無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在林場(chǎng)管理中的應(yīng)用

東國(guó)玲

（互助土族自治縣北山林場(chǎng) 青海海東 810500）

林業(yè)管理的要求對(duì)于專業(yè)人員來(lái)說(shuō)一直都是具有挑戰(zhàn)性的一項(xiàng)工作，他們不僅要小心謹(jǐn)慎地留意生物的成長(zhǎng)變化，還要時(shí)刻關(guān)注生物的外來(lái)入侵現(xiàn)象，對(duì)于人才的需求量非常大。而無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展，在一定程度上解決了林場(chǎng)的管理瓶頸，節(jié)約市場(chǎng)的人力資源，使得專業(yè)人員能夠省時(shí)省力地完成管理工作，推動(dòng)了林場(chǎng)的生態(tài)發(fā)展。

1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)是指利用特殊的科學(xué)技術(shù)手段，將無(wú)線電的遙控設(shè)備與自動(dòng)化的程序應(yīng)用設(shè)備相互連接，通過(guò)GPS 的相關(guān)定位進(jìn)行遙感技術(shù)以及紅外光掃描技術(shù)，對(duì)于可控范圍內(nèi)的領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，在一定程度上滿足了系統(tǒng)管理員的需求。

2 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的特點(diǎn)

對(duì)于航天事業(yè)而言，無(wú)人機(jī)的使用原理似乎與載人飛行器有著很多的相同之處。下面對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的相關(guān)特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

2.1 無(wú)人機(jī)的操作系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單

軟件的操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)是一個(gè)項(xiàng)目在執(zhí)行時(shí)所需要的必要條件，無(wú)人機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與維護(hù)與載人飛行器不一樣，它減少了對(duì)環(huán)境的評(píng)估狀態(tài)系統(tǒng)等。

2.2 使用區(qū)域廣泛

無(wú)人機(jī)的使用范圍極為廣泛，無(wú)論遠(yuǎn)近還是危險(xiǎn)系數(shù)高的地區(qū)，它都可以使用，以此來(lái)降低外界環(huán)境對(duì)于人類自身安全的威脅系數(shù)。比如：科學(xué)家使用無(wú)人機(jī)的遙感技術(shù)，記錄并研究南北極生物的生活狀態(tài)，解決了研究人員無(wú)法親自去到現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題。

2.3 無(wú)人機(jī)的飛行高度不受約束

對(duì)于載人飛行器而言，其飛行高度與速度決定著人們的生命安全，所以它的飛行情況必須得根據(jù)相關(guān)的操作數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，對(duì)軟件系統(tǒng)的要求也很嚴(yán)格。而無(wú)人機(jī)由于不需要載人，它對(duì)飛行速度與高度并沒(méi)相關(guān)的強(qiáng)制性要求，正是這樣會(huì)去執(zhí)行比較高危的任務(wù)。

2.4 使用成本低

無(wú)人機(jī)的使用完全取決于用戶，執(zhí)行的規(guī)程以及后期的維護(hù)過(guò)程，相對(duì)于其他飛行器來(lái)說(shuō)，無(wú)人機(jī)出現(xiàn)的問(wèn)題還是比較少的。

2.5 相關(guān)的審核較為簡(jiǎn)單

根據(jù)2018年的相關(guān)法律，將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)正式劃分為遙控器操作的飛行類機(jī)器，相關(guān)的安全要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有載人飛行器高，所以它的審核率較高。

綜上可知，無(wú)人機(jī)的使用對(duì)于航天事業(yè)而言是一個(gè)很大的突破，它不僅能夠及時(shí)地解決相關(guān)的人力資源問(wèn)題，還能在人類無(wú)法到達(dá)的區(qū)域完成相關(guān)的任務(wù)。

