无人机在林业调查中的运用实践研究

曾 勋

(广西南宁林业勘测设计院，广西 南宁 530001)

1 引言

森林资源是地球最重要资源之一，我国森林资源紧缺，因此保护森林资源刻不容缓。加强森林资源监测调查，将森林病虫害以及森林火灾的危险降低，对于保护森林有着非常重要的作用。无人机技术的应用使得林业调查的效率和准确率得到了明显的提升。

2 无人机在林业调查中运用的优势

2.1 能够对林业信息进行自动化处理

无人机技术在进行林业调查时，可以对林业信息进行自动化处理。在林业调查时，无人机的遥感传感器技术和GPS定位技术，可以帮助林业调查人员获取更为准确的林业信息，并在获取数据的过程中，可以对数据进行自动化的处理。而且无人机的调查过程和结果，可以实时呈现在调查人员的面前，有利于调查人员随时根据无人机的拍摄传回的数据去调整各项工作和设备的指标，使之能够更好获取调查的结果，提高数据的精确度，为后续的林业调查提供更好的数据分析。比如在无人机航拍过程中，操作人员可以根据GPS定位以及遥感技术传回的信息和画面，及时进行处理，并将数据转化为可存储的信息保存起来，为调查研究数据分析提供素材。

2.2 调查结果更为全面

无人机是指无人驾驶的飞行器，通过无线电遥控设备或机载计算机远程控制系统进行操控。这种设备结构简单、制造成本低，而且体积较小，使用用途广。无人机能够进入到一些比较危险的地方，代替人去执行不宜操作的任务。在林业调查中，无人机可以深入森林内部，并通过遥技术和GPS定位技术，将检测的地方的画面信息清晰的展现给调查人员，并且可以将收集到的信息，整合成一个三维立体模型，使调查人员能够更清晰的了解被测地点的环境信息。比如无人机去调查丘陵地区的林业，可以通过各个角度的拍摄，将检测区域的坡度大小和地面情况反馈给操作人员，然后操作人员可以利用GIS 软件将被测地区的等高线和坡度信息制作出来，为调查人员的实地考察提供相关的信息。

2.3 空间分辨率高，反应速度较快

无人机的微型遥感技术，是以无人机为空中平台，通过遥感传感器来获取需要的信息，并使用计算机对收集到的图像信息进行处理，按照工作需要的精度要求制作成图像。在林业调查中，无人机进入调查区域，根据遥感传感器来感知区域的林业分布情况，而无人机的GPS定位系统，可以将区域的地面信息收集起来，使被测区域的空间分辨率得到了提高。无人机收集林业的信息，将这些情况传回计算机设备上，而操作人员可以根据无人机传回来的图像进行建模分析，在林业调查中，无人机的使用能够为调查人员提供高分辨率的调查图像，并能快速的处理信息，提高了林业调查的效率。

3 广西森林资源现状

3.1 我国森林资源的分布状况和发展现状

森林覆盖率是衡量一个国家森林资源和林地占有的实际水平的重要指标,是指一个国家或地区的森林面积占土地总面积的比重，我国的森林覆盖率相对于全世界的森林覆盖率为32%的这个平均标准是远远不够的。经过多年的植树造林的努力，目前我国的森林覆盖率提高到16.55%。我国幅员辽阔，森林资源较少，地区差异大。目前我国的森林资源的分布情况是这样的:全国大部分的森林资源集中分布于东北、西南等边远山区及东南丘陵，而广大的西北地区森林资源贫乏。目前我国的东部森林覆盖率提升速度快，但森林总量增长不多，而西部的森林覆盖率提升速度较慢，但森林总量在逐年增长中，西南部地区的森林资源充足。

3.2 地区为发展经济，大量占用森林用地

虽然西南地区的森林资源比较丰富，但是随着经济的发展，有些地区为了提高经济发展的速度，采取了以环境换GPD发展的战略，大量占用森林用地，使地区的森林覆盖率大大的降低。但是随着可持续发展战略的实行，我国慢慢的重视到环境的重要性，实施退耕还林还草政策，使森林覆盖率逐年增加。以广西地区为例，在20世纪80年代广西的森林覆盖率只有29%左右，后面经过政策的引导，现在广西生态环境质量位居全国前列，森林覆盖率达62.31%，居全国第三位，植被生态质量持续好转。

