小型无人机非测量相机在林业调查中的应用研究
无人机在林业调查中的运用实践研究
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无人机在林业调查中的运用实践研究近年来,无人机已经被广泛应用于林业领域的调查和监测工作之中。
相比于传统的林业调查方式,无人机具有高效、快捷、准确、低成本等特点,大大提高了林业工作者的工作效率和精度。
本文将会对无人机在林业调查中的实践应用进行研究和探讨。
1. 森林覆盖度测定森林覆盖度是森林资源调查的一个重要指标。
通过对森林覆盖度的测定,可以对森林的生产力、生态环境和生物多样性等进行科学评估。
传统的测定方法需要林业工作者在森林中实地测量,不仅费时费力,还存在误差。
而利用无人机进行森林覆盖度测定,则可以在短时间内完成无缝全覆盖的测量工作,同时保证了测量数据的准确性和精度。
2. 林草资源调查无人机可以在森林、草地等复杂地形中快速、高效地获得影像数据。
借助高分辨率的影像数据,可以对区域内的土地利用情况、植被生长情况等关键信息进行准确展现。
此外,通过对影像数据进行图像分析,还可以如实反映出林草资源的利用状况、种类分布等具体情况,为林业生产提供科学依据。
3. 病虫害监测林业健康管理是保障林业健康发展的重要环节之一。
随着无人机技术的不断发展,无人机被广泛应用于病虫害的监测和防治工作之中。
通过高空俯视的方式,可以快速发现病虫害的迹象,及时进行治理,大大减少病虫害对森林的危害。
同时,无人机还可以通过热像仪进行热图分析,获得更加精准的病虫害信息。
4. 森林防火监测森林防火一直是全社会十分关注的问题,如何及时有效地发现和防止火情发生成为了保护森林的重要任务之一。
通过搭载红外及其它热探测设备,无人机可以扫描大片森林区域,及时发现可能涉及火情的迹象。
这样一来,早期预警将更为准确充分,防火工作能够更为直接有效地进行。
1. 高效快捷,低成本传统的林业调查方法需要大量的时间、人力、物力等基础资源,成本高且效率低下。
而无人机调查具有快速、精准、高效、低成本等优势。
利用高速、高效的无人机设备,可以大大缩短调查周期,降低调查成本,极大地提高调查效率。
无人机技术在林业领域中的应用研究
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无人机技术在林业领域中的应用研究一、引言近年来随着无人机技术逐渐成熟,其在各个领域中的应用越来越广泛。
而在林业领域中,无人机技术同样有着广阔的应用前景。
本文将探讨无人机技术在林业领域中的应用研究。
二、林业领域中的无人机应用1.森林资源调查无人机作为一种高效、精准的数据采集工具,可以用于森林资源调查,通过搭载各种传感器,例如高光谱传感器、激光雷达等,获取森林生态环境相关的数据信息,对森林植被和土壤的信息进行高精度的测量,辅助制定森林的管理和保护策略。
2.林区巡查及安全监测传统的巡林方式需耗费大量人力和物力,而且效率低下,监测结果也容易出现疏漏。
通过使用无人机搭载高清摄像机,可以实时监测森林火灾、树木枯死等情况,提高监测的及时性和准确性,提高森林管理效率。
3.林区病虫害检测病虫害是影响森林健康的一个重要因素,传统的检测方法依靠人工巡查,难以全面检测每一处的病虫害问题,同时也需要大量的工作时间和人员,难以满足森林管理的需求。
无人机搭载红外相机可以对森林内部温度分布进行检测,帮助精确定位病虫害的分布,并通过图像处理分析森林植物健康状态,提高病虫害检测的准确性和及时性。
4.森林植被更新与监测搭载高分辨率的相机和多光谱传感器,无人机可以收集到森林中各种植被生态信息和空气质量信息,通过图像处理、数据分析、影像地图等方式对旧林区进行精确的测量和分析,并且辅助进行植被更新时的管理,实现精准的重植和改良工作,提高林区的利用效果和环保效益。
三、无人机技术在林业领域中的优势1.高效性相较于人类巡查和测量,无人机可以更快速的完成对于森林环境的收集和数据采集,无需人工去检测复杂环境,提高工作效率。
2.高精度无人机搭载各种传感器,可以收集和处理出高精度、高质量的数据,实现目标的科学管理,为森林病虫害和植被更新等工作提供精确的科学数据。
3.高安全性许多工作在森林中进行,如人为巡查和林业作业会面临很高的安全风险,而无人机可以替代人工巡查,维持工作人员的安全,解决一些原本棘手的工作难题。
无人机应用技术在林业资源调查中的实践应用
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无人机应用技术在林业资源调查中的实践应用随着科技的快速发展,无人机应用技术在各个领域的实践应用日益普遍,包括林业资源调查。
无人机在这个领域的应用不仅提高了工作效率,而且减少了人力资源的浪费,同时也降低了环境影响。
本文将探讨无人机在林业资源调查中的实践应用,并讨论其优点和挑战。
无人机在林业资源调查中的应用主要分为以下几个方面:林木清查、火灾监测、森林病虫害检测和环境监测。
首先,无人机被广泛应用于林木清查。
无人机搭载高分辨率摄像头,可以通过飞行在林地上空,捕捉到林木的影像。
这些影像可以用于创建数字地图和生成三维模型,进而用于快速计算林木数量和质量。
传统的林木清查需要人力资源投入较多,且时间耗费较长,而无人机可以在较短时间内收集到大量数据,在提高工作效率的同时,也减少了人力资源的浪费。
其次,无人机的应用也可以用于火灾监测。
火灾是林业资源调查中的一个重要问题,可以通过及早监测和报告来防止火灾的蔓延。
无人机通过搭载红外热成像摄像头,可以检测到林区内的温度变化,及时发现潜在的火灾源头。
这种实时的监测和报告系统可以帮助林业部门采取及时的灭火措施,从而减少火灾对林业资源的破坏。
此外,无人机应用技术还可以用于森林病虫害检测。
森林病虫害是林业资源调查中的一个重要问题,会直接影响林木的生长和质量。
传统的检测方法需要人工巡查,费时费力,且有时难以及时发现问题。
而无人机搭载的多光谱和高分辨率摄像头可以捕捉到不同波长的图像,从而识别出林木上的森林病虫害。
这种及时的检测系统可以帮助林业部门采取相应的措施来控制和治疗病虫害,减少林木质量和产量的损失。
最后,无人机应用技术在林业资源调查中还可以用于环境监测。
林业资源调查不仅需要关注森林自身的状况,还需要考虑到周边环境对森林的影响。
无人机通过航拍和收集数据,可以获取到林地周边的信息,包括土壤质量、水体质量和空气质量等。
这些信息对于制定合适的森林经营计划和保护策略至关重要。
虽然无人机应用技术在林业资源调查中的实践应用带来了众多优点,但也面临着一些挑战。
