浅谈无人机在林业建设中的应用

时间：2024-05-28

雷润哲

浅谈无人机在林业建设中的应用

雷润哲

（甘肃省天水市秦州区林业和草原局甘肃天水741000）

在林业建设中，无人机发挥着不可替代的作用。无人机使用成本低、监测范围较宽、监测数据精准度高、操作方便简单、具有较强的灵活性，可以高质量满足林业建设的需求。文章对无人机在林业建设中的应用进行分析，以供参考。

无人机；林业建设；应用

现阶段，随着经济的增长，科技的不断发展，林业建设也在不断优化与革新。无人机在林业领域的重要作用使其脱颖而出，因此备受林业工作者的关注。应用无人机有利于提高林业施工建设的效率，提升施工质量，同时，能在一定程度上提高自然灾害的处理速率，减少一定的损失。

1 无人机的优势

现阶段，林业研究急需更为精准的数据作为依据，但是常规的林业调查难度系数较大，还十分繁杂，需要相关工作人员进入具体的林业场地，了解与掌握该地区的山脉和林地情况，并且对施工工期和数据的精准性有着很高的标准。无人机具有较强的灵活性、航测快速方便、范围广、快速响应的优点，其能够降低人工审核与查验的时间，减小劳动强度，满足林业研究需求，在很大程度上提升林业研究的质量，提高研究速率[1]。所以，与传统的研究模式相比较，在林业研究中科学地应用无人机有着许多的优势，例如，能够快速、精准地得到林业各项数据，从而提升调查的质量。与传统的卫星遥感技术进行比较，无人机技术更具优势，尤其是在特定的情况下，能够对地面进行远程监控，不但能够避免人员遇到危险，而且还能够动态监测林业面积，提高林业调查研究的速率。

2 无人机在林业建设发展中的多种应用

2.1 林业建设前期的应用

2.1.1 地形测绘

在早期，无人机就已经应用到了林业工程测绘中，并且在进行工程建设期间其他应用大多都是在测绘应用的前提下而发展起来的。与传统仪器相比较，无人机进行地形测绘速率高，也可以对人员没有办法测量到的地方进行测量，其测量成果包含数据更多、更为精准，能够使设计人员更直观、更清晰地了解地形。

2.1.2 总平面设计

传统的设计大部分都是在线画地形图上进行，线画地形图与无人机正射图、倾斜模型叠合，再通过视频、照片等形式直观地展现出来，方便设计人员对地形进行判断，完善项目总平面布局，同时还可以快速、精准地发现阻碍物等问题。

2.1.3 地形分析

通过无人机建立三维模型，使林业工作人员能够更直观地对施工区域地形的坡度、绝对高程等进行细致分析与研究。

2.1.4 实景效果图设计

以往通常见到的效果图背景大多都是以虚拟的水、鸟等为主，但是实际的项目完工后很难实现预先期望的目标。为了更真实地展现出项目完工后的效果，借助无人机进行多角度、多层次的拍摄，在航拍图上进行效果图设计，能够使效果图更为真实。

2.2 林业建设施工阶段的应用

2.2.1 影像采集

在进行林业建设前，相关施工单位要借助无人机对原本的地貌进行全面、细致的影像采集。在进行具体的建设期间要对关键部位、关键节点进行影像采集。细致、全面的影像为工程变更等环节提供了保障。

2.2.2 定位放线

定位放线意为建筑工程开工后的第一次放线，按照建筑设计定位图进行定位，最后在施工现场形成4个及以上的定位从而更好地指导林业建设或检验设计科学性。无人机技术的应用完善与优化了传统工作模式，在特定的情况下，不用去具体施工现场进行放样，就可以清晰、精准检验设计科学性和发现存在的隐患问题。例如，借助无人机先获取正射图，然后将放线平面图进行叠加，正射图就能够精准地取得相关数据。使用测量仪器进行定位放线完成后，进行现场钉桩、撒灰线，然后借助无人机取得现场正射图，与设计文件叠加，就能够清晰、快速地掌握放线位置、开挖深度等是否有不合理之处[2]。

2.2.3 工程隐蔽验收

在对楼层钢筋、外部结构层隐蔽验收前，要借助无人机进行低空航拍，然后通过正射图与平面图叠加后，以.jpeg格式转换进行保存。这种形式与传统相机进行比较，观察到的范围更为宽阔，追溯性更强。

2.2.4 室外网管信息搜集

室外的网管布局较为繁杂，竣工绘制不够精准就会直接影响林业建设质量，从而给后续维护工作带来更大的压力，例如，四处寻找管、探测等，这会严重影响周边人们的生活质量，不利于人们正常生产生活。管道埋设期间分段对室外网管进行低空航拍、建立三维模型，如果发现问题就可以第一时间打开文件找出管网具体位置、材质等信息，为后期维护管理工作奠定良好的基础。