3 無(wú)人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

自從2018年的數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)以來(lái)，無(wú)人機(jī)的使用便不再局限于特定的區(qū)域，現(xiàn)如今的無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)不斷升級(jí)，無(wú)論是在軍事方面還是人們的生活中，都開(kāi)始廣泛使用。在軍事方面，長(zhǎng)官可以通過(guò)操作無(wú)人機(jī)，在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的可控范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，精確地測(cè)量數(shù)據(jù)，監(jiān)督士兵的軍事演習(xí)以及提供訓(xùn)練依據(jù)。而在生活中，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的推廣，使農(nóng)民工對(duì)于農(nóng)業(yè)的掌握更加精確，根據(jù)檢測(cè)出的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，及時(shí)地了解林業(yè)中出現(xiàn)的任何問(wèn)題，從而提供解決方案。

4 無(wú)人機(jī)的發(fā)展

無(wú)人機(jī)最早出現(xiàn)是在20世紀(jì)20年代初，第一次世界大戰(zhàn)發(fā)生時(shí)，由英國(guó)的兩位將軍向當(dāng)?shù)氐能娛吗^提出研究無(wú)人駕駛的飛行器，當(dāng)?shù)氐闹笓]官聽(tīng)到相關(guān)發(fā)建議后，決定用于作戰(zhàn)中，解決當(dāng)時(shí)的人力資源問(wèn)題。

1945年，第二次世界大戰(zhàn)中，當(dāng)?shù)氐难芯克鶎⑹Ｓ嗟娘w行機(jī)改裝成無(wú)人機(jī)以及靶機(jī)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)不斷進(jìn)步，開(kāi)始擔(dān)任部隊(duì)偵察以及攝影任務(wù)。

1982年，以色列政府的航空事業(yè)逐步發(fā)展，開(kāi)始著重看重飛行事業(yè)的相關(guān)研究，根據(jù)航空飛行器的相關(guān)工作系統(tǒng)，進(jìn)行系統(tǒng)更改，無(wú)人機(jī)的技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于政府事業(yè)，對(duì)于情報(bào)的收集、跟蹤以及通訊做出了相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

無(wú)人機(jī)的傳感技術(shù)與當(dāng)時(shí)的相機(jī)技術(shù)有著一定的關(guān)系，直到2011年，國(guó)內(nèi)的數(shù)字技術(shù)得到改善，能夠迅速利用相機(jī)的像素原則，將8 000 多萬(wàn)的像素結(jié)合使用，并投身于數(shù)字的航空測(cè)量中，能夠及時(shí)對(duì)焦，利用紅外光原理進(jìn)行多角度拍攝，拍攝畫(huà)面具有彩色、高精度的優(yōu)點(diǎn)。除此之外，無(wú)人機(jī)也具有紅外光掃描技術(shù)與三維技術(shù)，用于精確地獲取客戶所需要的信息，高效地滿足客戶需求。

5 無(wú)人機(jī)在林場(chǎng)中的應(yīng)用

5.1 自動(dòng)化檢測(cè)

林場(chǎng)的監(jiān)督工作是一項(xiàng)急需人力的工作，對(duì)于林場(chǎng)的管理人員而言，無(wú)人機(jī)技術(shù)就能及時(shí)解決人員流動(dòng)問(wèn)題，并且管理員通過(guò)使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，運(yùn)用紅外光技術(shù)可以及時(shí)地了解林場(chǎng)的基本情況，降低人員的使用率，分析林業(yè)中大部分生物的基本生長(zhǎng)情況，精確地計(jì)算灌木的生長(zhǎng)需求，管理員通過(guò)分析出的數(shù)據(jù)擬定解決措施，保障生物的成長(zhǎng)。

5.2 信息預(yù)測(cè)功能

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以根據(jù)特殊的技術(shù)手段，自動(dòng)收集和整理林木的結(jié)構(gòu)信息，通過(guò)影響紋理和光譜技術(shù)對(duì)于灌木的信息進(jìn)行基本預(yù)算，并且參照數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息對(duì)收集到的信息進(jìn)行分析處理，判斷灌木的樹(shù)齡、樹(shù)木的生長(zhǎng)質(zhì)量以及是否達(dá)到生長(zhǎng)要求，同時(shí)根據(jù)收集到的信息進(jìn)行分析，參考生物的質(zhì)量模型對(duì)灌木缺少的營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，針對(duì)灌木的生長(zhǎng)要求，判斷出目前林業(yè)中樹(shù)木的營(yíng)養(yǎng)程度，及時(shí)補(bǔ)充。實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在林業(yè)中的數(shù)字信息化功能。