浅谈无人机技术在林业调查工作中的应用
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浅谈无人机技术在林业调查工作中的应用无人机技术在林业调查工作中的应用一直备受关注。
随着无人机技术的不断发展和普及,其在林业领域中的应用也日渐广泛。
无人机具有低成本、高效率和高精度等优势,能够帮助林业工作者进行森林资源的调查和监测工作,有利于提高林业管理的科学性和精准性。
本文将从无人机技术在林业调查中的应用、优势和挑战等方面进行浅谈。
无人机技术在林业调查中的应用主要包括两方面:一是利用无人机进行森林资源的调查和监测,二是利用无人机进行林业病虫害的监测和防治。
1.森林资源的调查和监测利用无人机进行森林资源的调查和监测是其最主要的应用之一。
无人机搭载高清摄像头和激光雷达等传感器设备,能够对林地进行全方位、立体化的拍摄和检测,获取包括植被生长状况、树种分布情况、地形地貌等在内的多种数据。
这些数据可以为林业工作者提供丰富的信息,有助于他们对森林资源进行科学、精准的评估和管理。
2.林业病虫害的监测和防治除了森林资源的调查和监测外,无人机技术还可以被用于林业病虫害的监测和防治工作。
通过搭载红外相机和气象传感器等设备,无人机可对林地内的病虫害成灾情况进行及时、快速的监测,帮助林业工作者在第一时间内发现并采取措施进行防治,减少病虫害对森林资源的损害。
二、无人机技术在林业调查中的优势无人机技术在林业调查中具有诸多优势,主要体现在以下几个方面:1.成本低廉相对于传统的空中航拍和地面调查方式,利用无人机进行林业调查的成本更为低廉。
无人机的购置成本相对较低,而且其飞行和拍摄过程无需大量人力投入,可以大幅降低调查成本。
2.效率高无人机具有快速、灵活的特点,能够迅速完成大面积的森林资源调查和监测工作。
相较于传统调查方式,无人机技术的应用可以大大提高工作效率,减少人力物力的浪费,对森林资源的管理和保护更加有效。
3.数据精度高无人机搭载的各种传感器设备可以获取高分辨率、高精度的数据,能够更准确地反映森林资源的实际情况。
这对于林业工作者来说,有利于他们做出更为科学和准确的决策,提高森林资源的管理水平和保护效果。
浅谈无人机技术在林业调查工作中的应用
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浅谈无人机技术在林业调查工作中的应用随着科技的不断发展,无人机技术已经成为了许多行业中不可或缺的工具之一,林业调查工作也不例外。
利用无人机进行林业调查,不仅可以大大提高工作效率,还可以降低调查成本,同时还可以获取到更加精准和全面的数据信息。
本文将就无人机技术在林业调查中的应用进行浅谈。
一、植被监测在林业调查工作中,植被监测是一个非常重要的工作内容。
而传统的植被监测需要大量的人力物力,而且往往只能获得有限的监测数据。
而利用无人机进行植被监测,则可以大大提高监测效率。
无人机可以搭载各种传感器,利用多光谱、红外相机等设备,可以对植被进行高清晰度、高精度的监测,可以获取到植被的种类、密度、分布情况等详细信息。
通过这些数据,可以为森林资源的科学管理提供更为准确的依据。
二、林火监测林火是对森林资源的一种严重威胁,及时发现和控制林火具有十分重要的意义。
而利用无人机进行林火监测则可以实现对林区的全天候、全方位监测,不仅可以在第一时间发现林火的发生,并且可以实时传递监测数据,为后续的消防工作提供重要的支持。
利用无人机进行林火监测还可以避免了传统监测方式中人员的危险,提高了监测的安全性。
三、森林资源调查森林资源调查是常规的林业工作之一,而利用无人机进行森林资源调查,可以获得更加全面、深入的数据信息。
无人机可以搭载高分辨率的摄像设备,可以对森林资源进行全方位、多角度的拍摄,可以获取到包括树种、数量、年龄等详细信息。
这些数据不仅可以用于森林资源的全面评估,还可以为森林资源管理部门提供决策支持。
四、森林病虫害监测森林病虫害是对森林资源的一种严重威胁,及时监测和控制森林病虫害对于森林资源的保护至关重要。
而利用无人机进行森林病虫害监测,可以在较短时间内对森林区域进行全面、高效的监测。
利用各类传感器,无人机可以对森林病虫害的发生情况进行实时监测,可以及时发现并控制森林病虫害的扩散。
这对于保护森林资源具有十分重要的意义。
五、森林环境监测森林的环境状况对于森林资源的生长和发展有着直接的影响,而利用无人机进行森林环境监测,可以了解森林的水土流失情况、水质情况、空气质量状况等,可以为森林资源的保护和利用提供重要的数据支持。
林业调查规划设计中无人机技术的应用研究
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林业调查规划设计中无人机技术的应用研究摘要:传统测绘工作的开展主要以人工手持仪器为主。
这样的工作方式使得测绘工作量大,且测量精度容易受到影响。
近年来,科学技术的快速发展使得人造卫星进入大众视野,航空遥感也基于这一科技进步取得了新的突破。
无人机技术作为航空遥感手段的主要衍生体,也逐渐应用于多个领域。
其中,就林业调查规划设计方面来说,无人机技术的应用能够及时获取森林资源调查信息,有助于森林资源的合理监控及作业效率等的提升。
本文将介绍无人机技术的优势与特点,以及在林业调查规划设计中的实际应用。
关键词:林业调查;规划设计;无人机技术;应用1林业调查规划设计中无人机的应用价值1.1及时掌控林业情况,保证林业调查规划设计效果无人机具备体积小、故障维修速度快等优势,并且机体相对灵活,可不受林业环境的限制,能够飞行至工作人员无法进入的危险地段,可高效、及时地获取林地的详细信息,可为林业调查规划设计工作开展提供详实的数据支持。
利用无人机获取林地信息时,操作相对简单,工作人员只需提前设置好无人机的参数即可,无人机便可依据设定好的路线完成飞行任务,并利用机身上搭载的影像设备拍摄林地图像,获取详细的林地数据,进而确保林业调查规划设计高质量、高效率完成。
1.2优化传统工作方式,提高林业调查规划设计效率面对林业调查规划设计要求的逐步提升,其工作难度进一步提高。
应用无人机这一先进科技手段,可以扭转以往林业调查规划设计以人工方式为主的局面,可提高林业调查工作的科技含量,从而确保林业调查规划设计工作的高效开展。
与此同时,利用无人机获取图像及信息,可基于大数据技术的规模化数据提取、大体量数据批量处理等功能,降低林业调查人员的工作量,减轻工作人员的工作压力,还可以有效节约林业调查规划设计工作的人力及时间成本。
2无人机技术在林业调查规划设计中的应用2.1森林火灾监测保障林业建设与发展是林业调查规划设计的重要内容之一,而在林业建设过程中,最为严重的危害便是森林火灾。
