无人遥感飞机在森林资源管理与调查中的运用

摘  要：遥感技术具有实时、动态、综合性强等特点，二十多年来，在林业中得到了广泛应用。由于地域面积广、交通不便捷等特点，需要借助航天和航空等高新科技实现对林业资源的监测。利用遥感技术可以对林业资源蓄积量、林业动态、森林病虫害防治、森林防火进行监测和控制。现阶段的森林调查中对数据的要求逐渐向着多元化的方向发展，对数据的精度、实效以及质量等方面的要求也逐渐严格，这就要求明确无人机遥感在森林资源调查中的价值，并对其中存在的问题进行不断的完善，从根本上保障我国社会的稳定发展。

关键词：无人;遥感飞机;林业调查;运用

一、 无人机发展简史

1917年英国人研发成功了世界上第一架无人机。固定翼无人机产生于20世纪50、60年代，由于电子技术水平所限，主要用作防空兵器性能坚定和部队训练的靶机使用。20世纪70年代以后大量用作执行战场军事侦察任务的无人侦察机。80年代以后，无人机得到了广泛的应用，大量应用于电子对抗、战果评估、目标指示、战场监侦，以及大地测绘、交通管理、空气采样、资源探测、环保监视等各种用途。实现了自主飞行和超视距控制。海湾战争之后，各国不断增加对无人机研发的军事投入和科研力量，无人机技术获得飞跃式发展，出现了洲际全天候无人机和无人战斗机，很快成为发展热点。进入21世纪以来，无人机在军事领域的应用日趋成熟，加之社会经济活动的需要，在非军事领域的应用也备受关注。在非军事方面已经涉及农业、气象、林业、测量等诸多行业。

二、 林业遥感技术的特点

1、 林业遥感技术具有高效性。林业资源在我国分布区域辽阔，应用林业遥感技术可以使国家有关部门在短时间里掌握大面积的林业资源状况及变化情况。

2、 林业遥感技术具有层次性。要想提高林业资源调查和监测的精确程度和速度，就必须利用抽样技术，建立林业遥感技术不同高度的遥感平台，获得多层次遥感资料，在配合多阶抽样技术的前提下，有效提高林业资源调查和监测的速度和精度。

3、 林业遥感技术具有动态性。林业资源的具有再生性和周期性的特点，决定了林业遥感技术必须保证林业资源信息监控和调查的动态性，实现多时相遥感和动态遥感。

4、 林业遥感技术具有基础性。林业遥感技术得到的林业资源信息是定量的数据，方便林业资源管理、调查和监测，应该重点做好林业用地面积和森林蓄积量的定量监控工作，为林业资源调查和监测做好基础性工作。

三、 遥感技术在林业中的应用现状

遥感技术在林业中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：森林资源遥感调查、森林火灾遥感监测、森林病虫灾害遥感监测及林业资源遥感动态监测等。遥感技术在空间分辨率和光谱分辨率方面的提高，以及雷达遥感、航空遥感和无人遥感飞机的发展，为林业遥感提供了丰富的信息源，拓宽了林业遥感应用的深度和广度，给森林资源清查和监测工作带来了新的契机，为“数字林业”的顺利推广提供了强大的信息保证。

四、 无人机遥感在森林调查中的运用价值

1、 森林资源调查

森林资源的变化受到广泛的关注，所以对森林资源调查对我国的林业发展有着至关重要的影响，对森林蓄积量的调查与森林资源清查是现阶段遥感技术应用研究的重要内容，这一系列应用在一定程度上彰显了无人机遥感的作用，其不仅可以对森林资源的动态变化进行检测，也可以提高对信息获取的时效性与真实性，同时，图像也可以对现阶段森林的状态与立体覆盖等状况进行真实反映。此外，无人机遥感的成像速度相对较快，这也就提高的森林资源调查信息的时效性，加强了不同植被所分布的规律，通过不同的遥感资料，来保障森林资源调查的效率与质量。在对森林资源进行清查的过程总，传统的清查注重对森林资源的面积、树种等方面进行识别，这种调查難以充分的对森林资源中的内容进行充分的管理。而通过无人机遥感技术对森林资源进行监察则可以对森林内部的详细信息进行及时掌握，也可以全面、准确、客观的对森林的分布状况进行有效掌握，这也是无人机遥感在森林资源调查中运用的价值。

