無人機(jī)技術(shù)對林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)的應(yīng)用

時(shí)間:2022-05-17 10:49:23

導(dǎo)語:無人機(jī)技術(shù)對林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

無人機(jī)技術(shù)對林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)的應(yīng)用

摘要:林業(yè)資源的重要性毋庸置疑,不僅影響著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)安全,并且林業(yè)資源也是生物多樣性的基礎(chǔ)條件。而隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)境問題正日益凸顯,保護(hù)森林資源也就愈發(fā)重視,林業(yè)資源管理中,林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)是不可或缺的組成部分,只有做好此項(xiàng)工作,才能為林業(yè)工作開展提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。目前,科學(xué)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,而3S+無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,為林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)的發(fā)展提供了源動(dòng)力,使信息收集、整合更加精準(zhǔn)。對3S+無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行了分析,并提出了具體的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞:林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì);3S+無人機(jī)技術(shù);應(yīng)用策略

在林業(yè)資源經(jīng)營管理的過程中,林業(yè)資源的調(diào)查規(guī)劃極為關(guān)鍵,不僅是林業(yè)資源的監(jiān)測手段,也是確保林業(yè)管理高效開展的基礎(chǔ)。隨著科技的進(jìn)步,林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)也取得了創(chuàng)新發(fā)展,3S+無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)調(diào)查領(lǐng)域有著顯著的作用,所以受到了林業(yè)工作者的高度重視。3S+無人機(jī)技術(shù)整合了全球定位技術(shù)(GPS)、地理信息技術(shù)(GIS)、遙感技術(shù)(RS)和無人機(jī)技術(shù),打破了傳統(tǒng)的林業(yè)資源調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)方式,促進(jìn)了其信息化發(fā)展,取得了良好的應(yīng)用效果。

13S+無人機(jī)技術(shù)的概念

3S技術(shù)中包括RS技術(shù)、GIS技術(shù)和GPS技術(shù),RS技術(shù)就是遙感技術(shù),無人機(jī)技術(shù)即是遙感技術(shù)的代表,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信息收集,相較于現(xiàn)場觀察而言,更加高效、便捷,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測森林情況、氣候變化等[1]。GIS技術(shù)是地理信息技術(shù),可以將地理位置和相關(guān)的數(shù)據(jù)信息整合在一起,并且結(jié)合其他各項(xiàng)技術(shù),建立對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息庫,形成便捷式的地理圖形和數(shù)據(jù)。GPS技術(shù)是最為熟悉的,由美國發(fā)明的全球定位技術(shù),最初是用于軍需,后逐步普及為民用,并且我國的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)也在2018年提高全球服務(wù),并在2020年完成部署。借助3S+無人機(jī)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)快速獲取信息、整合信息,使林業(yè)管理更加的高效、便捷,從而進(jìn)行更好的林業(yè)調(diào)查和規(guī)劃設(shè)計(jì),切實(shí)有效地提升了管理水平。利用3S+無人機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對林業(yè)的多角度信息采集,促進(jìn)了林業(yè)管理的系統(tǒng)化發(fā)展。目前,針對林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)用3S+無人機(jī)技術(shù)來說,主要分為三個(gè)階段,第一階段即是利用無人機(jī)技術(shù)(RS遙感技術(shù))來進(jìn)行信息采集,為林業(yè)管理人員提供精準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)支持。第二階段則是構(gòu)建完整的數(shù)據(jù)庫,將收集來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行劃分和歸類,為存儲(chǔ)工作、查找工作和管理工作提供便利。第三個(gè)階段即是對數(shù)據(jù)的分析階段,為林業(yè)管理人員提供數(shù)據(jù)參考,為林業(yè)管理的方案制定提供依據(jù),從而提升林業(yè)管理水平。

2林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中3S+無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用

