森(sēn)林是人(rén)类(lèi)社会极其重要的自然(rán)资源(yuán),是人类生存与(yǔ)发展的基础。保(bǎo)护(hù)好森林资(zī)源(yuán)是人类自身发展的(de)需要。森林(lín)是陆地上.为重要的(de)生态系(xì)统,能(néng)够(gòu)防止(zhǐ)风沙、净化(huà)空气、气候条件、涵养水源、保持水土、维持大气平衡,保护着(zhe)地球(qiú)的(de)生态平衡,是国家及其重(chóng)要的资源。保(bǎo)护森林资源,改(gǎi)善生(shēng)态环境,是生态建设的主要(yào)目标,也是林业(yè)建设的一项重要内容。
在林业的生产中,森(sēn)林火灾是严重威胁林业生产(chǎn)的重大灾害之一,火灾会对森林造成严重的破坏,不但破坏森林(lín)资源(yuán),而且制约着林业的(de)可持续发展。如何解决森林防(fáng)火的问题,成为(wéi)林业(yè)工作的(de)重中之(zhī)重。
在林业的(de)执法管理中,毁林开垦、乱(luàn)占林地,乱(luàn)砍滥伐(fá),破(pò)坏森林资源等(děng)违法行为时有发(fā)生,如何有效的监测森林资源,并对破坏森林资源的(de)违法行为及时发现(xiàn)并有效取证,也给(gěi)森(sēn)林资源的科学化管理提出(chū)了挑战。
传统人工巡检方式,劳动强度大,效率低(dī),且信(xìn)息获取不准确,而卫星对森(sēn)林资(zī)源的信(xìn)息获取,由于获取周期长,时效性(xìng)差,无法满足实时监(jiān)控的需求。传统载(zǎi)人飞机改善了时效(xiào)性差、人(rén)工(gōng)巡检(jiǎn)的问题,基(jī)本满足实时监测的需求,但在森林火(huǒ)灾等环境恶劣的环境下,飞(fēi)行 将会受到严(yán)重威胁,且其受环境、空域(yù)等影(yǐng)响较大(dà),维护成本较高,不能满(mǎn)足林业(yè)的(de)日常化(huà)管理(lǐ)。寻求一(yī)门新(xīn)的高(gāo)科技手段应用到森林资(zī)源(yuán)监测、森林防火及(jí)林业执(zhí)法中,已成(chéng)为林(lín)业管理的一项(xiàng)迫在眉睫、亟待解决的重(chóng)大课(kè)题。
无(wú)人机技术,是指飞机不需要驾驶员,人(rén)在陆(lù)地上即可通过程序(xù)实现对飞(fēi)机的远程遥(yáo)控。且可通过飞机上(shàng)带的任务载荷(hé),如可见光相机、多光(guāng)谱相机及(jí)视频等传感(gǎn)器,完成对目(mù)标地区的监(jiān)控。无人机技术(shù)具备的成本低、操作简单、便捷运输(shū)且风险性低等特点(diǎn),使得其已(yǐ)在国土资(zī)源调查(chá)、应急(jí)救灾、城市(shì)规划(huá)等诸多领域中得到了突破(pò)性的运行与发展。而将无人机技术应用于林业生产(chǎn),不仅可有效减低人工作业(yè)量,还可实(shí)现对林业生产各个环(huán)节(jiē)的实时监(jiān)控,有效预防林业火灾(zāi)及意外自然灾害等现象(xiàng)的产生,从(cóng)而(ér)提高林(lín)业生(shēng)产(chǎn)的经济效益。还可提高执法管理人(rén)员的技术水平,有效保护森林资源。
一、无人机在林(lín)业中的应用需(xū)求(qiú)

