無人機在浙江林業(yè)的應用

1引言

浙江省是林業(yè)資源大省，自古以來有“七山一水兩分田”之說，現(xiàn)有林業(yè)資源高達9900余萬畝，全省森林覆蓋率60%以上，林業(yè)區(qū)人口占全省總?cè)丝诘?3%，浙江省林業(yè)經(jīng)濟整體價值較高，林業(yè)經(jīng)濟收入穩(wěn)定，近年來浙江省走上創(chuàng)新林業(yè)經(jīng)濟發(fā)展道路，強調(diào)率先實施林業(yè)現(xiàn)代化。無人機作為現(xiàn)代林業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的重要應用方式，具有廣泛的應用空間，對于促進林業(yè)經(jīng)濟發(fā)展有重要意義，本文結(jié)合浙江省林業(yè)經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀和未來需要，按照科技創(chuàng)新的思路，探索無人機對浙江林業(yè)應用價值。

2無人機在浙江林業(yè)的具體應用

2.1林業(yè)病蟲害防治

無人機技術(shù)在浙江省主要用于開展防治病蟲害工作，具體用在監(jiān)測防治大規(guī)模病蟲害方面，基于無人機的病蟲害監(jiān)測方式有效彌補了人工監(jiān)測的不足，運用無人機獲得監(jiān)控數(shù)據(jù)并建立的有自動數(shù)據(jù)傳輸功能的蟲情燈可以有效的進行病蟲害的監(jiān)測工作，從而形成科學全面的生物防控監(jiān)測體系。基于無人機的監(jiān)測體系可以建立廣泛覆蓋的病蟲害監(jiān)測機制，可以對省內(nèi)松類、毛竹、經(jīng)濟林與柳杉樹等常見林的病蟲害問題進行全方位監(jiān)測，可以滿足浙江山地到達困難地區(qū)的監(jiān)測需要，能夠在突發(fā)疫情時用大型無人機進行病蟲害的清理，這對于提升應對病蟲害的反應速度，更好地通過機載設(shè)備傳遞農(nóng)藥的噴灑情況，合理控制噴灑農(nóng)藥的密度，以及對農(nóng)藥使用情況進行評估，減少農(nóng)藥噴灑成本，提高防治病蟲害工作質(zhì)量，滿足浙江林業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的需要有重要意義。

2.2用于森林防火

森林防火是林業(yè)管理工作的重中之重，林業(yè)防火工作的關(guān)鍵要素在于提前發(fā)現(xiàn)火情，提高對林業(yè)復雜地域的觀測力度。對于易發(fā)生火災的高危地域進行專業(yè)控制巡護。森林防火工作的危險性較高，需要準確的把握和控制火源。基于衛(wèi)星遙感技術(shù)的無人機可以滿足拍攝高精度林業(yè)防火需要的航空圖像，有助于減少地面測量精度差問題，并且還可以獲得高分辨率、高精度、高利用效率的圖像資源。當代新無人機已經(jīng)可以做到在復雜的地域起降，無人機可以裝載相應的設(shè)備對地面區(qū)域進行控制，并且可以做到抵近觀察，這對于準確地掌握火情有重要的意義。當前浙江省林業(yè)部門配置的無人機多數(shù)都有高清數(shù)碼鏡頭，多光譜成像設(shè)備，滿足按照既定路線進行巡查航行要求，還可以實時的獲得數(shù)據(jù)信息。并且已經(jīng)有無人機完善火災高發(fā)期的監(jiān)測工作，通過無人機實現(xiàn)了及時發(fā)現(xiàn)火情，及時報告火災信息，以及起到控制損失，降低火災成本，有效的減少求災能源消耗的作用，滿足火險搶救需要。林業(yè)部門同時注重通過無人機落實消防責任，強調(diào)加強野外火源的管控，力求形成由專人操作的無人機操作隊伍，滿足復雜環(huán)境下應用需求。

2.3野生動物監(jiān)測

目前無人機技術(shù)還用于野生動物監(jiān)測工作，強調(diào)通過野生動物監(jiān)測達到提高監(jiān)測的時效性、高效性。無人機對森林野生動物監(jiān)測具有其它設(shè)備無法比擬的功能，因為無人機拍攝視角更加靈活，具有方便拍照和角度全的特征，而且無人機不攜帶易燃易爆物質(zhì)，電動無人機的續(xù)航時間更長，可以實現(xiàn)對野生動物群的長時間監(jiān)控，從而達到掌握浙江省野生動物分布情況的目標。

