配置一到两名技术人员，可以有效降低人力资源投入，从而达到节约人力资本的目标；同时，无人机的使用频率与使用数量相对固定，可以实现执法成本范围内的合理控制。

2.无人机在林业执法中的技术应用步骤

2.1 应用准备

在林业执法中应用无人机，需要按照一定的技术步骤进行操作。首先，在应用准备阶段，需要对无人机体、电池电量、各类搭载设备、地面控制系统进行技术检查；其次，需要对天气状况进行预报分析，规避大雾、大风、降雨等天气。第三，要求明确无人机在林业执法中的使用规范，依法选择适用的类型，检查规划外业飞行航线。第四，要按照执法目标定位、执法管理内容，设置影像相关参数，包括照片重叠度、地面分辨率、地面像控点布置等。

2.2 外业航拍

执行外业航拍任务时，应该以执法范围为依据，结合实际的航线进行优化处理；实时监控地面成像；在布置好地面像控点的同时，采用动态化的检查方法，对航拍获取的正射影像进行检查；最后，在评估复飞的可能性基础上，完成外业航拍。

2.3 数据处理

对于外业航拍采集的正射影像，根据实际数据处理方案，运用图像处理软件，如空中三角测量、影像预处理，进行正射影像拼接处理，最后，生成林地破坏正射影像图、林地占用正射影像图等相关影像图谱。

2.4 报告编制

针对数据处理生成的正射影像图，需要配套的应用外业测量像控点坐标，纠正影像坐标；然后，以当地林地执法部门数据库为参考依据，划分出涉及违法占用、林地破坏现象的地块，并根据现状分析做出区划与标注；完成林地面积数据处理后，应该结合无人机林业执法任务，编制与之对应的成果报告，并依照程序上交当地林业执法部门。

3.无人机在林业执法中的应用分析

下面从应用方法、应用实例举例、应用分析，对无人机在林业执法中的应用展开分析。

3.1 应用方法

在无人机林业执法的实际应用中，需要采用一些具体的方法。以常规林业执法中的无人机应用为例，具体如下：

3.1.1 地面像控点坐标采集

首先，根据林业执法中的无人机应用需求，需要采用GPS-RTK（全球定位实时动态系统）进行地面像控制点坐标采集。一方面，需要按照当地林业执法范围或外业航拍任务划定的范围与精度要求，对地面像控点进行合理布置；另一方面，要按照GPS-RTK 技术测量像控制点坐标，进而实现精确坐标定位。

3.1.2 摄影测量技术

林地执法中的无人机应用中，对于执法范围的控制以正射航拍技术为准，具体是选取垂直视角度进行影像采集。因此，在相片采集过程中，需要对相关相片的航向、高度、坐标、旁向重叠等参数进行记录；再进行正射影像的分析处理。以轻小型无人机的调查精度要求为例，在其使用中，需要设置的飞行高度通常以小于260 米为准，此时影像数据的地面分辨率获取可以达到0.05 米以下。

3.2 应用实例

3.2.1 以无人机摄影测量外业作业为例

2020 年6 月14 日，某地林业执法部门接到电话举报，称有人破坏林地，但是只知道大致的破坏方向，却不知道具体的破坏地点。当地林业执法部门迅速安排执法人员，运用轻型无人机，采用正射航拍方法对相关区域进行了有效检查，结果发现，该区域的林木已经破坏了一部分；通过对无人机航拍影像地面分辨率的有效控制，影像资料反映了破坏林地的现状。并且迅速出动警力对其进行了现场抓捕。通过此次紧急事件的处理表明了无人机在林地执法中的有效性，并且应用GPS-RTK 对地面设置的3 个地面像控点进行精准测量，保护了破坏现场，违法分子面对现场证据与影像资料，供认不讳。进而有效保证了林地未遭进一步破坏，对违法犯罪分子的林地破坏行为也起到了一定的震慑作用。

3.2.2 以无人机摄影测量内业处理为例

随着土地使用量的逐渐减少，一些林地区域的民众或一些势力集团将黑手伸向了林业土地资源，并开展了一些非法的林地占用与林地破坏活动。采用无人机正射影像方式，按照应用程序进行影像拍摄，生成正射影像图，借助纠正方案获得精准正射影像后。可以通过ArcGIS 软件实施相关影像数据的室内勾绘，进而明确了解破坏现状与占用情况。这种内业处理方法，不仅能够区域现状地类，并对其面积进行精准计算，进而获取相关占用与破坏信息，也可以为进一步进驻林地现场进行损毁程度确认提供了精准的参与依据与指导信息。

3.3 应用分析

3.3.1 应用比较分析

（1）与传统林业执法中应用的GPS 定位相比，无人机在林业执法中的应用可以避开树木遮挡产生的精度下降问题；并克服林地自然地形条件与复杂环境产生的管理困难；尤其是，可以形成低风险、高效率的完整影像数据，进而确保林业执法时的客观性。（2）与传统林业执法相比，无人机航拍方式只需要对地面像控制点进行坐标定位即可以达到精准作业，而且，测量时间通常以每人12h 为准，大大提升了执法效率，而且，无人机的测量精度可以控制到0.05 米以下，能够有效完成各项执法任务。（3）与传统执法相比，无人机对于专业知识型人才的需求较低，可以解决传统执法中专业人才队伍建设不足的问题，同时，也以其比较优势达到了节约资源的目的，尤其是在整体上改善了执法管理方式。（4）与传统执法相比，无人机的安全性、实效性能够降低执法风险，促进实时动态化的林业执法体系建设，从而在满足执法任务需求的同时，降低作业量，提升林业执法中的效用生产效率。尤其是通过以上外业航拍的执法案例可以证实，对于违法犯罪活动具有事实上的震慑作用。

3.3.2 注意事项

通过以上初步分析虽然证实了无人机在林业执法中的各种优势。但是，由于现阶段无人机市场品类繁多、价格差异较大、功能趋于多样化，而且，无人机的操作需要进行一定的操作训练才能正式投入林业执法实践中。建议如下：（1）在当地林业执法部门独自进行应用时，需要进行市场调研，增强与同类部门之间的交流。从而按照当地林业执法需求购置价格合理、功能适用性较高的无人机设备，而训练部门则应该通过与无人机产品供应商进行谈判，确定其具有操作服务与相关售后服务的情况下进行资源配置。（2）若采用林业执法部门与社会企业之间的业务外包方式，则应该注重招投标管理中的各项资质审核，以及对于具体合作方式及相关条款的精细化拟定，确保在产生协同效应的同时，提升林业执法整体管理水平。

4.结语

总而言之，与传统林业执法管理相比，无人机具有体型小、速度快、重量轻、操作简便、实时动态应用等比较优势。在具体的林业执法中应用无人机进行执法管理，一方面，应该遵循相关法律规范；另一方面，需要以无人机为载体，对相关的技术资源进行优化配置；另外，在实际的无人机林业执法实践中，要坚持与时俱进的管理理念，结合相关技术的发展，进行无人机应用系统更新升级。结合以上分析，建议增强林业执法机构的市场化运作能力，将执法管理与社会企业的技术研发成果进行有效对接，进而建立起具有全要素生产效率的新型林业执法管理体系。