森林是人类社(shè)会极其重要的自(zì)然资源,是人(rén)类生(shēng)存与(yǔ)发展的基础。保(bǎo)护好森林资源是(shì)人类自身发展(zhǎn)的需要。森林是陆地上.为重要的生态系统,能够防止风沙、净化空气(qì)、气候条件、涵养水源、保持水土(tǔ)、维持大气平衡,保(bǎo)护着(zhe)地球的生(shēng)态(tài)平衡,是国家及(jí)其重要的资源。保(bǎo)护森林资源,改(gǎi)善生态(tài)环境,是(shì)生态建设的主要目标,也(yě)是林业建设(shè)的一(yī)项(xiàng)重要内(nèi)容(róng)。
在林业的生(shēng)产(chǎn)中,森林火灾是严重威胁林业生产的重大(dà)灾害之一,火(huǒ)灾会(huì)对森林造成严(yán)重的破(pò)坏,不但破坏森林资源,而且制约(yuē)着林业的(de)可持续发(fā)展。如何解(jiě)决森林防火的问题,成为林业工作的(de)重(chóng)中之重。
在林业的执法管理中,毁(huǐ)林开垦、乱占林(lín)地,乱(luàn)砍滥伐(fá),破坏森林资源等违法行为时有发生,如何有效的监测森林(lín)资(zī)源,并对破坏森林资源的违法行为及时发现并有效取证,也给森林资(zī)源的(de)科学化管理提出了(le)挑战(zhàn)。
传统人(rén)工巡(xún)检方式,劳(láo)动强度大,效率低,且信息获取不(bú)准确,而卫星(xīng)对森林资(zī)源的信(xìn)息获取,由于获取周(zhōu)期长,时效性差,无法满足实时(shí)监控(kòng)的(de)需求(qiú)。传统载人飞机(jī)改(gǎi)善(shàn)了时效性差、人工巡检的问题(tí),基本满(mǎn)足实时监测(cè)的(de)需(xū)求,但在森林火灾等环境恶劣的环境下,飞(fēi)行 将会受到严重威胁,且其受环境、空(kōng)域等影(yǐng)响较大(dà),维护成(chéng)本较高,不能满足林业的(de)日常化(huà)管理。寻求一门新的高科技手段应(yīng)用到森林资源监测、森林防火及林(lín)业执(zhí)法中(zhōng),已成为林业管理的一项迫在眉睫、亟待解决的重大(dà)课题。
无(wú)人机技术,是指飞(fēi)机(jī)不需要驾驶员,人(rén)在陆地(dì)上即可通过程序实现对飞(fēi)机的远(yuǎn)程遥控。且可(kě)通过飞机上带的(de)任务载荷,如可见(jiàn)光相机、多光谱相机及(jí)视频等(děng)传感(gǎn)器,完成对目标地区的监控。无人(rén)机技术具备的成本低(dī)、操作简单、便捷运输且(qiě)风险性低等特点,使(shǐ)得其已在国土资源调查(chá)、应急救灾、城(chéng)市规(guī)划等诸多领(lǐng)域中得到了突破性(xìng)的运行(háng)与发展。而将(jiāng)无人机技(jì)术应(yīng)用于林业生产,不仅(jǐn)可有效减低人工作业量,还可实现对林业生产各个环节(jiē)的实(shí)时(shí)监控,有(yǒu)效预防(fáng)林业火灾及意外自然灾(zāi)害等现象的产生,从而提(tí)高林业生(shēng)产的经济效益。还可提(tí)高执法(fǎ)管理人员(yuán)的技(jì)术水平,有(yǒu)效保护森林资源。
一、无(wú)人(rén)机在林业中的应用需求