无人机在林业资源调查中的应用研究
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无人机在林业资源调查中的应用研究无人机(Unmanned Aerial Vehicles, UAVs)作为一种新兴的技术工具,正逐渐应用于多个领域。
林业之中,无人机的应用已经取得了显著的成效,特别在林业资源调查领域,其能够提供高质量、高效率的数据收集,为林业资源管理和保护提供了全新的视角。
一、无人机在林业资源调查中的优势1. 提供高精度、高清晰度影像数据利用高分辨率相机和先进的成像技术,无人机能够捕捉到精确细致的影像数据。
这些数据不仅能够提供林地覆盖、植被状况、森林密度等基本信息,还能够检测林木的健康状况、病虫害情况等。
通过对这些数据的分析,可以更准确地评估森林的生态状况和资源价值,为林业资源开发和保护提供依据。
2. 实现快速、全面的数据收集传统的林业资源调查常常需要大量的人力物力,费时费力。
而无人机的应用能够大大提高数据的收集效率,从而提高调查工作的速度和准确度。
无人机能够覆盖较大的面积,快速捕获大量的数据,并在相对短的时间内进行处理和分析,从而能够更早地发现问题,并及时采取相应的措施,保护林业资源。
3. 减少人力风险进行森林资源调查往往涉及到各种复杂的地形和环境条件,例如陡峭的山地、偏远的森林等。
在过去,需要人力步行进入这样的地方进行调查,存在各种隐患和危险。
而无人机的应用可以避免人员进入危险地带,减少了人员伤亡风险。
二、无人机在林业资源调查中的应用案例1. 森林覆盖监测无人机能够通过航拍技术,捕捉到森林覆盖的空中景象,并生成高分辨率的影像地图。
这些影像地图可以用于评估森林的类型、分布和面积。
通过不同时间段的影像对比,还可以监测森林覆盖的变化情况,帮助制定有效的保护策略。
2. 森林生态系统评估无人机可搭载多种传感器,如红外线传感器和多光谱传感器,以收集大量林木的生理和光谱特征数据。
通过分析这些数据,可以评估林木的健康状况和生态功能,并为保护和管理工作提供科学依据。
3. 林火监测和防控林火是森林资源管理中的重大问题。
浅谈无人机技术在林业调查工作中的应用
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浅谈无人机技术在林业调查工作中的应用无人机技术在近年来得到了广泛的应用,不仅仅局限于军事领域,还涉及到了民用领域的多个行业。
在林业调查工作中, 无人机技术的应用也越来越广泛, 它可以大大提高林业调查工作的效率和准确性。
本文将就无人机技术在林业调查工作中的应用进行详细的探讨。
一、无人机技术在林业调查中的优势无人机技术能够在林业调查工作中发挥重要的作用,主要有以下几个优势。
1.1、高效快捷传统的林业调查工作通常要花费大量的时间和人力成本,而且采集到的数据也不一定准确。
而无人机技术可以在较短的时间内对大片的林地进行全面调查,提高了调查效率。
1.2、低成本相比起传统的调查方法,使用无人机技术可以大大降低调查成本。
无人机设备的购买和维护费用相对较低,而且无人机飞行过程中无需大量的人力投入,省去了人工费用。
1.3、安全性大部分林地地形复杂,环境恶劣,传统的调查方法风险较大。
而无人机技术可以避免人员的安全隐患,减少了因为林地环境而导致的伤害事故。
1.4、数据准确性无人机搭载的高清相机和激光雷达等设备可以对林地进行高精度的测绘和拍摄,获取的数据更加准确、全面。
二、无人机技术在林业调查中的具体应用2.1、林地勘测在林业调查中,勘测是一项非常重要的工作,它可以帮助我们了解林地的地形、植被分布和变化等情况。
使用无人机技术进行林地勘测,可以更加方便快捷地获取到大片林地的地形图、植被分布图等数据,为后续的调查工作提供了准确的基础数据。
2.2、林地监测无人机技术可以实现对林地的远程监测,可以实时获取到林地的生长状态、植被覆盖度、植被生长情况等信息。
这些信息对于林业管理者来说非常重要,可以及时发现并处理林地的问题,提高林地的管理效率。
2.3、林地病虫害监测无人机可以通过携带红外线相机对林地进行病虫害的识别和监测。
通过对比不同时间段的红外图像,可以及时发现林地中存在的病虫害问题,从而采取相应的控制措施,保护林地的生态环境。
2.4、森林火灾监测无人机还可以用于对林地的火灾监测,可以实时掌握林地的火情,为应急处理提供数据支持。
小型无人机非测量相机在林业调查中的应用研究
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小型无人机非测量相机在林业调查中的应用研究孙志超;杨雪清;李超【期刊名称】《林业资源管理》【年(卷),期】2017(000)002【摘要】为提升林业调查的技术水平,研究小型无人机搭载非测量相机在林业调查中的应用技术.选择北京十三陵林场开展低空航拍试验,针对非测量相机的镜头畸变和小型无人机相机云台外方位元素误差较大的特点,分别通过相机检校算法和外方位元素逆向求解,进行内外方位元素定向,生成立体像对和正射影像;用地面控制点对相片整体进行几何精校正,采用3D量测工具测量立体区域树高,用地面控制点测量图像拼接区域面积和周长,用现地实测树高、面积和周长对图测结果进行检验和模型拟合.结果表明,通过适当的校正和调整,小型无人机搭载非测量相机基本能够满足林业调查对树高、面积及周长等的量测精度要求,应用前景广阔.%To enhance the technology for forestry investigation,our study focused on the application of small unmanned aerial vehicle (UAV) equipped with non-measuring camera in forestry investigation.In the study,we selected the Shisanling Forest Farm in Beijing as the study area to implement the test of airborne photographing.Moreover,intended for the characteristics of lens distortion in camera and large error of exterior orientation elements of the camera platform in UAV,we utilized