无人机技术对林业调查规划设计的应用

时间:2022-05-17 10:49:23

无人机技术对林业调查规划设计的应用

摘要:林业资源的重要性毋庸置疑,不仅影响着经济发展、生态安全,并且林业资源也是生物多样性的基础条件。而随着科技的进步和经济的发展,环境问题正日益凸显,保护森林资源也就愈发重视,林业资源管理中,林业调查规划设计是不可或缺的组成部分,只有做好此项工作,才能为林业工作开展提供精准的数据支持。目前,科学技术已经广泛应用在各个领域,发挥着至关重要的作用,而3S+无人机技术的应用,为林业调查规划设计的发展提供了源动力,使信息收集、整合更加精准。对3S+无人机技术进行了分析,并提出了具体的应用策略。

关键词:林业调查规划设计;3S+无人机技术;应用策略

在林业资源经营管理的过程中,林业资源的调查规划极为关键,不仅是林业资源的监测手段,也是确保林业管理高效开展的基础。随着科技的进步,林业调查规划设计也取得了创新发展,3S+无人机技术在林业调查领域有着显著的作用,所以受到了林业工作者的高度重视。3S+无人机技术整合了全球定位技术(GPS)、地理信息技术(GIS)、遥感技术(RS)和无人机技术,打破了传统的林业资源调查规划设计方式,促进了其信息化发展,取得了良好的应用效果。

13S+无人机技术的概念

3S技术中包括RS技术、GIS技术和GPS技术,RS技术就是遥感技术,无人机技术即是遥感技术的代表,可以实现远距离信息收集,相较于现场观察而言,更加高效、便捷,可以实时监测森林情况、气候变化等[1]。GIS技术是地理信息技术,可以将地理位置和相关的数据信息整合在一起,并且结合其他各项技术,建立对应的数据信息库,形成便捷式的地理图形和数据。GPS技术是最为熟悉的,由美国发明的全球定位技术,最初是用于军需,后逐步普及为民用,并且我国的北斗导航卫星系统也在2018年提高全球服务,并在2020年完成部署。借助3S+无人机技术,可以实现快速获取信息、整合信息,使林业管理更加的高效、便捷,从而进行更好的林业调查和规划设计,切实有效地提升了管理水平。利用3S+无人机技术可以实现对林业的多角度信息采集,促进了林业管理的系统化发展。目前,针对林业调查规划设计应用3S+无人机技术来说,主要分为三个阶段,第一阶段即是利用无人机技术(RS遥感技术)来进行信息采集,为林业管理人员提供精准化的数据支持。第二阶段则是构建完整的数据库,将收集来的数据信息进行划分和归类,为存储工作、查找工作和管理工作提供便利。第三个阶段即是对数据的分析阶段,为林业管理人员提供数据参考,为林业管理的方案制定提供依据,从而提升林业管理水平。

2林业调查规划设计中3S+无人机技术应用

2.1遥感技术(RS)的应用

2.1.1高分辨率卫星影像的应用。目前,林业测量调查工作已经有了明确的相关规定,对于农村林业利用现状的调查应采用1m分辨率的遥感影像资料,而内部林业利用现状调查则要采用由于0.2m分辨率的航空遥感影像资料,早期的林业调查工作中,大部分都是采用卫星遥感技术来完成测量的,但对于影像资料的要求较低,分辨率控制在2.5m即可,这就严重制约了林业调查的数据精准度,也就影响了数据信息的整合和利用,从而导致整体的林业测量精准度不足,还处在有待提升的阶段。目前,林业调查中数据分辨率已经提升至高于0.5m遥感影像,在原有的基础上进行了优化,确保图像信息的精准度和清晰度,提高测量结果的精度。受到测量分辨率不同的影像,呈现出的图像形状、大小、色彩等就有着较强的差异性,并且如果分辨率过低,就会导致生成的数据图像有所差异,这就导致测量调查结果的误差增大,严重影响了林业利用情况,阻碍了后续的林业规划设计。2.1.2无人机遥感数据的获取。利用无人机技术就能显著提高遥感图像的精度,可以确保遥感影像控制在0.2m之内。无人机技术有着灵活、便利的特点,在应用无人机技术时,可以结合实际的需求来调整拍摄方向、拍摄角度,可控率较强,能及时地响应人工操作,具备较强的实效性[2]。并且无人机摆设角度多、广度大也是其显著的优势,这就利于林业利用情况的直接反映,对于林业规划、部署、分析有着较强的促进作用。结合工程项目、技术等进行林业规范,可以在城市建设和部署中发挥独特的作用。在应用无人机技术进行航空拍摄时,通常情况下由三步组成。首先,制定航拍路线,结合航拍角度、航拍流程来获取数据信息。其次,对数据信息、遥感图像进行一定处理,保障图像的全面性和清晰度。最后,生成完整的数据信息图像。无人机技术的应用能弥补传统卫星遥感技术的不足之处,使图像捕捉更加全面、清晰,为数据信息的多元化奠定了基础。