2、 森林生态环境研究

森林生态环境的研究是全球生态系统的重要组成部分，随着社会经济的发展逐渐加快，生态环境的平衡受到一定的影响，环境也逐渐开始恶化，这也就在一定程度上影响到了我国国民经济的发展与进步，难以对可持续发展的战略要求进行贯彻落实。无人机遥感技术的应用，可以准确、适时的对森林资源进行调查，及时掌握森林资源的动态发展，这也就为生态的发展奠定了基础。

3、 森林火灾检测与灾情评估

森林防火是现阶段进行森林资源管理中的重要内容，通过传感器来将光波与热红外对森林进行检测，以此来对灾区的位置进行明确，并对火灾的发展方向掌握，这也就为救援提供了相应的依据与基础。无人机遥感以其自身的优势来对火灾的相关信息进行调查，以此为依据制定相应的解决措施，可以在一定程度上减少火灾造成的损失。此外，在我国的林火监测应用技术系统中，无人机遥感技术有着重要的作用，也可以加强森林防火的效果。

4、 森林水文

森林的水文状况也是进行森林调查中的重要内容，其不仅可以保障生态的平衡发展，也可以在一定程度上加强防洪、防旱等方面的效果。无人机遥感技术在森林的水文中有着重要的应用，其对森林水文现象的发生以及其发展的动态规律进行掌握，这也是保障森林发展的重要途径。现阶段水土流失的现象相对较为严重，这也就影响到了森林的发展，而无人机遥感技术在这一方面起到至关重要的作用。

五、 发展趋势

在这个信息时代，世界各国对无人机的研究、发展和应用都十分钟重视，加强国防建设和加快信息化建设中，高技术含量产物——无人机是重要的标志之一。

无人机在军事领域备受青睐的同时，民用领域的应用也方兴未艾，我国无人机产业的发展必须坚持军民融合，军事产品向民用产品转化的道路，带领民用无人机产业更好的发展。不断地推动新兴产业发展，满足社会的需求。对无人机的深入探索、研究与发展，对我国无人机产业的健康发展具有一定的现实意义。

就无人机系统本身来讲，归纳起来向着以下五个方面发展：

1、 解决无人机发动机的动力技术难题，太阳能式发动机能有效利用能源，满足无人機的长滞空需要，前景看好。

2、 提高无人机的搭载能力，以便装载更多的设备，进而增强情报搜索能力。

3、 提升我国无人机的控制水平，转变为依托我国自主研发的北斗卫星导航。

4、 加强相关数据链传输的安全和可靠问题，提高数据的加密、抗干扰等能力。集中力量攻关软件方面的问题。宽带、大数据量的传输是无人机的发展趋势和必然要求。目前，无人机主要采用Ku/Ka波段、C/X波段和L波段进行通信。

5、 加快研制新型非金属复合型材料的步伐，以降低无人机机身重量，提高灵活性。

6、 在行业推动和行业管理方面，需要处理好无人机成本价格高，使用、服务和管理制度不健全等影响推广的问题。为我国新兴的无人机产业发展创造良好条件。

结束语

无人遥感飞机可以作为地面人工调查的有效替代工具，是卫星遥感和传统航空遥感技术的重要补充，无人遥感飞机的应用符合低成本、高分辨率、高精度的要求。试验证明，无人遥感飞机在对平坦地形进行航拍时，可以在不采集地面控制点的情况下通过正射几何校正，获取符合全国营造林综合核查技术要求的航拍图像和调查因子;在山区地形条件下，无人飞机遥感图像可以在地形图和少量地面控制点的情况下定位造林地块，并准确提取调查因子。

参考文献

[1] 赵国帅.无人机遥感在林业中的应用与需求分析[J].福建林业科技，2017，（1）