2.1遙感技術(shù)(RS)的應(yīng)用

2.1.1高分辨率衛(wèi)星影像的應(yīng)用。目前,林業(yè)測量調(diào)查工作已經(jīng)有了明確的相關(guān)規(guī)定,對于農(nóng)村林業(yè)利用現(xiàn)狀的調(diào)查應(yīng)采用1m分辨率的遙感影像資料,而內(nèi)部林業(yè)利用現(xiàn)狀調(diào)查則要采用由于0.2m分辨率的航空遙感影像資料,早期的林業(yè)調(diào)查工作中,大部分都是采用衛(wèi)星遙感技術(shù)來完成測量的,但對于影像資料的要求較低,分辨率控制在2.5m即可,這就嚴(yán)重制約了林業(yè)調(diào)查的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度,也就影響了數(shù)據(jù)信息的整合和利用,從而導(dǎo)致整體的林業(yè)測量精準(zhǔn)度不足,還處在有待提升的階段。目前,林業(yè)調(diào)查中數(shù)據(jù)分辨率已經(jīng)提升至高于0.5m遙感影像,在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化,確保圖像信息的精準(zhǔn)度和清晰度,提高測量結(jié)果的精度。受到測量分辨率不同的影像,呈現(xiàn)出的圖像形狀、大小、色彩等就有著較強(qiáng)的差異性,并且如果分辨率過低,就會(huì)導(dǎo)致生成的數(shù)據(jù)圖像有所差異,這就導(dǎo)致測量調(diào)查結(jié)果的誤差增大,嚴(yán)重影響了林業(yè)利用情況,阻礙了后續(xù)的林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)。2.1.2無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)的獲取。利用無人機(jī)技術(shù)就能顯著提高遙感圖像的精度,可以確保遙感影像控制在0.2m之內(nèi)。無人機(jī)技術(shù)有著靈活、便利的特點(diǎn),在應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)時(shí),可以結(jié)合實(shí)際的需求來調(diào)整拍攝方向、拍攝角度,可控率較強(qiáng),能及時(shí)地響應(yīng)人工操作,具備較強(qiáng)的實(shí)效性[2]。并且無人機(jī)擺設(shè)角度多、廣度大也是其顯著的優(yōu)勢,這就利于林業(yè)利用情況的直接反映,對于林業(yè)規(guī)劃、部署、分析有著較強(qiáng)的促進(jìn)作用。結(jié)合工程項(xiàng)目、技術(shù)等進(jìn)行林業(yè)規(guī)范,可以在城市建設(shè)和部署中發(fā)揮獨(dú)特的作用。在應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行航空拍攝時(shí),通常情況下由三步組成。首先,制定航拍路線,結(jié)合航拍角度、航拍流程來獲取數(shù)據(jù)信息。其次,對數(shù)據(jù)信息、遙感圖像進(jìn)行一定處理,保障圖像的全面性和清晰度。最后,生成完整的數(shù)據(jù)信息圖像。無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能彌補(bǔ)傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感技術(shù)的不足之處,使圖像捕捉更加全面、清晰,為數(shù)據(jù)信息的多元化奠定了基礎(chǔ)。

2.2導(dǎo)航定位技術(shù)的應(yīng)用

GNSS技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)是精準(zhǔn)度高、靈活性強(qiáng)等,在進(jìn)行林業(yè)資源測量中也有著較強(qiáng)的優(yōu)勢,能夠取得較為精準(zhǔn)的信息并進(jìn)行分析,目前廣泛應(yīng)用在礦山測量、林業(yè)勘測定界、林業(yè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測等工作中[3]。GPS全球定位系統(tǒng)則是借助于互聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行定位、勘測,其優(yōu)勢在于勘測過程中能進(jìn)行精準(zhǔn)定位,監(jiān)測出地質(zhì)中蘊(yùn)含的化學(xué)物質(zhì)波普,不難理解,礦產(chǎn)類型的不同,發(fā)出的波普也會(huì)存在明顯差異,測量出的數(shù)據(jù)參數(shù)也就會(huì)形成相應(yīng)變化,而根據(jù)得出的數(shù)據(jù)參數(shù)分析,就能精準(zhǔn)分析礦產(chǎn)中所含資源,從而判斷林業(yè)利用的分布、類型和數(shù)量等信息,這種勘測方式最為顯著的優(yōu)勢就是節(jié)約測量成本,減少了資源消耗,一定程度上能促進(jìn)勘測工作的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性。

3GIS系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,林業(yè)利用不合理的現(xiàn)象屢見不鮮,所以整合林業(yè)、部署林業(yè)是現(xiàn)階段林業(yè)利用的重要組成部分,傳統(tǒng)的林業(yè)調(diào)查不能滿足實(shí)際的需求,有著技術(shù)滯后的特點(diǎn),而3S+無人機(jī)技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用,就改善了傳統(tǒng)林業(yè)調(diào)查中存在的問題,準(zhǔn)確反映了林業(yè)利用情況、地理信息等,實(shí)現(xiàn)了從單一層面到空間、電子、光學(xué)層面的利用。

3.13S+無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)規(guī)劃調(diào)查中的應(yīng)用