a camera calibration algorithm and exterior orientation elements to inverse the accuracy exterior and interior orientation,and obtained the stereo images and orthophotos.In addition,the ground control points (GCPs) were used to carry on thegeometric correction in the whole photo,and 3D measurement tools to measure the tree height in the three-dimensional area,and the GCPs to measure the area and perimeter of the mosaic area.Finally,the photo-measured results of tree height,area and perimeter were fitted to the field-measured results with empirical models,which also tested the photo-measured results.The results show that the small UAV equipped with non-measuring cameras can meet the accuracy requirements of the height,area and perimeter for the forestry surveying,if the device could be adjusted and calibrated properly.And it,therefore,has broad prospects of application in forest investigation.【总页数】7页(P103-109)【作者】孙志超;杨雪清;李超【作者单位】国家林业局调查规划设计院,北京 100714;国家林业局调查规划设计院,北京 100714;北京大学城市与环境学院,北京 100871【正文语种】中文【中图分类】P231;S757;TP302.1【相关文献】1.微小型多旋翼无人机超低空摄影测量技术在地形图测量中的应用研究 [J], 蔡驭;2.微小型多旋翼无人机超低空摄影测量技术在地形图测量中的应用研究 [J], 蔡驭3.无人机搭载飞思相机在公路测量中的应用研究 [J], 王俊;王梦华4.小型无人机在矿区数字化地形测量中的应用研究 [J], 边正宁5.轻小型无人机航测技术在矿山地质工程测量中应用研究 [J], 周茜因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
无人机在林业资源调查中的应用
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无人机在林业资源调查中的应用随着科技的发展,各行各业都在探索如何将最新的技术应用到自己的工作中,林业资源调查也不例外。
而无人机作为一项高新技术,其在林业资源调查中的应用也越来越受到人们的重视。
一、无人机在林业资源调查中的应用现状目前,无人机已经被广泛应用在森林资源调查中,主要包括以下几个方面:1.森林覆盖率检测通过无人机搭载的高清相机或激光雷达等传感器,能够实现对林地覆盖率的快速检测。
无人机可以在空中逐一扫描区域,将数据传回中心,再通过专业软件进行分析,得出详细的数据报告。
2.疫情监测无人机可以在空中扫描大片林区,快速捕捉到病虫害和天气灾害等自然灾害的信息。
并且,无人机可以随时进出林地,不会受到地形和天气等因素的限制,大幅提高了疫情监测的效率和精度。
3.森林病害调查无人机可以携带多种传感器,能够通过空中拍摄或扫描,快速获取林地内部的情况。
比如,通过红外测温仪可以对林地内部的温度进行监测,及时发现由于病虫害等原因导致的干旱威胁。
4.火情监测无人机可以实时监控森林的情况,一旦发现火情,可以立即惊动抢险人员前来扑灭。
同时,无人机可以携带专业的摄像头和红外线传感器等设备,辅助抢险人员抢救。
二、无人机在林业资源调查中的应用前景随着科技的不断发展,无人机在林业资源调查中的应用前景非常广阔。
未来,随着传感器技术、云计算技术等先进技术的发展壮大,无人机在林业资源调查中的应用将更加广泛、更加细致、更加高效。
1.疫情监测方面未来,无人机可以搭载更强大的传感器,可以进行更加细化的疫情监测。
比如,通过多光谱摄像头可以检测出林地中不同植物的生长情况,发现植物病害隐患。
通过红外测温仪,可以实时监测林地内部的温度,了解森林火灾的前兆等。
2.森林病害调查方面未来,无人机可以搭载更加先进的切勿激光测量设备,可以做到更加精准的林地植被测量。
同时,基于机器学习和人工智能等技术的发展,无人机可以通过对数据的处理来快速定位病害部位,提高治理效率。
无人机在林业调查中的应用试验
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23INNER MONGOLIA FORESTRY ‖资源保护林业调查工作是开展林业活动的基础工作,调查工作效率的提高对后续林业各项活动的有效开展有着十分重要的意义。
在林业调查工作中应用无人机遥感技术,可以打破林业调查工作中各种地理因素的限制,也可以有效地减少人力资源的投入。
本文主要对无人机技术进行简单介绍,探究无人机技术在林业调查中的应用。
一、无人机技术概述无人机技术主要是借助无线遥控设备或者在无人机上搭载小型的计算机控制系统来操控不载人的飞行设备。
相较于其他设备,使用无人机可以有效地降低成本,也可以完成一些载人飞行器的任务,陶元圣 内蒙古自治区第二林业监测规划院无人机在林业调查中的应用试验资源保护‖INNER MONGOLIA FORESTRY24主要应用于某些载人飞行器所不能或者不便到达的场所,例如,一些高危场所的勘察和一些受灾地区救助活动以及环境遥感检测等。
在林业调查中,无人机相对于传统的遥感技术,优势主要体现在两个方面,一是在面对一些突发情况时,无人机具有良好的应对速度,相关工作人员可以在地面上对无人机进行遥控,及时获取发生场所的信息。
二是体现在无人机优良的机动性上,无人机不需要搭载驾驶员,决定了无人机一般具有较小的体积,林业调查一般需要出入各种纷繁复杂的场地,无人机在一般情况下对场地没有很高的要求,可以满足大部分林业调查任务的要求。
