森林资源调查中无人机遥感的应用

森林资源调查中无人机遥感的应用

发表时间：2018-05-22T14:30:36.663Z 来源：《防护工程》2018年第1期作者：张玲敏

[导读] 即使一些常见的问题也要积极的处理，逐渐的提高遥感技术的使用效率，方便林业部门更好的管理森林资源，保护我们的生态平衡。

黑龙江省林业监测规划院黑龙江省 150080

摘要：社会在不断的发展，国家在不断的进步，人们的绿色环保意识也在逐渐地加强。森林资源是一个国家必不可少的重要的资源，无论是人民还是国家都应该保护。我国国土面积广大，在对森林资源进行清查的过程中，要能够进行全面的监测，掌握好林业发展的动态，这样才能了解林业资源。为保护林业，开发林业，提供方便。随着科技的发展，卫星遥感技术逐渐得到提高，逐渐应用于各个方面。在林业保护开发管理的过程中，开始使用无人机遥感，以便于进一步了解森林资源状况。不仅可以快速的监控森林资源，还节省了人力物理财力，使得数据更加的准确。本文根据森林资源调查中无人机遥感的应用进行分析研究，以便于进一步推广这种新技术。

关键词：森林资源调查；无人机遥感

引言

无人机指的是无人飞行器，简称UAV，或是无人飞机系统，也被称为UAS，是一种机体上无人驾驶，可以通过无线电或程序远程遥控，用以运输、侦察等任务的飞机，广义上讲包括无人驾驶的各种遥控飞行器。从使用的角度来看，无人机可以分为两类：军用无人机和民用无人机。无人机要干系统是一种以UAV为平台，搭载各种类型的传感器（热成像、光学、激光等），飞行在4km高度内（军用可超过10km），可以获得遥感图像、视频及其它数据的无人机航空遥感和摄影测量系统。无人机技术和遥感RS技术相结合，利用GPS系统准确定位，在空中拍摄目标特征信息，在后期数据处理中使用GIS技术，更好地实现3s技术的集成。无人机遥感技术主要应用于军事领域，包括目标跟踪、评估损失、侦察敌情等。自21世纪以来，因为需要利用遥感技术处理资源勘探、气象观测、林业和农业监控等问题，卫星航天遥感已经无法满足需求，无人机遥感技术越来越被青睐，并应用于各个领域。

1无人机遥感技术对森林调查的重要作用。

1.1森林资源调查

森林资源的变化对于我们国家林业的开发很重要，林业部门能准确掌握森林资源的变化情况，为国家合理利用森林资源建设提供重要的决策依据。在现阶段，国家开始用无人机遥感技术调查森林资源状况。无人机遥感技术变得更加的重要，可以及时掌握森林资源一些动态的变化，掌握的信息也更加的准确真实。还能及时地掌握森林植被覆盖情况，无人机遥感技术还能够及时的反馈信息，能够为林业部门提供第一手资料，这提高了林业部门的工作效率。降低人为误差率和外业调查风险，减少工作成本，同时还能有分辨性的表现出不同植被的覆盖状况，大大提高森林资源的调查质量。

1.2掌握植被覆盖率。

林业部门在进行森林资源调查，主要了解森林覆盖率，撑握森林的储蓄量。合理利用森林资源，计划性的发展生态建设。因森林面积广大、地形复杂、交通不便，使调查人员调查起来比较困难，从而降低调查数据的真实性。若通过无人机遥感技术拍摄光谱图进行调查，通过调查的数据分析森林的植被覆盖率及储蓄量，还能对植被分布状况进行分析。

2无人机遥感在森林调查的具体应用

2.1森林生物量信息提取

无人机航拍拍摄的林冠遥感影像可以估计森林生物量。（1）利用无人机遥感获取的高分辨率遥感图像估计单木生物量，对遥感图像采取通过面向对象分类方法提取单木树冠面积，结合现场实测胸径建立树冠面积———胸径模型，借助胸径———树生物量的经验方程，利用树冠面积估算树干生物量。利用统计回归方法，采用遥感数据反演生物量。研究表明，林冠的直径和胸径存在一定的联系，以树冠直径推演出胸径，再以胸径和生物量之间的关系就能够计算出森林生物量。（2）利用无人机遥感技术，以可见光波段基础提取植被指数VDVI，提供了一种估算大面积森林生物量的方法。使用卫星图像，可以评估大区域范围内的森林生物量信息，但是图像分辨率较低会影响估计精度，卫星遥感和无人机遥感结合能够获得更高的估计精度，使用无人机遥感估算森林生物量将是未来主要发展趋势。遥感技术的发展、丰富的数据源、卫星遥感和无人机遥感的协调，为森林生物量的高精度反演提供了技术支持。

2.2研究森林生态环境

随着社会的发展人们的生态环保意识在逐渐地加强。森林生态环境作为生态系统必不可少的一个部分，人们越来越重视森林生态环境的保护。由于社会经济的发展，人们大肆砍伐树木侵占林地，造成森林面积大量减少，森林覆盖率降低，这使得生态环境受到影响，由于生态环境不平衡空气质量在逐渐降低，出现了一些极端天气状况。例如城市的热岛效应，这也影响着全球气候变暖。这影响到了我们国家国民经济的发展，也不符合当前可持续发展的要求。而林业部门应用无人机遥感技术能够有效的进行森林资源的管理，及时掌握林业动态，减少森林资源的破坏，为森林资源的发展，生态平衡打下了良好的基础。

2.3林业资源调查

林业资源变化情况受到人们的高度重视，因此对林业资源进行调查对保障林业发展有重要意义，尤其是调查森林蓄积量是森林资源源清查过程当中无人机遥感技术的应用重点。一方面能够发挥无人机遥感应用价值，动态把握森林资源变化情况，改善信息获取的真实性以及时效性；另一方面能够利用无人机遥感图像对当前的森林状态及立体覆盖状况进行真实体现。此外，无人机遥感成像的速度比较快，能够显著改善森林资源调查的时效性，通过遥感资料保障调查质量与效率。在林业资源清查环节，传统清查重心是林业资源面积及树种等，无法有效管理林业资源中。通过应用无人机遥感可以监察森林资源内部的具体信息，从而客观全面地掌握森林分布的情况。林业资源监测的另一个重要内容是监测森林蓄积量，遥感影像信息同森林生物存在一定联系。相关实验结果显示，森林蓄积量同波谱的比值间存在关系，因此无人机遥感调查监测森林蓄积量方面有得天独厚的优势，一方面能够借助于遥感数字影像对数据加以分析，另一方面也能够精确掌握植被分布的情况，从而做好林业资源的调查分析工作。

结语

由于无人机遥感技术应用时间较短，在实际的应用过程中会出现一些不足的状况。要在未来的发展过程中不断的总结经验完善遥感技