无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用

无人机遥感技术在林业资源调查与监测
中的应用
摘要:林业资源管理是我国社会经济发展中的重要工作，对我国经济体系稳
定运行和环境保护工作的开展都具有重要影响。

在信息技术、遥感技术、智能化
技术融合利用水平不断提升的背景下，无人机遥感技术在林业资源调查与监测中
所起到的作用不断提升。

本文主要对无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的
应用和前景进行了阐释，以供参考。

关键词:无人机遥感技术；林业资源；调查与监测；应用
随着无人机遥感技术发展水平的不断提升，其在林业资源调查与监测工作各
方面都得以广泛应用，为林业管理水平的提升起到了积极的促进作用。

分析和认
识这些应用方面，改善现有应用层面的不足，对我国林业管理工作水平的提升起
到应有的促进作用，能够有效减少由于管理因素带来的林业灾害的发生。

1.林业资源调查与监测工作中无人机技术应用优势
通过无人机遥感技术，能够对不同地区开展高光谱分辨率与可见光波段分析，对各区资源规划以及植被生长情况进行准确的记录。

遥感设备与航空摄影设备搭
载在轻便灵活的无人机上，具有较高的机动性，天气光照条件不会对其造成影响，可以对林区开展全面的林业调查工作。

同时生产与维护无人机的成本投入不高，
获取的数据非常精确，无人机可以在林地当中自由穿梭。

正是由于这些优势，在
林业资源监测工作当中，无人机遥感技术得到了普及应用。

林业资源调查过程中，利用无人机遥感技术，可以在较低距离、高分辨率基础上对各种树种清晰地进行
观测。

现如今，无人机遥感技术将GPS 系统、无线电、传统图像传感技术充分结合，作用优势更加的明显。

工作人员通过数据中心操作，对无人机航行轨迹进行
调整，便可以实现对林业资源图像的精准获取，高效地开展林业资源调查与监测
工作。

无人机遥感技术系统主要由飞行系统、电气系统、通信系统、电力系统、
地面控制系统等共同组成，各系统共同运行，达到智能化飞行与航拍图像信息自
动化处理效果，工作人员通过无人机传回的图像，并根据工作要求通过后续平台
完成一体化操作，实现各种信息数据显示、分析、储存、应用等，使工作人员能
够更好地掌握林业资源变化趋势。

无人机遥感技术应用使得林业清查范围进一步
拓宽，更为工作人员的监管工作提供了大量的信息数据，使工作更高效，将无人
机遥感技术基础性、动态性、层次性、高效性的特点充分体现出来。

2无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用
2.1病虫害监测中的应用
在林业建设和发展中，病虫害问题一直以来都是重点。

由于病虫害类型相对
较多，因此在控制时难度非常大，尤其是目前林地资源生态系统建设方面并不完善，在针对林业内现有的一系列病虫害进行防治时，无法保证相关工作的全面有
序开展。

而通过对无人机遥感技术的合理利用，能够有效实现对各种不同类型病
虫害的针对性监测。

可见光相机等相关设备的使用，可对整个目标区域范围内一
些特殊类型的病虫害，展开实施有效的监测。

此外，通过无人机遥感系统的合理
应用，可根据病虫害的演变形式，给予一定的预警，对病虫害的类型及具体为害
程度等进行准确有效的判断。

将其作为基础，能够制定符合现实要求的防治对策，保证病虫害问题得以妥善处理。

与此同时，在部分病虫害防治工作具体展开中，
可以将无人机与喷雾设备进行有效结合，以提高病虫害防治效率，保证林业生态
系统在建设和发展中的平衡性和稳定性。

2.2火灾监测中的应用
森林火灾是在对森林资源进行管理期间十分关键的问题之一，在具体的管理
过程中，不但较难进行防控，而且救援也具有许多阻碍。

所以，森林火灾对比其
他自然灾害而言，若并未对其进行防控，或是在出现火灾后并未立即进行扑灭，
就会对林地资源带来十分严重的毁灭。

由于无人机具有迅速、便捷、灵敏等许多
优点，所以，在对森林资源进行监测、调查期间，能够借助无人机对部分大面积
的人为用火地区随时进行监测，且只要发生了异常，就可以立即进行汇报与处理，如此，就可以更为迅速地防控森林火灾。

一般林业防火无人机大多都是把飞行器
当作平台，并搭载有红外成像仪或是其余设备，对部分十分关键的林火地区进行动态性监测，同时，还可以对之后现场有关的情况进行综合性评估，以对林地资源进行更为科学地管理、修复。

2.3林业资源生物量信息的提取
①对于无人机遥感所获取的高分辨率的遥感图像，提取出单木的生物量。

主要是以面向对象分类的方法获取对单木树冠的面积，同时对现场实测的胸径结合树冠面积建立胸径的模型，再利用胸径对单树生物量的经验方程，可有效以树冠面积估算出树干的生物量。

可有效运用统计回归的方法，以遥感数据反演出生物量。

相应的研究结果显示，林冠直径与胸径具有一定程度的关联向，以树冠直径推演出胸径，再利用胸径与生物量之间的关系，则可得出林业资源中的生物量。

②运用无人机遥感技术，在可见光波段的基础上获取植被指数VDVI，从而提供一种对大面积森林生物量的估算方法。

运用卫星图像，对大范围内的森林生物量信息进行评估。

但是在实际操作中会由于图像分辨率对估算的精度造成影响。

因此以卫星遥感与无人机遥感技术相互结合便可获取高精度的森林生物量信息。

3林业资源调查与监测中无人机遥感技术的前景展望
随着民用无人机技术的成熟，以及在林业资源调查与监测中得到推广使用，在为工作人员提供诸多便利、减轻野外作业压力的同时，也遇到了一些问题。

例如无人机在飞行过程中，由于飞行速度、拍摄角度等因素的影响，获得的影像资料中可能会包含模糊、曝光的图片或片段，没有太高的利用价值，这就存在了许多监测盲点，不利于管理人员全面、细致地掌握林业资源情况。

因此，在今后无人机遥感技术的创新和研发中，一种措施是通过安装高精度的微型数码摄像机，从而保证无人机在高速飞行过程中，能够拍摄到更加清晰的图片和画面。

另一种措施，则是利用AI技术，自动识别、对比拍摄所得的影像资料。

如果影像清晰度、分辨率不能满足使用需求，则自动调整无人机的飞行航线，重复拍摄，直到获取符合使用要求的资料为止。

除此之外，对面积较大的森林，林业资源调查和监测的工作任务较重，对无人机续航时间也提出了更高的要求。

目前市场上许多小型无人机续航时间在30～60min，今后也需要通过技术突破，进一步提高无人机的续航能力，从而在林业资源调查与监测中发挥更好的价值。

参考文献:
[1]徐誉远，胡爽，王本洋.无人机遥感在我国森林资源监测中的应用动态[J].林业与环境科学，2017，33（1）：97~101.
[2]张权，黄世贵，侍昊.无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的应用概述[J].陕西林业科技，2017，17（6）：84~89.
[3]张艳楠.无人机遥感在林业中的应用[J].内蒙古林业调查设计，2017，40（6）：77~78.
[4]周张琪.浅谈无人机低空遥感技术在国土资源行业中的应用[J].浙江国土资源，2015，21（6）：47~48.。