特别是对于一些受灾地区灾情的获取可以为救援人员提供数据上的支持。
无人机技术可以保障获取到空间和物体的相关信息的准确性,可以很好地填补大尺度航空技术领域的空白。
二、应用范围1.无人机应用于调查规划我国幅员辽阔,各个地区都有着自己独特的地形、地貌以及植被类型等,随着经济的发展,人们越来越关注环保的话题。
具体到林业调查工作,林木资源类型丰富且分布广泛,提高了林业调查工作的门槛。
在调查工作中,为了保证所获得的林木资源信息的全面性和准确率,相关工作人员可以结合多种技术,使调查工作更加多样化,整理来自各个渠道的信息,以实现信息准确率的提高。
无人机在林业监测中的应用研究
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无人机在林业监测中的应用研究随着科技的不断进步,无人机技术在各个领域得到了广泛的应用,林业监测就是其中之一。
无人机凭借其灵活、高效、精准等优势,为林业资源的保护、管理和研究提供了新的手段和方法。
一、无人机在林业监测中的优势1、高效快速相比传统的人工监测方式,无人机能够在短时间内覆盖大面积的林区。
它可以迅速到达偏远、难以到达的地区,大大提高了监测的效率,节省了时间和人力成本。
2、高精度无人机搭载的高清摄像头、多光谱传感器等设备,能够获取高分辨率的图像和准确的数据。
这些数据可以用于分析森林的植被覆盖、树木生长状况、病虫害情况等,为林业管理提供精确的依据。
3、灵活性强无人机不受地形和交通条件的限制,可以轻松穿越山脉、河流等复杂地形。
它能够根据监测需求调整飞行高度、角度和路线,实现对特定区域的重点监测。
4、安全性高在一些危险的林业监测场景中,如火灾监测、滑坡区域监测等,使用无人机可以避免人员直接面临危险,保障了监测人员的安全。
二、无人机在林业监测中的具体应用1、森林资源清查通过无人机获取的图像和数据,可以准确计算森林面积、蓄积量等基本信息。
同时,还能对森林的树种组成、年龄结构进行分析,为森林资源的规划和管理提供基础数据。
2、病虫害监测无人机搭载的多光谱传感器能够检测到树木在受到病虫害侵袭时发出的不同光谱特征。
通过对这些数据的分析,可以及时发现病虫害的发生区域和严重程度,以便采取有效的防治措施。
3、森林火灾监测无人机可以快速巡查大面积的林区,及时发现火源和火灾蔓延的趋势。
它能够将实时图像和数据传输回指挥中心,为火灾扑救提供决策支持,提高火灾扑救的效率。
4、生态环境监测监测森林生态系统的变化,如湿地的退化、栖息地的破坏等。
无人机获取的信息有助于评估生态环境质量,制定相应的保护措施。
5、造林绿化监测对造林区域进行监测,评估树苗的成活率、生长状况,及时发现问题并进行调整,确保造林工程的质量和效果。
三、无人机林业监测系统的组成1、无人机平台包括固定翼无人机、多旋翼无人机等不同类型,根据监测任务的需求选择合适的机型。
无人机影像处理技术在林业资源监测中的应用研究
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无人机影像处理技术在林业资源监测中的应用研究随着科技的飞速发展,无人机影像处理技术在林业资源监测中的应用越来越受到重视。
无人机可以利用高空视角和灵活机动性观察世界,配合先进的影像处理技术,可以提供高质量的林业资源监测数据,从而为有效的林业管理提供了有力的支持。
一、无人机影像采集技术无人机的优势主要在于其高空视角和灵活机动性。
相比于直接步行或乘坐车辆进行监测,无人机可以达到远距离航拍、快速响应、多角度取景等优势。
无人机航拍设备结合卫星定位系统可以提供高精度的影像数据,采用不同光谱波段的相机可以实现多种监测目的。
此外,随着人工智能技术的发展,无人机设备与AI算法的融合可以实现更为精确的目标探测和识别。
二、无人机影像处理技术无人机采集到的影像数据需要进行后期处理才能发挥其价值。
无人机影像处理技术可以实现图像校正、图像融合、垂直地面距离计算、影像匹配、数值高程模型生成等多项操作。
基于影像的分析方法可以实现对林地精确边界提取、树木高度测量、树冠表面积和体积测量、森林结构类型分类、生物多样性评估等多种功能。
三、无人机在林业资源监测中的应用无人机影像处理技术在林业领域的应用已经具备广泛的应用前景。
其可以有效为林业资源类型、范围和数量的分析和管理提供辅助,可以提高森林生产力、保护生物多样性、掌握木材市场走向等多方面。
同时,无人机的成本也逐渐被降低,可以实现较为经济的林业资源监测,为林业企业和相关部门提供更好的服务。
在实际应用中,无人机影像处理技术可以应用于森林资源调查、生态环境监测、森林火灾监测、天然林巡查等场合。
其中,森林火灾监测是较为紧急的任务,无人机可以利用高精度影像进行灾情侦查和精细化火灾监测。
其他任务则可以使用无人机进行全方位监测,多角度重叠影像可以提高监测的精度和可信度,利用无人机设备可以实现常规空中监测所不能完成的高效率细节获取。
综上所述,无人机影像处理技术在林业资源监测中的应用将会越来越重要。
利用无人机设备和当前先进的影像处理技术可以提供高精度、高效率的数据监测和分析,可以为林业管理和保护提供更为有力的支持,同时也能促进林业资源的可持续利用。
无人机应用于林业资源监测的研究与应用
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无人机应用于林业资源监测的研究与应用近年来,无人机技术得到了广泛的应用,其中之一就是在林业领域中的资源监测。
无人机可以通过搭载相应的设备,对森林、草原等林业资源的生态环境状况、种类、数量、分布等进行快速、精准、全面的监控和获取数据,能够大大提升林业资源管理效率和资源利用率,促进林业可持续发展。
本文将对无人机在林业资源监测中的应用及其研究进行探究。
无人机在林业资源监测中广泛应用的原因是,相比传统的人工抽样和遥感方式,无人机技术具有以下优势:1. 无人机可以高效地搜集大量的数据,节省时间和人力成本。
传统的人工方式需要大量时间和人力投入,而且难以获取全面而又精准的数据。
而无人机可以快速而准确地获取大量的数据和影像,数据收集效率比传统方法快数倍。
2. 无人机搭载的传感器和设备可以高精度且全面地监测和记录林地生态环境的状况,如空气温度、湿度、土壤含水量及PH值等等。
同时,它们还能高清晰度地捕捉现场影像,实时为决策者提供实时数据。
3. 无人机的监测精度高。
无人机采集的数据具有高精度,主要得益于其搭载先进的飞控和定位系统。
在采集过程中,无人机的视线距离可以更近,往往比传统的遥感技术更精准。