2.4林業(yè)資源規(guī)劃調(diào)研

浙江省明確了深化林業(yè)綜合改革的目標，強調(diào)適度發(fā)展規(guī)模經(jīng)營，努力發(fā)展珍貴彩色林，落實新植珍貴樹計劃，并且明確了維護國土生態(tài)安全的任務。這些任務的實現(xiàn)在很大程度上基于有效的林業(yè)規(guī)劃調(diào)查工作。為了更好的制定林業(yè)發(fā)展規(guī)劃，有效的建立林業(yè)信息系統(tǒng)，需要以衛(wèi)星圖像為基礎(chǔ)獲得高精度的圖像信息，保證圖像的直觀、明顯、清晰。運用無人機進行圖像拍攝可以有效的彌補衛(wèi)星圖像拍攝的不足，可以消除對浙江山地氣候多變和地形復雜等因素的影響，從而有效地彌補衛(wèi)星圖像陰影、同物異譜等不好分辨現(xiàn)象的問題。低空觀測的無人機可以獲得豐富的高分辨率的圖像，達到快速獲得地表信息的目標，有助于呈現(xiàn)三維地表形態(tài)圖的現(xiàn)實，達到有效獲得林業(yè)數(shù)據(jù)信息目標。

2.5用于林業(yè)種植

無人機遙感影像技術(shù)可以對浙江省的林業(yè)資源現(xiàn)場進行仔細全面的分細，有助于獲得林業(yè)種植面積、長勢、輪作等情況的第一手詳細數(shù)據(jù)資料，這對于科學的計劃農(nóng)藥的噴灑方法，進行林業(yè)施肥，同時進行林業(yè)種植面積的監(jiān)測，合理的劃分林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有重要的指導價值。基于無人機的林業(yè)種植可以達到高效和低成本的目標，對于促進浙江林業(yè)經(jīng)濟的規(guī)模化生產(chǎn)有重要價值。目前林業(yè)生產(chǎn)實踐中已經(jīng)廣泛地應用大中小型無人機，不同類型的無人機承擔著不同的生產(chǎn)任務。

3無人機用于浙江林業(yè)現(xiàn)狀分析

3.1主要優(yōu)勢

無人機在林業(yè)領(lǐng)域有著廣闊的應用空間，可以承擔多項具體的應用任務，基于無人機平臺的3S技術(shù)、遙感技術(shù)、數(shù)字圖像技術(shù)與實時傳輸技術(shù)可以滿足林業(yè)生產(chǎn)與科學研究的現(xiàn)實需要，有助于提高林業(yè)經(jīng)營管理的快捷性、有效性和創(chuàng)新性，可以在更快掌握第一手數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上提高林業(yè)問題處理的速度與質(zhì)量。特別是在各種載荷無人機得到廣泛發(fā)展的當下，其受到的限制越來越小，可以滿足浙江省復雜山地情況下的作業(yè)需要，有助于降低對人力資源的疲勞度，發(fā)揮在有危險性林業(yè)任務方面的價值。基于各種任務需要還可以靈活的配置無人機，形成執(zhí)行任務的多元化無人機應用體系，從而達到發(fā)揮無人機優(yōu)勢的目標。其還可以獲得大量精準數(shù)據(jù)信息，并且可以基于4G終端進行數(shù)據(jù)傳輸，從而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性，滿足了應用的具體需要。