2.2导航定位技术的应用

GNSS技术的应用特点是精准度高、灵活性强等,在进行林业资源测量中也有着较强的优势,能够取得较为精准的信息并进行分析,目前广泛应用在矿山测量、林业勘测定界、林业动态监测等工作中[3]。GPS全球定位系统则是借助于互联网平台进行定位、勘测,其优势在于勘测过程中能进行精准定位,监测出地质中蕴含的化学物质波普,不难理解,矿产类型的不同,发出的波普也会存在明显差异,测量出的数据参数也就会形成相应变化,而根据得出的数据参数分析,就能精准分析矿产中所含资源,从而判断林业利用的分布、类型和数量等信息,这种勘测方式最为显著的优势就是节约测量成本,减少了资源消耗,一定程度上能促进勘测工作的稳定性和精准性。

3GIS系统的应用

随着我国经济发展,林业利用不合理的现象屡见不鲜,所以整合林业、部署林业是现阶段林业利用的重要组成部分,传统的林业调查不能满足实际的需求,有着技术滞后的特点,而3S+无人机技术的联合应用,就改善了传统林业调查中存在的问题,准确反映了林业利用情况、地理信息等,实现了从单一层面到空间、电子、光学层面的利用。

3.13S+无人机技术在林业规划调查中的应用

3.1.1面积测算中的应用。林业规划调查的重要内容即是森林范围的确定,对森林资源的位置进行明确,这样才能开展后续工作。利用3S+无人机技术快速地进行卫星遥感和定点定位,丰富定位系统的内容。随着GPS技术、GIS技术的精度不断提升可以借助现代化处理软件,对地图、视频等进行更新,利于提升外界调查活动的精度。此外,应用3S+无人机技术可以对林业资源的自然地理信息进行生态化调查,提高合理的采伐限额,对树木数量进行定点定位,提升林业管理的科学性。

3.2高度、经纬度计算

3S技术应用在林业规划调查中,可以发挥出卫星传感功能和定点定位功能,尤其是GPS技术的优势,可以计算海拔高度、确定经纬度,实现对林业资源的全方面调查,为现代林业发展情况准确的认定。利用3S技术可以调查林业经营情况、信息系统建设情况和森林采伐情况,结合动态化管理就能做到林业年度变更调查。另一方面,借助3S+计算机技术就能实现林业资源的预测,结合水资源、土壤资源等,预测森林中林木生长情况,这有利于调查工作的顺利开展。此外,利用3S信息技术对海拔高度进行确定,就能加快分析效率,尤其相关的技术设备都较为便携,能显著降低工作人员的工作压力,便利信息的储存和传递。

3.3动态化的林业资源管理

林区大都地处偏远,所以数字化管理水平低、信息化建设程度不足,这已经不再适用于当前的动态化管理要求,所以应用3S+无人机技术可以提高林业管理力度。能显著提升林业病虫害管理,对问题处理的严重性、复杂程度等进行明确,并制定切实有效的预警方式,实现对森林火灾的全方位监测,从而提高预防有效性[4];可以促进林业监测的全面性,对林业实现全面、动态、实时地查找,加强森林保护工作;借助于信息化的数据系统,可以使相关的决策更加优化,提升基层林场管理的执行效果,便利监督管理部门全方位的数据分析。最后,借助于3S技术,可以对地球环境变化进行动态感知,这就切实有效地加强了林业保护,为生态建设贡献一份力量。

4结束语

综上所述,3S+无人机技术在林业调查规划设计中有着十分广泛的应用,也具备着十分显著的作用,一方面能显著提高数据调查的精度,另一方面可以提升数字化传输效率,为林业管理工作提供了精准化的数据支持。也可以利用3S+无人机技术来解决当前林业规划设计工作中的难点,从而提高工作效率、提高林业信息准确性。只有有机融合了先进科学技术,才能使林业工作的质量得到保障,促进林业管理的现代化发展。

参考文献

[1]杨艳凤.林业调查规划设计中3S技术的应用分析[J].种子科技,2021,39(05):121-122.

[2]金亚荣.论3S技术在林业调查规划设计中的应用[J].农业与技术,2020,40(18):90-92.

[3]潘明哲.3S技术在林业调查规划设计中的实际应用[J].科学技术创新,2020(17):146-147.

[4]卢万鹏.无人机技术在林业调查规划设计中的应用[J].南方农机,2020,51(08):214

作者:张福民 单位:山西省吕梁市石楼县林业局