無人機技術對林業調查規劃設計的應用

時間:2022-05-17 10:49:23

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無人機技術對林業調查規劃設計的應用

摘要:林業資源的重要性毋庸置疑,不僅影響著經濟發展、生態安全,并且林業資源也是生物多樣性的基礎條件。而隨著科技的進步和經濟的發展,環境問題正日益凸顯,保護森林資源也就愈發重視,林業資源管理中,林業調查規劃設計是不可或缺的組成部分,只有做好此項工作,才能為林業工作開展提供精準的數據支持。目前,科學技術已經廣泛應用在各個領域,發揮著至關重要的作用,而3S+無人機技術的應用,為林業調查規劃設計的發展提供了源動力,使信息收集、整合更加精準。對3S+無人機技術進行了分析,并提出了具體的應用策略。

關鍵詞:林業調查規劃設計;3S+無人機技術;應用策略

在林業資源經營管理的過程中,林業資源的調查規劃極為關鍵,不僅是林業資源的監測手段,也是確保林業管理高效開展的基礎。隨著科技的進步,林業調查規劃設計也取得了創新發展,3S+無人機技術在林業調查領域有著顯著的作用,所以受到了林業工作者的高度重視。3S+無人機技術整合了全球定位技術(GPS)、地理信息技術(GIS)、遙感技術(RS)和無人機技術,打破了傳統的林業資源調查規劃設計方式,促進了其信息化發展,取得了良好的應用效果。

13S+無人機技術的概念

3S技術中包括RS技術、GIS技術和GPS技術,RS技術就是遙感技術,無人機技術即是遙感技術的代表,可以實現遠距離信息收集,相較于現場觀察而言,更加高效、便捷,可以實時監測森林情況、氣候變化等[1]。GIS技術是地理信息技術,可以將地理位置和相關的數據信息整合在一起,并且結合其他各項技術,建立對應的數據信息庫,形成便捷式的地理圖形和數據。GPS技術是最為熟悉的,由美國發明的全球定位技術,最初是用于軍需,后逐步普及為民用,并且我國的北斗導航衛星系統也在2018年提高全球服務,并在2020年完成部署。借助3S+無人機技術,可以實現快速獲取信息、整合信息,使林業管理更加的高效、便捷,從而進行更好的林業調查和規劃設計,切實有效地提升了管理水平。利用3S+無人機技術可以實現對林業的多角度信息采集,促進了林業管理的系統化發展。目前,針對林業調查規劃設計應用3S+無人機技術來說,主要分為三個階段,第一階段即是利用無人機技術(RS遙感技術)來進行信息采集,為林業管理人員提供精準化的數據支持。第二階段則是構建完整的數據庫,將收集來的數據信息進行劃分和歸類,為存儲工作、查找工作和管理工作提供便利。第三個階段即是對數據的分析階段,為林業管理人員提供數據參考,為林業管理的方案制定提供依據,從而提升林業管理水平。

2林業調查規劃設計中3S+無人機技術應用

2.1遙感技術(RS)的應用

2.1.1高分辨率衛星影像的應用。目前,林業測量調查工作已經有了明確的相關規定,對于農村林業利用現狀的調查應采用1m分辨率的遙感影像資料,而內部林業利用現狀調查則要采用由于0.2m分辨率的航空遙感影像資料,早期的林業調查工作中,大部分都是采用衛星遙感技術來完成測量的,但對于影像資料的要求較低,分辨率控制在2.5m即可,這就嚴重制約了林業調查的數據精準度,也就影響了數據信息的整合和利用,從而導致整體的林業測量精準度不足,還處在有待提升的階段。目前,林業調查中數據分辨率已經提升至高于0.5m遙感影像,在原有的基礎上進行了優化,確保圖像信息的精準度和清晰度,提高測量結果的精度。受到測量分辨率不同的影像,呈現出的圖像形狀、大小、色彩等就有著較強的差異性,并且如果分辨率過低,就會導致生成的數據圖像有所差異,這就導致測量調查結果的誤差增大,嚴重影響了林業利用情況,阻礙了后續的林業規劃設計。2.1.2無人機遙感數據的獲取。利用無人機技術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。無人機技術有著靈活、便利的特點,在應用無人機技術時,可以結合實際的需求來調整拍攝方向、拍攝角度,可控率較強,能及時地響應人工操作,具備較強的實效性[2]。并且無人機擺設角度多、廣度大也是其顯著的優勢,這就利于林業利用情況的直接反映,對于林業規劃、部署、分析有著較強的促進作用。結合工程項目、技術等進行林業規范,可以在城市建設和部署中發揮獨特的作用。在應用無人機技術進行航空拍攝時,通常情況下由三步組成。首先,制定航拍路線,結合航拍角度、航拍流程來獲取數據信息。其次,對數據信息、遙感圖像進行一定處理,保障圖像的全面性和清晰度。最后,生成完整的數據信息圖像。無人機技術的應用能彌補傳統衛星遙感技術的不足之處,使圖像捕捉更加全面、清晰,為數據信息的多元化奠定了基礎。