3.2主要問題

浙江省是一個多山地的省份，這里的林業(yè)資源覆蓋率較廣，地形復雜多變，地勢高低起伏不定，因此在一定程度上影響無人機傳輸數(shù)據(jù)信息的細節(jié)指標。特別是當前對林業(yè)數(shù)據(jù)信息細節(jié)要求不斷提高的情況下，無人機在實際執(zhí)行航測任務時存在一定的危險性。我國還缺乏專業(yè)的操作無人機技術(shù)人員，現(xiàn)有人員在沒掌握復雜地形下運用無人機的技術(shù)，在實際工作時降低了無人機性能的發(fā)揮。雖然無人機適應環(huán)境的能力較強，還要發(fā)展大中小型各類無人機，目前基層林業(yè)部門配置的小型無人機較多，中型和大型無人機較少，多旋無人機和無人駕駛的直升機較少，現(xiàn)有的無人機有時不滿足浙江林業(yè)現(xiàn)設(shè)的現(xiàn)實需要。而且，當前還存在著應用無人機成本較高，無人機操作與養(yǎng)護不及時的問題，這在很大程度上影響了無人機的應用壽命，阻礙了無人機應用領(lǐng)域的擴展。

4改進林業(yè)工作應用人機的措施

4.1開發(fā)優(yōu)質(zhì)無人機

當前用于浙江省林業(yè)領(lǐng)域的無人機以小型無人機為主，大型無人機的應用較少，森林滅火、噴灑農(nóng)藥等項目應用無人機的成本相對較高。為了更好的滿足林業(yè)領(lǐng)域的應用需要，還要建立基于林業(yè)工作的無人機研發(fā)團隊，由林業(yè)部門與無人機企業(yè)進行合作，切實開發(fā)符合林業(yè)領(lǐng)域需要的可以用于測繪、氣象、遙感與機械作業(yè)方面的大中型無人機設(shè)備。特別是隨著復雜林業(yè)項目的開展，當前無人機行業(yè)還需要攜帶設(shè)備，這樣才能有助于山區(qū)林業(yè)建設(shè)的需要，滿足浙江省林業(yè)經(jīng)濟發(fā)展需要。

4.2建立數(shù)據(jù)資源庫

目前無人機已經(jīng)廣泛用于植被污染監(jiān)測，病蟲害監(jiān)測領(lǐng)域，基于無人機可以廣泛的收集各種林業(yè)數(shù)據(jù)信息資源，建立基于無人機的典型植物數(shù)據(jù)資源庫對林業(yè)環(huán)境發(fā)展建設(shè)有重要價值，因此還要從浙江林業(yè)發(fā)展建設(shè)的現(xiàn)狀出發(fā)，進一步發(fā)揮無人機的應用價值，注重通過無人機開展林業(yè)區(qū)域的水質(zhì)監(jiān)測工作，面源污染與鳥類遷徙等數(shù)據(jù)信息的收集，構(gòu)建優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，達到基于無人機促進林業(yè)數(shù)據(jù)資源不斷豐富目標。隨著無人機應用的越來越廣泛，實時傳輸系統(tǒng)的不斷完善，還要開發(fā)專業(yè)的無人機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，從而對無人機收集的林業(yè)信息進行有效匯總應用。

4.3提高應用的規(guī)范性

無人機對于林業(yè)建設(shè)有重要價值，為了更好的發(fā)揮無人機的實踐作用，還要加強對無人機使用管理工作，切實提高無人機應用的科學性與規(guī)范，保證發(fā)揮無人機的實用功能。首先，加強無人機應用技術(shù)的交流工作，更好地宣傳推廣無人機技術(shù)，滿足基層對無人機應用的實際需要。其次，加強對無人機應用技術(shù)人員培訓，促進無人機應用技術(shù)人員掌握先進的無人機應用方式，切實發(fā)揮無人機的實踐應用價值。如龍泉市林業(yè)局在2018年10月份邀請溫州慧飛公司進行無人機航拍飛行培訓60余人參加培訓，購買無人機30余架。大大減輕一線工作人員野外作業(yè)的工作強度。第三，要減少無人機應用成本，注重提高無人機養(yǎng)護工作的合理性與規(guī)范性，加大無人機應用管理力度，有效防止無人機應用事故的發(fā)生。

5結(jié)語

無人機在浙江林業(yè)生產(chǎn)、規(guī)劃、調(diào)研、降低林業(yè)風險等方面有著廣闊的應用價值，雖然無人機在林業(yè)領(lǐng)域還受到主客觀條件的限制，但是應當看到無人機的實際應用價值，注重發(fā)展多類型的林業(yè)領(lǐng)域無人機，把無人機與具體任務相結(jié)合，切實發(fā)揮無人機在創(chuàng)新應用中的價值。