3.1.1面積測算中的應(yīng)用。林業(yè)規(guī)劃調(diào)查的重要內(nèi)容即是森林范圍的確定,對森林資源的位置進(jìn)行明確,這樣才能開展后續(xù)工作。利用3S+無人機(jī)技術(shù)快速地進(jìn)行衛(wèi)星遙感和定點(diǎn)定位,豐富定位系統(tǒng)的內(nèi)容。隨著GPS技術(shù)、GIS技術(shù)的精度不斷提升可以借助現(xiàn)代化處理軟件,對地圖、視頻等進(jìn)行更新,利于提升外界調(diào)查活動(dòng)的精度。此外,應(yīng)用3S+無人機(jī)技術(shù)可以對林業(yè)資源的自然地理信息進(jìn)行生態(tài)化調(diào)查,提高合理的采伐限額,對樹木數(shù)量進(jìn)行定點(diǎn)定位,提升林業(yè)管理的科學(xué)性。

3.2高度、經(jīng)緯度計(jì)算

3S技術(shù)應(yīng)用在林業(yè)規(guī)劃調(diào)查中,可以發(fā)揮出衛(wèi)星傳感功能和定點(diǎn)定位功能,尤其是GPS技術(shù)的優(yōu)勢,可以計(jì)算海拔高度、確定經(jīng)緯度,實(shí)現(xiàn)對林業(yè)資源的全方面調(diào)查,為現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展情況準(zhǔn)確的認(rèn)定。利用3S技術(shù)可以調(diào)查林業(yè)經(jīng)營情況、信息系統(tǒng)建設(shè)情況和森林采伐情況,結(jié)合動(dòng)態(tài)化管理就能做到林業(yè)年度變更調(diào)查。另一方面,借助3S+計(jì)算機(jī)技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)林業(yè)資源的預(yù)測,結(jié)合水資源、土壤資源等,預(yù)測森林中林木生長情況,這有利于調(diào)查工作的順利開展。此外,利用3S信息技術(shù)對海拔高度進(jìn)行確定,就能加快分析效率,尤其相關(guān)的技術(shù)設(shè)備都較為便攜,能顯著降低工作人員的工作壓力,便利信息的儲(chǔ)存和傳遞。

3.3動(dòng)態(tài)化的林業(yè)資源管理

林區(qū)大都地處偏遠(yuǎn),所以數(shù)字化管理水平低、信息化建設(shè)程度不足,這已經(jīng)不再適用于當(dāng)前的動(dòng)態(tài)化管理要求,所以應(yīng)用3S+無人機(jī)技術(shù)可以提高林業(yè)管理力度。能顯著提升林業(yè)病蟲害管理,對問題處理的嚴(yán)重性、復(fù)雜程度等進(jìn)行明確,并制定切實(shí)有效的預(yù)警方式,實(shí)現(xiàn)對森林火災(zāi)的全方位監(jiān)測,從而提高預(yù)防有效性[4];可以促進(jìn)林業(yè)監(jiān)測的全面性,對林業(yè)實(shí)現(xiàn)全面、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)地查找,加強(qiáng)森林保護(hù)工作;借助于信息化的數(shù)據(jù)系統(tǒng),可以使相關(guān)的決策更加優(yōu)化,提升基層林場管理的執(zhí)行效果,便利監(jiān)督管理部門全方位的數(shù)據(jù)分析。最后,借助于3S技術(shù),可以對地球環(huán)境變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)感知,這就切實(shí)有效地加強(qiáng)了林業(yè)保護(hù),為生態(tài)建設(shè)貢獻(xiàn)一份力量。

4結(jié)束語

綜上所述,3S+無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中有著十分廣泛的應(yīng)用,也具備著十分顯著的作用,一方面能顯著提高數(shù)據(jù)調(diào)查的精度,另一方面可以提升數(shù)字化傳輸效率,為林業(yè)管理工作提供了精準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)支持。也可以利用3S+無人機(jī)技術(shù)來解決當(dāng)前林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中的難點(diǎn),從而提高工作效率、提高林業(yè)信息準(zhǔn)確性。只有有機(jī)融合了先進(jìn)科學(xué)技術(shù),才能使林業(yè)工作的質(zhì)量得到保障,促進(jìn)林業(yè)管理的現(xiàn)代化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊艷鳳.林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中3S技術(shù)的應(yīng)用分析[J].種子科技,2021,39(05):121-122.

[2]金亞榮.論3S技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2020,40(18):90-92.

[3]潘明哲.3S技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2020(17):146-147.

[4]盧萬鵬.無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī),2020,51(08):214

作者:張福民 單位:山西省呂梁市石樓縣林業(yè)局