探析林业资源调查和无人机遥感监测技术使用情况

2020-06-29 353 上传者：管理员

摘要：现阶段,无人机遥感技术已经被普遍地应用到森林资源的调查和监测工作中。本文阐述了无人机的特点,并阐述了无人机遥感技术应用到林业资源调查及监测中的各类途径,给无人机遥感技术的发展给予更多的参考。

关键词：
农业遥感
无人机
林业资源
监测
调查
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1、绪论

在各类林业管理活动中,森林资源监测、调查是其基础,在各项新兴技术得到迅猛地发展后,森林资源监测、调查的各类技术也愈加丰富,而其中,遥感技术发展十分迅猛,这就使得无人机遥感对于我国森林资源监测、调查所具有的价值愈加突出。

2、无人机的各项特点

2.1应急飞行

对于各类环境突发意外、重大污染事件而言,无需飞行员进行驾驶,借助地面遥控,就能够让无人机对目标高危地区进行航拍,随时对这一地区有关的情况进行监测,并反映出污染是否发生扩散的情况,最终,搜集到空气质量样本,为有关人员制订出抢救方案提供客观参考。

2.2机动灵敏

无人机本身的重量较轻,不会被飞行环境所影响,对飞行场地的要求也不高,飞行方法十分灵活,可以更为讯速地响应各项航拍任务[1]。大多无人飞行任务所需的航拍高度低于1000m,通常都无需专门去申请空域,可以在全国各个地区实施监测。

2.3遥感影像更为清晰

无人机在进行航拍期间,其飞行总高度较低,遥感影像的空间分辨率大多能够到几厘米至数十厘米,对比传统卫星遥感影像而言,具有更高的分辨率。借助航拍影像,能够对乔木、草地等进行辨别,给予各类林业资源提供更为准确的调查、监测数据。

2.4经济且实用

对比卫星而言,无人机所需花费、飞行所需成本等都更少,无人机业余爱好人士、管理机构等均能够实施无人机航拍。

3、无人机遥感应用到林业资源监测及调查中的价值

3.1监测各类林地病虫害

无人机遥感能够获得更为全面的林木病死、虫害等有关信息。虽然近几年我国各类林业资源获得了大范围地开拓,但是,这一生态系统依旧较为脆弱,而病虫害是危害到林木生长、发育最为关键的原因,需要增强对这类病虫害进行监测的重视与力度[2]。无人机遥感被应用到对各类林业病虫害监测中,可以更为容易且科学地对大面积林木病虫害进行监测,并配备有可见光相机等有关的设备,对目标地区中的松线虫或是其余病虫害进行调查、监测;借助无人机平台中所搭载的双光谱相机,能够得到可见光像、红外图像,以更为精确地找到病虫害所出现的位置。

3.2得到树高有关的信息

树高能够反映出林木生长与发育、立地等有关的情况。对无人机拍摄而得的高分辨型影像进行处理,能够得到正射影像、三维点云,把树木顶端的点云与树根的地面点云借助最大类间方差法得到树木高度,单木树高估测精度高于0.86,或是借助全数字摄影测量系统,联合三维自动重建方式得到数字表面模型,再估测得到树高值,其精度基本上能够满足于林业监测、调查所给予的各项需求。

3.3得到林冠层有关的信息

冠层信息在林业监测与调查中是十分关键的构成部分。现阶段,借助无人机影像提取冠幅十分普遍的方式主要包括了目视解译法、面向对象法,而其中,面向对象法就是借助图像处理软件联合影像纹理、光谱特征来进行分割,十分迅速地得到单木冠幅信息,还可以进行大尺度估计,以便更为迅速地得到森林乔木覆盖率、叶面积指数等各类乔木冠层的信息[3]。在对单木树冠进行提取期间,其核心就是对林木光谱与纹理信息进行评判及总范围的划分,以找到最为明显的特征统计值,并把其当作分割指标进行提取,其最终的精度可以高于90%。

3.4监测森林消防

森林火灾是在对森林资源进行管理期间十分关键的问题之一,在具体的管理过程中,不但较难进行防控,而且救援也具有许多阻碍。所以,森林火灾对比其他自然灾害而言,若并未对其进行防控,或是在出现火灾后并未立即进行扑灭,就会对林地资源带来十分严重的毁灭。由于无人机具有迅速、便捷、灵敏等许多优点,所以,在对森林资源进行监测、调查期间,能够借助无人机对部分大面积的人为用火地区随时进行监测,且只要发生了异常,就可以立即进行汇报与处理,如此,就可以更为迅速地防控森林火灾[4]。一般林业防火无人机大多都是把飞行器当作平台,并搭载有红外成像仪或是其余设备,对部分十分关键的林火地区进行动态性监测,同时,还可以对之后现场有关的情况进行综合性评估,以对林地资源进行更为科学地管理、修复。

4、结语

综上,林业对保护我国的生态环境而言是十分关键的,而林业资源监测、调查是保障各项林业工作得到实施的前提。借助无人机遥感,可以更为良好地提升林业资源监测的质量、效率,进而给林业规划给予更多的数据参照、支持,最终,促进我国社会得到更为稳定地发展。

参考文献：

[1]张军国,冯文钊,胡春鹤,等.无人机航拍林业虫害图像分割复合梯度分水岭算法[J].农业工程学报,2017,33(14):93-99.

[2]宋清洁,崔霞,张瑶瑶,等.基于小型无人机与MODIS数据的草地植被覆盖度研究——以甘南州为例[J].草业科学,2017,34(1):40-50.

[3]李晓敏,张杰,马毅,等.基于无人机高光谱的外来入侵种互花米草遥感监测方法研究——以黄河三角洲为研究区[J].海洋科学,2017,41(4):98-107.

[4]管建军,王俊豪,王双亭,等.无人机倾斜摄影在黄土地区泥石流灾害调查与评价中的应用[J].中国地质灾害与防治学报,2017,28(4):137-145.

张晓晨.林业资源调查与监测中无人机遥感技术的应用分析[J].科技风,2020(18):31.