2.2.5 工程变更、签证

在对林业建设工程进行变更、签证期间，应用无人机进行航拍、建立三维模型、正射图，如果哪方面有问题就进行查询与分析，清晰地反映出精准计量，避免甲乙双方因工程量大小等问题发生争议。

2.2.6 汇报材料

有时传统的文字、图片的汇报形式，不能快捷、清晰地阐述出汇报结果，而应用无人机进行航空拍摄图片、形成的航测文件能够使表述更为具体、更加直观，使工作人员更容易了解内容。

2.2.7 现场巡查

对林业建设施工作业进行航拍，高质量掌握施工设备、技术人员的状态及作业情况，方便工程管理人员巡查与监管，有利于提高巡查速率。

2.2.8 安全文明施工

对施工过程进行安全文明检查是工程建设的正常环节，如借助无人机随时对施工现场、施工人员等多方面进行动态检查，设置喊话器提醒一些不安全的行为，保障施工现场的安全稳定。

2.3 林业建设完工后的应用

2.3.1 竣工图绘制

建设项目完工后需要依据具体的情况绘制竣工图，包括对市政、园林绿化等进行具体的测量，传统的模式是通过全球定位系统实时动态差分技术、全站仪等进行全面、碎部、精细化测量，这种模式工作量大，并且勾绘难度系数高，很容易出现错误。如果将无人机与传统仪器有机结合，那么会大大地提高工作速率，提升工作质量。对于建筑上空没有遮挡的地方，应用无人机进行测量取得正射图、三维模型，在航测成果图中进行标注尺寸、统计面积等，方便自主检测与查验，也便于相关工作人员进行审核。

2.3.2 结算审核

在进行工程结算审核期间，上报结算文件时要提供关键部位、关键节点无人机成果文件，哪一方面存在隐患问题，就针对这部分进行查询，不用审核人员去具体的施工场地进行查看，有利于节省时间，加快结算审核进程。

2.4 在林业调查中的应用

现阶段，在进行林业资源调查期间，一般是将遥感数据或部分林业文件作为参考，而将已有的调查成果作室内研究，相关调查人员要严格按照室内研究成果进行现场调查。虽然使用这种方法能够完成林业调查工作，但是也存在了一定的不足之处，关键在于没有使用实时头像。在进行野外调查的过程中，对于部分存在未知危险的环境和区域，野外调查人员没有办法明确该林业区域的具体情况。而应用无人机，能够进行实时记录，在第一时间内对整体的林业进行勘测，取得高分辨率的图像，包含林业的全部数据信息，还能够协助野外研究人员高质量的保护林业。林业调查要与实践进行有机结合，要求研究人员对林业建设中各影响因素进行全面、细致、规范的探究与分析。林业的探究难度系数大、危险系数高，尤其是在一些地形复杂的区域，而无人机技术能够高质量地完成这些困难地区的勘测工作，并且能够取得精准而系统的林业管理信息，从而保障研究人员的生命安全[3]。

2.5 在造林斑块设计中的应用

林业的建设发展受到土壤成分、雨水量等气候地理环境因素的影响，在具体施工期间，林业建设施工具有一定的不可预见性，并且存在许多突发性事件，所以，造林斑块设计是进行植树造林最为关键的一部分，其结果直接关系着造林工程斑块空间布局及造林工程面积的准确性，最终影响林业建设长久、健康发展。造林斑块的设计及树木的分配都与原始的植被布局状态紧密相连，在进行森林植被勘测期间，无人机可以在悬崖峭壁、草木丛生的地方进行低空飞行，并利用高清摄影机精准获取正射影像信息，相关技术人员可以按照规范的地形图和规范的影像数据对这些数据进行校正，并通过记录坐标的方式来尽可能地将地理实体的空间位置表现得准确无误，从而进一步计算设计出具体地方的实际造林面积、树种分布情况，为林业设计人员科学设计造林树种、密度等奠定良好的基础，从而更好地做到具体环境具体分析，保障造林的成功率。

2.6 在病虫害勘查中的应用

传统的森林病虫害预防工作形式主要是工作人员来实地进行病虫害勘测与检查，如果森林面积较大，那么相关工作人员勘察难度系数就会增加。而且这种模式工作效率也不高，不能很好地确保精准性，没有办法使工作人员全面掌握森林的整体生长情况和病虫害情况。因此，在森林病虫害勘察工作期间，可以借助无人机技术来高质量地进行勘察工作，通过远程操控的形式对森林的具体情况、病虫害状况进行勘察，然后将各项信息通过平台的形式传输给技术人员，对各项数据进行分析后对比，从而帮助相关工作人员做出高质量的病虫害防治计划。除此之外，借助无人机还能够分析树木健康程度，工作人员通过分析与研究无人机传递的信息，从而高质量地对森林的覆盖率和植被种类进行管理，有针对性地进行改善与防护。最后，借助无人机的定位功能，可以对大面积的森林资源进行准确定位，达成对病虫害防治的准确管理和研究，从而大幅度提高森林病虫害防治工作的速率，提升工作质量[4-5]。