程家芹

摘 ?要：遙感技術(shù)具有實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)，二十多年來(lái)，在林業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。由于地域面積廣、交通不便捷等特點(diǎn)，需要借助航天和航空等高新科技實(shí)現(xiàn)對(duì)林業(yè)資源的監(jiān)測(cè)。利用遙感技術(shù)可以對(duì)林業(yè)資源蓄積量、林業(yè)動(dòng)態(tài)、森林病蟲(chóng)害防治、森林防火進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制?，F(xiàn)階段的森林調(diào)查中對(duì)數(shù)據(jù)的要求逐漸向著多元化的方向發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)的精度、實(shí)效以及質(zhì)量等方面的要求也逐漸嚴(yán)格，這就要求明確無(wú)人機(jī)遙感在森林資源調(diào)查中的價(jià)值，并對(duì)其中存在的問(wèn)題進(jìn)行不斷的完善，從根本上保障我國(guó)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：無(wú)人;遙感飛機(jī);林業(yè)調(diào)查;運(yùn)用

一、 無(wú)人機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史

1917年英國(guó)人研發(fā)成功了世界上第一架無(wú)人機(jī)。固定翼無(wú)人機(jī)產(chǎn)生于20世紀(jì)50、60年代，由于電子技術(shù)水平所限，主要用作防空兵器性能堅(jiān)定和部隊(duì)訓(xùn)練的靶機(jī)使用。20世紀(jì)70年代以后大量用作執(zhí)行戰(zhàn)場(chǎng)軍事偵察任務(wù)的無(wú)人偵察機(jī)。80年代以后，無(wú)人機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用，大量應(yīng)用于電子對(duì)抗、戰(zhàn)果評(píng)估、目標(biāo)指示、戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)偵，以及大地測(cè)繪、交通管理、空氣采樣、資源探測(cè)、環(huán)保監(jiān)視等各種用途。實(shí)現(xiàn)了自主飛行和超視距控制。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)之后，各國(guó)不斷增加對(duì)無(wú)人機(jī)研發(fā)的軍事投入和科研力量，無(wú)人機(jī)技術(shù)獲得飛躍式發(fā)展，出現(xiàn)了洲際全天候無(wú)人機(jī)和無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)，很快成為發(fā)展熱點(diǎn)。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，無(wú)人機(jī)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用日趨成熟，加之社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的需要，在非軍事領(lǐng)域的應(yīng)用也備受關(guān)注。在非軍事方面已經(jīng)涉及農(nóng)業(yè)、氣象、林業(yè)、測(cè)量等諸多行業(yè)。

二、 林業(yè)遙感技術(shù)的特點(diǎn)

1、 林業(yè)遙感技術(shù)具有高效性。林業(yè)資源在我國(guó)分布區(qū)域遼闊，應(yīng)用林業(yè)遙感技術(shù)可以使國(guó)家有關(guān)部門(mén)在短時(shí)間里掌握大面積的林業(yè)資源狀況及變化情況。

2、 林業(yè)遙感技術(shù)具有層次性。要想提高林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測(cè)的精確程度和速度，就必須利用抽樣技術(shù)，建立林業(yè)遙感技術(shù)不同高度的遙感平臺(tái)，獲得多層次遙感資料，在配合多階抽樣技術(shù)的前提下，有效提高林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測(cè)的速度和精度。

3、 林業(yè)遙感技術(shù)具有動(dòng)態(tài)性。林業(yè)資源的具有再生性和周期性的特點(diǎn)，決定了林業(yè)遙感技術(shù)必須保證林業(yè)資源信息監(jiān)控和調(diào)查的動(dòng)態(tài)性，實(shí)現(xiàn)多時(shí)相遙感和動(dòng)態(tài)遙感。

4、 林業(yè)遙感技術(shù)具有基礎(chǔ)性。林業(yè)遙感技術(shù)得到的林業(yè)資源信息是定量的數(shù)據(jù)，方便林業(yè)資源管理、調(diào)查和監(jiān)測(cè)，應(yīng)該重點(diǎn)做好林業(yè)用地面積和森林蓄積量的定量監(jiān)控工作，為林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測(cè)做好基礎(chǔ)性工作。