5.3 實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)功能

林場(chǎng)的生存環(huán)境對(duì)于生物而言是極為重要的，通過(guò)使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)林場(chǎng)中樹(shù)木出現(xiàn)的問(wèn)題，為樹(shù)木的成長(zhǎng)提供健康的生長(zhǎng)環(huán)境。我們都知道，林業(yè)病害在林場(chǎng)中是一個(gè)棘手的問(wèn)題，倘若錯(cuò)過(guò)了病害的有效處理時(shí)期，便會(huì)影響一整片樹(shù)木的生長(zhǎng)，但是倘若噴灑藥物時(shí)沒(méi)有掌握相應(yīng)的有效距離，又會(huì)使預(yù)防措施失效，而無(wú)人機(jī)的遙感技術(shù)，可以監(jiān)測(cè)病害的爆發(fā)時(shí)期，根據(jù)樹(shù)木的感染程度以及樹(shù)木間的生長(zhǎng)距離，結(jié)合人工技術(shù)，有效地制定出相應(yīng)的解決措施。比如：根據(jù)相應(yīng)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，分析病害的基本特性，在有效的區(qū)域內(nèi)通過(guò)特定的波段技術(shù)進(jìn)行分析，計(jì)算出具體的噴灑距離，從而識(shí)別病蟲(chóng)，進(jìn)行有效的噴灑項(xiàng)目，有效地防治了病害。同時(shí)，使用無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥，還能降低人工成本。

5.4 資源調(diào)查功能

資源調(diào)查是指針對(duì)一定的目標(biāo)，對(duì)于該目標(biāo)的相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。在林業(yè)中，無(wú)人機(jī)的使用可以用于對(duì)樹(shù)木數(shù)量統(tǒng)計(jì)、生長(zhǎng)規(guī)律預(yù)測(cè)以及林場(chǎng)中的自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、經(jīng)營(yíng)等相關(guān)關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，有利于國(guó)家對(duì)林業(yè)信息的統(tǒng)計(jì)。但是無(wú)人機(jī)的使用受到區(qū)域、地形、氣候環(huán)境等因素的影響比較小，從而能夠及時(shí)清晰地獲取有效的數(shù)據(jù)信息。

6 在林業(yè)中的信息化管理功能

6.1 面積核算

無(wú)人機(jī)在計(jì)算面積方面也具有一定的特點(diǎn)，無(wú)人機(jī)的紅外線技術(shù)，在林業(yè)中是最為普遍的功能。根據(jù)新相關(guān)的函數(shù)公式，可以及時(shí)準(zhǔn)確地獲取林業(yè)的相關(guān)面積，對(duì)于林業(yè)中的植株也能進(jìn)行準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)。根據(jù)死亡的植株樹(shù)木能夠準(zhǔn)確地推算出林業(yè)中總植株數(shù)，并且根據(jù)相關(guān)的定位系統(tǒng)及時(shí)地定位出準(zhǔn)確位置。

6.2 防火功能

根據(jù)我國(guó)的相關(guān)的森林防火信息統(tǒng)計(jì)，全世界每天發(fā)生火災(zāi)的數(shù)目為1 萬(wàn)多起，因?yàn)榛馂?zāi)而失去生命的人已經(jīng)超出5 萬(wàn)人，隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，火災(zāi)的防范技術(shù)運(yùn)用后，死亡人數(shù)已經(jīng)開(kāi)始逐漸降低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年相關(guān)的死亡人數(shù)下降到1 517 人，受傷人數(shù)下降到1 418 人。