无(wú)人机在林业(yè)资源调(diào)查、森林病虫害防护、森林防火(huǒ)、林业(yè)执法管理等方面有独特的优势,可对山林快速实施巡查监测,获取森林(lín)资源准确信(xìn)息,及时发现偷盗砍伐森林等违法行为,是林业管(guǎn)理的“空中保(bǎo)护伞”。
1、森(sēn)林资源(yuán)调查
森林(lín)调查是(shì)为及(jí)时掌(zhǎng)握森(sēn)林资(zī)源的数量、质量和生产、消亡的动态规律及其(qí)与自然(rán)环境(jìng)和经济、经营等条件之间的关系,便(biàn)于国家制定和调整林(lín)业(yè)政策,编(biān)制林业计划(huá),以**森林资(zī)源在国民经济建设中(zhōng)得到(dào)充分利(lì)用(yòng)。
林业调查工作量大,爬山涉水困难大,强度(dù)高,且一般林业调查周期要求更短,数据要求更精细,无人(rén)机遥感系统具备机动、灵活,可快速到达作业区域,受地形、天(tiān)气环境影响较(jiào)小,可实时(shí)获取森林资源的高清航拍(pāi)数据(jù),基本承担(dān)样地调(diào)查任务的(de)能力。无人机可获取高分辨率的(de)正射影(yǐng)像,调(diào)查人员无需户外,即可获取林木类别、分布范围、面积等准确数据,有(yǒu)效减少(shǎo)外业工(gōng)作时间,降低劳动强度,提(tí)高工作效率。
森林(lín)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(shù),可从获取(qǔ)的高分辨(biàn)率影像中,**定位枯(kū)死木,变色树(shù),异常林分布,辅(fǔ)助判断森林健康、受损(sǔn)程度(dù)等级,确定林业受(shòu)病虫(chóng)害(hài)的影响(xiǎng)范围,面积等情况,具(jù)有 快速,检(jiǎn)测(cè)范围大,识别方(fāng)位准确,组织实(shí)施灵活等优点,尤其(qí)对于山高(gāo)路险等人员难以到达的复杂地域的检测具有不可替代的(de)优势(shì)。
病(bìng)虫害监测影像图
2、造林面(miàn)积核查
通过(guò)无人(rén)机获取的高清(qīng)晰(xī)航拍影像可获取湿地和荒漠化沙化(huà)土地范围(wéi),**计算植树(shù)造林(lín)面(miàn)积,株(zhū)树,还(hái)可通过死亡(wáng)株树及总株数获取计(jì)算成活率与死(sǐ)亡率,用于林业管理的成(chéng)本(běn)计算及造林规划,且通过正射影像还能定位到需要(yào)补植的树木位置。

造林航拍图(tú)
3、森林(lín)防火(huǒ)救灾 当林区发生火灾时,火(huǒ)场的能(néng)见度较(jiào)低(dī),传统的载人(rén)飞(fēi)机(jī)飞到火场上方,观(guān)察员(yuán)是无法(fǎ)将火场的具(jù)体情况看清楚的,还会(huì)给自身飞行(háng)带来危险。无(wú)人机(jī)搭载相(xiàng)机、视频等(děng)传感仪则可飞入灾区上方,拍摄灾(zāi)区照片(piàn)或视频,传递给(gěi)地(dì)面(miàn)救灾(zāi)人员,完(wán)成火情(qíng)侦查和火灾探(tàn)测的任务。而在环境恶劣,可见(jiàn)光相机(jī)无(wú)法工(gōng)作时,还可搭载红外成像系统(tǒng),其(qí)可(kě)以(yǐ)克服(fú)雨、雪、雾等恶劣的(de)气候条件限制,在夜晚(wǎn)的时候也可(kě)以正(zhèng)常工作;又(yòu)能够在火灾发生后,穿(chuān)透浓烟进行捕捉火(huǒ)势实时状态(tài),为现场指导扑火工作(zuò)提(tí)供参考(kǎo)。
红外成像(xiàng)系统还具备(bèi)测(cè)温功能,从其成像系统上可获取温度(dù)异常点,便于火源的即时(shí)发现,减少火灾发生造成的损(sǔn)失。

森(sēn)林火灾(zāi)航拍影像及(jí)红外影像
4、林业执法管理(lǐ)
无(wú)人机搭载视频(pín)传感器、可见光相机(jī),可用于森林资源的(de)日常巡检,其快速响应能(néng)力,可(kě)大大(dà)提高林(lín)业执法部门的作(zuò)业(yè)效率。如在接到盗伐林木(mù)案件,可(kě)携(xié)带无人机快速赶(gǎn)到现(xiàn)场,对盗伐(fá)林(lín)木进(jìn)行航拍,**获取盗伐滥伐(fá)的面积,株树,加强对非法采伐(fá)的监控。
而在违法征占林地,毁林开荒等(děng)案件中,无(wú)人机又(yòu)可通过(guò)航拍影像快速获取影像图,分析(xī)出森林遭受破坏的(de)地点和程度,以(yǐ)便及(jí)时对征占(zhàn)林(lín)地(dì),毁林开荒等毁林行为进行矫(jiǎo)正和处置。