2.2導航定位技術的應用

GNSS技術的應用特點是精準度高、靈活性強等,在進行林業資源測量中也有著較強的優勢,能夠取得較為精準的信息并進行分析,目前廣泛應用在礦山測量、林業勘測定界、林業動態監測等工作中[3]。GPS全球定位系統則是借助于互聯網平臺進行定位、勘測,其優勢在于勘測過程中能進行精準定位,監測出地質中蘊含的化學物質波普,不難理解,礦產類型的不同,發出的波普也會存在明顯差異,測量出的數據參數也就會形成相應變化,而根據得出的數據參數分析,就能精準分析礦產中所含資源,從而判斷林業利用的分布、類型和數量等信息,這種勘測方式最為顯著的優勢就是節約測量成本,減少了資源消耗,一定程度上能促進勘測工作的穩定性和精準性。

3GIS系統的應用

隨著我國經濟發展,林業利用不合理的現象屢見不鮮,所以整合林業、部署林業是現階段林業利用的重要組成部分,傳統的林業調查不能滿足實際的需求,有著技術滯后的特點,而3S+無人機技術的聯合應用,就改善了傳統林業調查中存在的問題,準確反映了林業利用情況、地理信息等,實現了從單一層面到空間、電子、光學層面的利用。

3.13S+無人機技術在林業規劃調查中的應用

3.1.1面積測算中的應用。林業規劃調查的重要內容即是森林范圍的確定,對森林資源的位置進行明確,這樣才能開展后續工作。利用3S+無人機技術快速地進行衛星遙感和定點定位,豐富定位系統的內容。隨著GPS技術、GIS技術的精度不斷提升可以借助現代化處理軟件,對地圖、視頻等進行更新,利于提升外界調查活動的精度。此外,應用3S+無人機技術可以對林業資源的自然地理信息進行生態化調查,提高合理的采伐限額,對樹木數量進行定點定位,提升林業管理的科學性。

3.2高度、經緯度計算

3S技術應用在林業規劃調查中,可以發揮出衛星傳感功能和定點定位功能,尤其是GPS技術的優勢,可以計算海拔高度、確定經緯度,實現對林業資源的全方面調查,為現代林業發展情況準確的認定。利用3S技術可以調查林業經營情況、信息系統建設情況和森林采伐情況,結合動態化管理就能做到林業年度變更調查。另一方面,借助3S+計算機技術就能實現林業資源的預測,結合水資源、土壤資源等,預測森林中林木生長情況,這有利于調查工作的順利開展。此外,利用3S信息技術對海拔高度進行確定,就能加快分析效率,尤其相關的技術設備都較為便攜,能顯著降低工作人員的工作壓力,便利信息的儲存和傳遞。

3.3動態化的林業資源管理

林區大都地處偏遠,所以數字化管理水平低、信息化建設程度不足,這已經不再適用于當前的動態化管理要求,所以應用3S+無人機技術可以提高林業管理力度。能顯著提升林業病蟲害管理,對問題處理的嚴重性、復雜程度等進行明確,并制定切實有效的預警方式,實現對森林火災的全方位監測,從而提高預防有效性[4];可以促進林業監測的全面性,對林業實現全面、動態、實時地查找,加強森林保護工作;借助于信息化的數據系統,可以使相關的決策更加優化,提升基層林場管理的執行效果,便利監督管理部門全方位的數據分析。最后,借助于3S技術,可以對地球環境變化進行動態感知,這就切實有效地加強了林業保護,為生態建設貢獻一份力量。

4結束語

綜上所述,3S+無人機技術在林業調查規劃設計中有著十分廣泛的應用,也具備著十分顯著的作用,一方面能顯著提高數據調查的精度,另一方面可以提升數字化傳輸效率,為林業管理工作提供了精準化的數據支持。也可以利用3S+無人機技術來解決當前林業規劃設計工作中的難點,從而提高工作效率、提高林業信息準確性。只有有機融合了先進科學技術,才能使林業工作的質量得到保障,促進林業管理的現代化發展。

參考文獻

[1]楊艷鳳.林業調查規劃設計中3S技術的應用分析[J].種子科技,2021,39(05):121-122.

[2]金亞榮.論3S技術在林業調查規劃設計中的應用[J].農業與技術,2020,40(18):90-92.

[3]潘明哲.3S技術在林業調查規劃設計中的實際應用[J].科學技術創新,2020(17):146-147.

[4]盧萬鵬.無人機技術在林業調查規劃設計中的應用[J].南方農機,2020,51(08):214

作者:張福民 單位:山西省呂梁市石樓縣林業局