无人机(jī)在林业资源调查、森林病虫(chóng)害防护、森林防火、林业执法管理等(děng)方面有独特的优势,可(kě)对(duì)山林快(kuài)速(sù)实施(shī)巡查监测(cè),获取森林资源准确信息,及(jí)时发现(xiàn)偷盗砍伐森林(lín)等(děng)违法行为(wéi),是林(lín)业管理的“空中保护伞”。
1、森林资源调查
森林调(diào)查是(shì)为及(jí)时(shí)掌握森林资源的数(shù)量、质量和生产、消(xiāo)亡的动态规律及其与自然环境和经济、经营等条件之(zhī)间的(de)关(guān)系,便(biàn)于国家制定和调整(zhěng)林业政策,编制林业(yè)计划,以**森林资源(yuán)在(zài)国民(mín)经济建设中得到充分(fèn)利用(yòng)。
林业调查工作(zuò)量大,爬山涉水困难大,强度高,且(qiě)一般(bān)林业调查周期要求(qiú)更(gèng)短,数据要求更精细(xì),无人机遥感系统具备机动、灵活,可快速到达作业区(qū)域,受(shòu)地形(xíng)、天(tiān)气(qì)环境影响较小,可实时(shí)获取森林资源的(de)高清航拍数据,基(jī)本承(chéng)担样地调查(chá)任务的能力。无人(rén)机可(kě)获取高分辨率的(de)正(zhèng)射影(yǐng)像,调查(chá)人员无(wú)需(xū)户外,即可获取林木类(lèi)别、分(fèn)布范围、面(miàn)积等准确数据,有效(xiào)减少外业工作时间,降低劳(láo)动强度,提高工作效率。
森林面积计算
二、专项调查
1、森林病虫害(hài)监测
利用无人机航拍(pāi)技术,可从获取的高(gāo)分辨(biàn)率影像中,**定位枯(kū)死木(mù),变色树,异(yì)常林分布,辅助判断森林健康、受损程度等级,确定林业受病虫害的影响范围(wéi),面积等情况,具有(yǒu) 快(kuài)速(sù),检测(cè)范(fàn)围大,识别方(fāng)位准确,组织实施灵活等优点,尤其对于山(shān)高路险等人员难以到达(dá)的复杂地(dì)域(yù)的(de)检测具有不(bú)可替代的优(yōu)势。
病虫(chóng)害监测影像(xiàng)图
2、造林面积(jī)核查
通过(guò)无人机获取(qǔ)的高清(qīng)晰航拍影(yǐng)像可(kě)获取湿地和荒漠化沙化土(tǔ)地范(fàn)围(wéi),**计算植树造林面积,株树,还可通过死亡株树及总株数获取计算成(chéng)活率与(yǔ)死(sǐ)亡率,用于林业管理的(de)成本计算及造林规划(huá),且通过正射影像还能定位到需要补(bǔ)植的树(shù)木位置(zhì)。

造林航拍(pāi)图
3、森林防火救灾 当(dāng)林(lín)区发生火灾时,火场的能见度较低,传统的载人飞机飞(fēi)到火(huǒ)场上方,观察员是无法将火场的具体(tǐ)情况(kuàng)看清楚的,还会给(gěi)自身飞行带来危(wēi)险。无人机(jī)搭载相机、视频(pín)等传感仪则可飞入灾区(qū)上方,拍(pāi)摄灾区照片或视频,传递给地面救灾人员,完(wán)成火情侦查和火灾(zāi)探测的任务。而在环境(jìng)恶劣,可见光(guāng)相(xiàng)机无法工作时(shí),还可搭载红外成像(xiàng)系统,其可以克服雨(yǔ)、雪、雾等恶劣的气候条件(jiàn)限制,在夜晚的时候也可以正(zhèng)常工作;又能够在火灾发生后,穿透浓烟进行捕捉火势实(shí)时状态,为现场指导扑(pū)火(huǒ)工作提供参考(kǎo)。
红外成像系统还具备测温功能,从其成像系统上可获取温度异常点,便于火源的即时发现,减(jiǎn)少火灾发生造成的损失。

森林火灾航拍(pāi)影像及红(hóng)外影像
4、林业执法管(guǎn)理
无人机搭载视频传感(gǎn)器(qì)、可见光相机,可(kě)用于(yú)森林资(zī)源(yuán)的日常巡检,其快(kuài)速响应能(néng)力,可大大提高林业(yè)执法部门的(de)作业效率。如(rú)在(zài)接(jiē)到盗(dào)伐(fá)林木案件,可携带(dài)无人机快速赶到现场(chǎng),对盗伐林(lín)木进行(háng)航(háng)拍(pāi),**获取盗伐滥(làn)伐的面积(jī),株树,加强对非法采伐的监控。
而(ér)在违法征占(zhàn)林地,毁林(lín)开(kāi)荒等(děng)案(àn)件中,无人(rén)机(jī)又(yòu)可通过航拍影像快速获取影像图,分析(xī)出森林遭受破坏的地点和程度,以便及时对征(zhēng)占林地,毁(huǐ)林开荒等毁林行为进行矫正和处(chù)置。