这一优势非常适用于林地资源管理中对于生态环境数据的获取和掌握。
无人机在林业领域的应用非常广泛,在野外影响监测、生境评估、树种分类和分类等领域中被广泛使用。
例如,在遥感影像分类中,无人机可通过高精度的悬挂相机拍摄图像,采集高质量数据进行过密度、种类的分类。
同时,无人机通过搭载的各种传感器,能够监测到关键指标,比遥感技术更精准的捕获生态数据。
无人机在林业资源监测中的实际应用和案例也有很多,例如,部分国家在森林防火工作中通过搭载红外线相机等设备对森林面积实施无人机巡查,发现安装网络监控设备并在边界线上进行布置,实现对丛林野火的预测和地面看守的保护,并及时发现火势的形成,堵住火势扩散的进展趋势,控制火场面积,并保护人民生命财产安全。
无人机在林业调查中的运用实践研究
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无人机在林业调查中的运用实践研究林业是一个非常重要的行业,其关注的领域涵盖了森林、水资源、土地等多个方面。
为了更好地保护和管理森林资源,提高森林利用效益,林业行业需要使用到各种高科技设备,其中无人机就是一种重要的工具。
无人机在林业行业的运用范围非常广泛,其主要使用目的是进行森林调查。
森林调查主要是对森林生长和质量进行研究,以便更好地理解森林内的植物生态系统,提高森林利用率和保护效率。
而传统的森林调查方式需要耗费大量时间和人力,效率低下,并且往往难以实现精确的数据统计。
而无人机的出现,为森林调查提供了新的思路和方法。
下面将详细阐述无人机在林业调查中的运用实践研究。
一、无人机在森林调查中的优势1、高效率相比于传统的森林调查方式(如人工巡视、边界标记等),无人机更加高效。
无人机可以在很短的时间内飞行到目标地点进行巡视,而且无人机飞行时不会受到风力和天气条件的影响,可以在更广泛的时间和地点进行工作。
2、精度和准确性高无人机可以搭载很多高端设备和传感器,如高清相机、红外线传感器、激光雷达等。
这些设备可以收集和分析不同种类的数据,从而更加准确地了解森林的情况。
同时,无人机搭载的传感器可以记录下来不同品种植物的位置、高度和树干直径等数据,为制定更好的管理策略提供依据。
3、安全传统森林调查方式往往需要人员进入森林进行采样、测量和标记等工作,存在一定的安全隐患。
而无人机可以在不需要人员进入森林的前提下完成调查任务,减少了人员意外伤害的可能性。
1、树木计量无人机可以搭载激光雷达等高端设备,精确测量树木的直径、高度、冠幅等数据,实现快速高效的树木计量。
这可以提高树木采伐的效率,同时避免因错误计量造成的亏损和浪费。
激光雷达技术可以创建出森林散射点云,并利用数学计算方式,将点云转化为树木的实际尺寸。
2、森林覆盖度检测无人机可以搭载高清相机进行森林覆盖度检测。
利用无人机能够达到的高度和视角,可以拍摄全景图像,从而查明地面覆盖情况,井进行3D建模,分析森林生长状况、土地使用和新一轮的森林成长情况等。
无人机在林业资源调查中的应用研究
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无人机在林业资源调查中的应用研究鲁宇(山西省桑干河杨树丰产林实验局林业调查设计队,山西大同037000)摘要:森林资源是生态系统重要的组成部分,而林业资源的调查工作是制定可持续发展的林业规划重要的工作。
传统的林业调查工作的量大、工作时间长、人工需求量大、数据更新慢这就导致林业资源的规划和检查工作具有一定的困难,存在规划措施不科学、不及时的问题。
无人机在林业资源调查中的应用很大程度解决了这些难题,无人机作为一种新型的空中数据获取工具,具有快速、范围大、分辨率高、准确性强、适用范围大等优势,能够很大程度上提高林业资源调查的效率,对林业资源进行动态的调查,促进林业的可持续发展。
本文将通过对无人机在林业资源调查中的应用的研究,分析无人机应用的现状、局限性以及未来发展的前景,以期促进林业调查工作的进步,促进林业资源的可持续发展。
关键词:无人机;林业资源;调查研究中图分类号:S757.2文献标识码:A文章编号:1005-7897(2021)06-0187-021无人机在林业资源调查中应用1.1林业资源动态调查能否精准实时地收集到变化的林业信息是林业调查工作重要的一项。
无人机技术具备的快速准确以及能够实时更新的特点恰好满足了这一项需求,能够及时地查明林业资源的变化情况,获取准确的各种林木的生长状况、生态环境变化、生物变化等情况。
运用点云数据软件能够快速地反映出生物量、林木覆盖率、树木生长状况、不同树种数量等数据,实现林业资源优化管理,并自动提取相关参数重建三维场景,辅助林业规划和管理工作的进行,另外无人机能够及时获取林业资源多样化种类多维度空间结构,保障生态环境的平衡。
我国目前的传统林业调查工作依然是以大量的人工为主,加上一些环境的复杂性导致调查工作量大、准确性低的问题,就逐步导致管理散乱的问题,在无人机的参与下大大改善了这一问题,能够相对高效准确的调查林业资源的实时变化,很大程度上优化传统调查手段的局限性。
消费级无人机在林业调查中的应用
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消费级无人机在林业调查中的应用无人机技术的快速发展,使得其在林业调查中的应用越来越广泛。
消费级无人机,通常指重量在250克到25公斤之间的小型无人机,具有便携性、可定制及使用成本低等优点,成为林业调查的有力工具。
本文将从无人机在森林覆盖度、植被、土壤与水分等方面进行探讨。
一、森林覆盖度的测量森林覆盖度是反映森林在地表上所占面积比例的指标。
传统的测量方法需要专业人员走入森林进行测量,费时费力,且精度有限。
而无人机可以搭载高分辨率相机,对森林进行快速高效的测量,不仅提高了精度,还可以节省人力资源。
通过对图像的处理,可以生成具有高精度地图,进而进行精确的森林覆盖度测量。
二、植被信息的获取除了森林覆盖度测量,无人机还可以获取更为详细的植被信息。
无人机搭载的高分辨率相机可以对植被进行拍摄,完整地记录下植被种类、高度、密度等信息。
通过对数据处理,可以实现立体化的植被模型,可以深入了解植被生态。
此外,无人机搭载的多光谱相机可以对植物进行反射光谱的拍摄,获取更加精准的植被信息。
三、土壤特征的研究无人机可以搭载多种传感器,从而获取更加全面的土壤特征研究数据。
无人机搭载的热成像相机可以对土壤温度进行快速高效的监测,进而了解土壤的水分、质地等信息。
此外,无人机还可以使用激光雷达传感器来对地面高度进行精确测量,进而了解土壤的起伏情况。