3.3 存在盗伐、滥伐森林的现象

由于利益的驱动，在我国许多林区都有盗伐和滥伐林木的情况存在，在森林资源丰富的地区，这种情况更是常见。随着木材价格的提高，有些地区的农民为了增加自己的收入，会偷偷进林区去盗伐林木，普遍存在乱砍滥伐的现象。比如2018年四川省就发生了一起特大跨区域盗伐、滥伐林木案。犯罪嫌疑人利用自己的职务便利，对其所看管的林区的树木进行大量的盗伐，并伙同其他同伙对其他地区也进行盗伐，并将这些林木进行跨地区的销售，获取了大量的非法收入。在这个案件中，非法盗伐林木蓄积量近2000 m3，涉及凉山州雷波县和宜宾市屏山县两地，是四川省近年来最大规模的一起盗伐、滥伐林木案。

4 无人机在林业调查中的运用实践

4.1 能够获取调查区域中的林地的生物量信息

无人机遥感技术在林业调查中的运用，能够利用无人机拍摄的林木的树冠遥感影像，通过无人机的遥测遥控技术，对整个区域的生物量信息进行预测和评估。一般林业调查人员，会根据无人机拍摄回来的画面，提取单一树木的信息，对其树冠面积、直径大小、树维进行分析和研究，并通过相关的专业知识，预测该地区大概会有多少同类的树木，估算此种树的生物量。卫星遥感受限于低分辨率，所以无法对区域进行详细的分析和研究，难以估量区域的生物量，而无人机因其有较高的空间分辨率，对于区域的信息展示的更为详细和清晰，所以可以获取调查区域中的林地的生物量信息。

4.2 可以清晰展示森林区域范围、树种及伐区情况

传统的林业调查活动中，人员是调查的主体，许多的信息需要人们亲自去测量和考察，比如林地的种类、树木的品种和蓄积量的界定以及营造林的核查都需要调查人员实地考察才可以。而无人机技术运用到林业调查中，可以使调查结果更加数字化、信息化。可以清晰地展示调查区域的森林的范围，以及该区域存活的树种，并且可以对被砍伐的区域进行定位，将砍伐情况的图像进行回传，极大地解放了人力和物力，并且可以使林业调查的结果更加精确，提升调查工作效率。

4.3 能够利用地形图实地勾绘差别，预防森林病虫害

近年来，随着我国可持续发展战略的进一步实施，我国的森林覆盖率得到了很大的提高，森林面积得到增加。但是我国的森林生态系统比较脆弱，很多的树木都是人工种植的，生长还不稳定，病虫害对于林木的生长是一个极大的危害。而无人机的运用，通过其遥感技术，能够较快的发现树木病虫害的存在，及时通知人员对树木进行杀虫和预防病虫的扩散，可以使林木更好的生长。

4.4 能够对森林区域进行消防监测，预防森林火灾

我国森林资源在保护中比较难控制的一项内容就是火灾防范，无人机使用在森林资源的消防监测上，这样不仅使监测成本降低，而且无人机体型相对较小，行动灵活、快速，反馈信息迅速的优势，可以对较大森林区域范围进行消防监测，在预防森林火灾方面具有良好的作用。

5 结语

无人机技术在林业调查中有着非常独特的优势，首先通过无人机调查能够对林业信息进行自动化处理，将调查到的信息进行分类和整理；其次，无人机因其特性，可以使林业调查的范围更广，调查结果更为全面；最后,无人机的空间分辨率高，反应速度较快，处理信息的速度更快，使林业调查更为高效简便。

无人机应用在林业调查中，第一,能够获取调查区域中林地的生物信息；第二,可以清晰展示森林区域范围、树种及伐区调查；第三,能够利用地形图实地勾绘差别，预防森林病虫害；第四,能够对森林区域进行消防监测，预防森林火灾。所以要重视无人机在林业调查中的运用实践，充分发挥其作用。