而使火災(zāi)得到有效預(yù)防的措施就是使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)林業(yè)區(qū)出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，救火人員無(wú)法準(zhǔn)確判斷出火災(zāi)的真實(shí)情況，無(wú)法及時(shí)救火并且還會(huì)有很大的生命危險(xiǎn)，而無(wú)人機(jī)通過(guò)搭載照相機(jī)、視頻等功能，將災(zāi)區(qū)的具體情況進(jìn)行拍攝并及時(shí)傳遞給地面上的救火人員，準(zhǔn)確無(wú)誤地完成對(duì)火災(zāi)情況的偵察與探測(cè)任務(wù)。而在地勢(shì)復(fù)雜、夜晚、雪天等能見(jiàn)度較低的區(qū)域時(shí)照相機(jī)無(wú)法進(jìn)行工作，無(wú)人機(jī)也能通過(guò)濃煙的趨勢(shì)進(jìn)行判斷火勢(shì)的走向，準(zhǔn)確無(wú)誤地為現(xiàn)場(chǎng)的救火指導(dǎo)工作提高有效的數(shù)據(jù)信息。

紅外線是無(wú)人機(jī)技術(shù)中一個(gè)有效的系統(tǒng)，其中紅外光成像功能，不僅能夠?qū)F(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境用3D 技術(shù)進(jìn)行模擬出來(lái)，而且該系統(tǒng)還具有溫度預(yù)測(cè)功能，通過(guò)溫度的高低，還原火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，倘若發(fā)現(xiàn)溫度極為異常的區(qū)域，無(wú)人機(jī)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，提高現(xiàn)場(chǎng)工作人員的警惕性，減少火災(zāi)發(fā)生時(shí)的造成不可挽回的損失，同時(shí)還能使救火人員的生命安全得到一定的保障。

6.3 管理功能

我國(guó)一直都在強(qiáng)調(diào)，環(huán)境是保證生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提。而在林業(yè)的管理過(guò)程中，無(wú)人機(jī)的使用不僅有利于林農(nóng)，還有利于當(dāng)?shù)卣畬?duì)于環(huán)境的管理。無(wú)人機(jī)通過(guò)使用載入照相機(jī)、視頻傳感器以及3D 的模擬功能，將其投入到對(duì)于林業(yè)的管理系統(tǒng)中，有效提高了林業(yè)的管理效率。假如管理人員發(fā)現(xiàn)樹(shù)木被盜的問(wèn)題，可以通過(guò)增加無(wú)人機(jī)的數(shù)量，加大林業(yè)的航拍力度，準(zhǔn)確無(wú)誤地獲取被盜的數(shù)量，并及時(shí)補(bǔ)救。無(wú)人機(jī)還可以通過(guò)安裝針孔攝像頭，實(shí)時(shí)監(jiān)控林業(yè)情況，當(dāng)有人擅自闖入林業(yè)，無(wú)人機(jī)的自動(dòng)報(bào)警將會(huì)及時(shí)啟動(dòng)，將現(xiàn)場(chǎng)所拍攝的視頻情況傳遞給工作人員，工作人員能夠及時(shí)了解情況并制止。

在林木的亂砍濫伐中，無(wú)人機(jī)也能實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的功能，當(dāng)林地受到違法占用時(shí)，無(wú)人機(jī)業(yè)可以通過(guò)航拍技術(shù)將林業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行恢復(fù)，對(duì)比受損后的面積，能夠準(zhǔn)確地分析出林業(yè)損失程度以及損失區(qū)域，通過(guò)這些有效的數(shù)據(jù)，工作人員能夠及時(shí)地制定相應(yīng)的解決方案，及時(shí)對(duì)毀壞的區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)救。

7 總結(jié)

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展對(duì)于我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)有著很大的影響，無(wú)論是提出解決方案，還是分析具體信息，對(duì)于林業(yè)還是其他農(nóng)業(yè)而言，都是一種不可替代的工具，農(nóng)民工使用無(wú)人機(jī)來(lái)掌握生物的基本情況，在一定程度上，降低了產(chǎn)物的生產(chǎn)成本，同時(shí)還能夠及時(shí)地處理生態(tài)中出現(xiàn)的問(wèn)題，提升了農(nóng)民工的生產(chǎn)效率。