这些数据可以为林业种植提供重要的参考信息。
四、水资源的监测无人机可以采用多种传感器对水资源进行监测。
利用激光雷达测量技术可以得到地表高程、河道宽度、水深等信息,进而绘制流量图和水文地形图,为水资源管理提供数据支撑。
此外,无人机还可以使用可见光谱相机、红外相机等传感器,对地表水质进行监测和评估。
这些数据可以为水资源的科学使用提供帮助。
无人机在林业资源调查与监测中的应用研究
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无人机在林业资源调查与监测中的应用研究摘要:现如今,我国林业发展迅速,为改善我国环境做出了巨大贡献。
随着科学技术的快速发展,无人机在林业领域的应用越来越广泛。
本文介绍了无人机在调查与监测林业资源方面的优势,并探讨了无人机在林业资源调查和监测中的应用,以期为林业资源管理工作提供参考。
关键词:无人机;林业;资源调查;监测;应用研究引言树种精准识别,是相关部门对森林资源有效掌控的必要前提,也是当前林业遥感领域的主要研究课题。
确保对森林树种空间分布的实时监测,是保护森林生态平衡、及时响应外来物种入侵的重要保障。
旧有的树种调查手段,往往依靠人力巡查机制,通过目视判断的方式,对代表性区域的树木外观特征进行识别。
该调查方式,覆盖面较窄、调查效率低下且对巡察人员的数量、专业水平提出较高的要求。
以卫星遥感为核心的多源遥感技术,以及无人机技术支撑的近低空图像采集识别,有效弥补了人力巡查的种种问题。
但需要认识到的是,无人机遥感技术,也存在自身的短板。
要充分挖掘无人机遥感技术优势,实现该技术在森林树种调查的广泛普及,就必须在充分认知无人机遥感技术要点的基础上,规避其应用弊端。
1无人机航空摄影技术概述在当前的林区测绘工作中,工作人员常采用无人机航空摄影技术,同时以ArcGIS和密集点云成像技术辅助处理无人机航摄采集的影像数据。
ArcGIS是一种地理信息系统,可在计算机软硬件支持下对有关地理信息数据进行采集、储存、管理、运算、分析及显示。
工作人员可利用此系统处理影像数据,用于观察、监测调查区域内林业资源的变化范围和趋势,以达到全面准确掌握林区基本情况的目的。
无人机航空摄影技术的优势在于可利用无人机等设备在监测区域获得高分辨率的影像数据,可获得覆盖全区域的详细林业地块信息,同时可利用软件将图像识别技术和ArcGIS相结合,将各个地物所在影像拼接成图,从而为森林资源的监管提供有效辅助。
在利用无人机进行飞行测绘时,有时会出现体积较大的地物覆盖体积较小地物的情况。
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林业资源管理 FOREST RESOURCES MANAGEMENT
April 2017 No. 2
小型无人机非测量相机在林业调查中的来自用研究孙志超1 ,杨雪清1 ,李 超2
( 1. 国家林业局调查规划设计院,北京 100714; 2. 北京大学 城市与环境学院,北京 100871)
十三陵林场位于北京市昌平区境内,距离市区 约 40 km。林区范围东至半壁店,南接昌平城区,西 至四桥子,北至上口,平均海拔 400 m,最高峰为沟 崖中峰顶,海拔 954. 2 m。山地坡向以阳坡、半阳坡 为主,土层厚度一般在 20 ~ 40 cm 之间。主要树种 有侧柏( Platycladus orientalis) 、油松( Pinus tabuliformis) 、黄栌( Cotinus coggygria) 、元宝枫( Acer truncatum) 等。林区范围内不仅有明十三陵和居庸关长 城两处世界文化遗产,还有沟崖自然风景区、蟒山国
Application of Small Unmanned Aerial Vehicle with Non-measuring Camera in Forestry Investigation
SUN Zhichao1 ,YANG Xueqing1 ,LI Chao2
( 1. Academy of Forest Inventory and Planning,State Forestry Administration,Beijing 10074,China; 2. Department of Ecology,College of Urban and Environmental Sciences,Peking University,Beijing 100871,China)
摘要: 为提升林业调查的技术水平,研究小型无人机搭载非测量相机在林业调查中的应用技术。选择北京十三陵 林场开展低空航拍试验,针对非测量相机的镜头畸变和小型无人机相机云台外方位元素误差较大的特点,分别 通过相机检校算法和外方位元素逆向求解,进行内外方位元素定向,生成立体像对和正射影像; 用地面控制点 对相片整体进行几何精校正,采用 3D 量测工具测量立体区域树高,用地面控制点测量图像拼接区域面积和周 长,用现地实测树高、面积和周长对图测结果进行检验和模型拟合。结果表明,通过适当的校正和调整,小型 无人机搭载非测量相机基本能够满足林业调查对树高、面积及周长等的量测精度要求,应用前景广阔。 关键词: 无人机; 林业调查; 非量测相机; 树高; 面积 中图分类号: P231; S757; TP302. 1 文献标识码: A 文章编号: 1002 - 6622( 2017) 02 - 0103 - 07 DOI: 10. 13466 / j. cnki. lyzygl. 2017. 02. 018
Email: xqyangok@ 126. com
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林业资源管理
第2 期
如何优化动态监测技术方法,随时获取大量、清 晰的森林资源信息,一直是林业管理部门和生产单位 考虑的问题。航天遥感和航空遥感虽然具有信息量 大、波段丰富等优点,但存在着成本高、更新慢、分辨 率低、需要大量人工校正等问题。无人机遥感系统具 有低成本、高出勤、高分辨率、易携带等优点,填补了 航空遥感和航天遥感的空白,非常适合林业调查的工 作要求,是未来林业资源管理实现动态监测的有效工 具[1]。目前针对非测量相机体积小、像素高及便于携 带等优点,在测绘行业的应用研究较多,结论趋于一 致,基本能够满足非精确测量的实际需求[2]。在林业 调查方面也有部分研究者开展了相关研究,但因搭载 平台、处理方法及研究应用目的的不同得到不太一致 的结论[3 -4]。本文基于小型无人机搭载非测量相机 的航拍试验,通过相机镜头畸变纠正和相机平台外方 位元素逆向求解及地面控制点精确几何纠正来建立 立体像对和区域正射影像,进行林业调查的主要因 子,如树高、面积及周长等的量测结果对比及模型拟 合,得到了较好的结果,基本能满足林业调查对树高、 面积及周长等的量测精度要求,应用前景广阔。
收稿日期: 2017 - 01 - 13; 修回日期: 2017 - 03 - 15 作者简介: 孙志超( 1986 - ) ,女,山东人,硕士,主要从事林业遥感技术的研究与应用工作。Email: sunzhichaook@ foxmail. com 通讯作者: 杨雪清( 1967 - ) ,女,山西人,教授级高工,博士,主要从事森林资源调查评估及 3S 技术的应用工作。
Abstract: To enhance the technology for forestry investigation,our study focused on the application of small unmanned aerial vehicle ( UAV) equipped with non-measuring camera in forestry investigation. In the study,we selected the Shisanling Forest Farm in Beijing as the study area to implement the test of airborne photographing. Moreover,intended for the characteristics of lens distortion in camera and large error of exterior orientation elements of the camera platform in UAV,we utilized a camera calibration algorithm and exterior orientation elements to inverse the accuracy exterior and interior orientation,and obtained the stereo images and orthophotos. In addition,the ground control points ( GCPs) were used to carry on the geometric correction in the whole photo,and 3D measurement tools to measure the tree height in the threedimensional area,and the GCPs to measure the area and perimeter of the mosaic area. Finally,the photomeasured results of tree height,area and perimeter were fitted to the field-measured results with empirical models,which also tested the photo-measured results. The results show that the small UAV equipped with non-measuring cameras can meet the accuracy requirements of the height,area and perimeter for the forestry surveying,if the device could be adjusted and calibrated properly. And it,therefore,has broad prospects of application in forest investigation. Key words: unmanned aerial vehicle,forestry investigation,non-measurement camera,tree height,forest area
1 研究区域概况 北京市十三陵林场( 以下简称十三陵林场) 始
建于 1962 年,是北京市园林绿化局直属最大国有公 益型林场。全场共有各类土地面积8 571. 81 hm2 , 其中林地面积8 562. 19 hm2 ,非林地面积 9. 62 hm2 。 在林地面积中,有林地面积为5 846. 63 hm2 ,辅助生 产林地面积为 27. 3 hm2 ,灌木林地面积为2 165. 45 hm2 ,苗圃地面积 20. 2 hm2 ,未成林地面积为 350. 02 hm2 ,疏 林 地 面 积 为 152. 59 hm2 。 森 林 覆 盖 率 为 68. 21% ,森林绿化率为 92. 09% 。
图 1 航线设置图
Fig. 1 UAV route map
航拍 后,通 过 Image Master Calibration 软 件 和 A3 检校标准模板对相机镜头进行检校[7]。检校结 果如图 2 所示。
图 2 相机参数检校结果图
Fig. 2 Camera parameter calibration results
Fig. 3 Camera orientation parameters
3 研究方法 3. 1 技术路线
采用普通无人机搭载非测量相机进行低空航 拍,主要技术流程如图 4 所示。通过对比研究,选择 北京昌平区十三陵林场一处低山坡地针叶中龄林作 为研究对象。实验分以下几步进行: 1) 在试验区内 用 A4 白纸作为控制点,均匀地布设于四周小路及 林地林窗处,共 25 个。通过高精度 GPS 对控制点 X,Y,Z 坐标进行量测和记录。同时,用激光测高器 测量控制点四周的树高,并做记录,为数据处理、对 比分析做准备。2) 通过地面点对航线及相片重叠 度、航高、速度等进行设置,并通过地面站的一键起 飞功能执行航拍。对航拍后数据进行检查,同时导 出相机拍摄时的外方位元素。3) 通过原始影像的 内外方位元素的内外定向,用 3D 测量模块测量同 名点之间距离偏差,取均值来反算外方位元素的调 整值,从而分别构建立体相对量测树高和进行航片 拼接及正摄校正,同时量测航区面积和周长。4) 用 实测树高、航区周长和面积与图测数据进行对比和 误差分析,最后通过逐步回归进行数据拟合。 3. 2 航片外方位元素反算方法及流程