三、 遙感技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

遙感技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，主要包括以下幾個(gè)方面：森林資源遙感調(diào)查、森林火災(zāi)遙感監(jiān)測(cè)、森林病蟲(chóng)災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)及林業(yè)資源遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等。遙感技術(shù)在空間分辨率和光譜分辨率方面的提高，以及雷達(dá)遙感、航空遙感和無(wú)人遙感飛機(jī)的發(fā)展，為林業(yè)遙感提供了豐富的信息源，拓寬了林業(yè)遙感應(yīng)用的深度和廣度，給森林資源清查和監(jiān)測(cè)工作帶來(lái)了新的契機(jī)，為“數(shù)字林業(yè)”的順利推廣提供了強(qiáng)大的信息保證。

四、 無(wú)人機(jī)遙感在森林調(diào)查中的運(yùn)用價(jià)值

1、 森林資源調(diào)查

森林資源的變化受到廣泛的關(guān)注，所以對(duì)森林資源調(diào)查對(duì)我國(guó)的林業(yè)發(fā)展有著至關(guān)重要的影響，對(duì)森林蓄積量的調(diào)查與森林資源清查是現(xiàn)階段遙感技術(shù)應(yīng)用研究的重要內(nèi)容，這一系列應(yīng)用在一定程度上彰顯了無(wú)人機(jī)遙感的作用，其不僅可以對(duì)森林資源的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行檢測(cè)，也可以提高對(duì)信息獲取的時(shí)效性與真實(shí)性，同時(shí)，圖像也可以對(duì)現(xiàn)階段森林的狀態(tài)與立體覆蓋等狀況進(jìn)行真實(shí)反映。此外，無(wú)人機(jī)遙感的成像速度相對(duì)較快，這也就提高的森林資源調(diào)查信息的時(shí)效性，加強(qiáng)了不同植被所分布的規(guī)律，通過(guò)不同的遙感資料，來(lái)保障森林資源調(diào)查的效率與質(zhì)量。在對(duì)森林資源進(jìn)行清查的過(guò)程總，傳統(tǒng)的清查注重對(duì)森林資源的面積、樹(shù)種等方面進(jìn)行識(shí)別，這種調(diào)查難以充分的對(duì)森林資源中的內(nèi)容進(jìn)行充分的管理。而通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)森林資源進(jìn)行監(jiān)察則可以對(duì)森林內(nèi)部的詳細(xì)信息進(jìn)行及時(shí)掌握，也可以全面、準(zhǔn)確、客觀的對(duì)森林的分布狀況進(jìn)行有效掌握，這也是無(wú)人機(jī)遙感在森林資源調(diào)查中運(yùn)用的價(jià)值。

2、 森林生態(tài)環(huán)境研究

森林生態(tài)環(huán)境的研究是全球生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐漸加快，生態(tài)環(huán)境的平衡受到一定的影響，環(huán)境也逐漸開(kāi)始惡化，這也就在一定程度上影響到了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，難以對(duì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求進(jìn)行貫徹落實(shí)。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用，可以準(zhǔn)確、適時(shí)的對(duì)森林資源進(jìn)行調(diào)查，及時(shí)掌握森林資源的動(dòng)態(tài)發(fā)展，這也就為生態(tài)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

3、 森林火災(zāi)檢測(cè)與災(zāi)情評(píng)估

森林防火是現(xiàn)階段進(jìn)行森林資源管理中的重要內(nèi)容，通過(guò)傳感器來(lái)將光波與熱紅外對(duì)森林進(jìn)行檢測(cè)，以此來(lái)對(duì)災(zāi)區(qū)的位置進(jìn)行明確，并對(duì)火災(zāi)的發(fā)展方向掌握，這也就為救援提供了相應(yīng)的依據(jù)與基礎(chǔ)。無(wú)人機(jī)遙感以其自身的優(yōu)勢(shì)來(lái)對(duì)火災(zāi)的相關(guān)信息進(jìn)行調(diào)查，以此為依據(jù)制定相應(yīng)的解決措施，可以在一定程度上減少火災(zāi)造成的損失。此外，在我國(guó)的林火監(jiān)測(cè)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)中，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)有著重要的作用，也可以加強(qiáng)森林防火的效果。

4、 森林水文

森林的水文狀況也是進(jìn)行森林調(diào)查中的重要內(nèi)容，其不僅可以保障生態(tài)的平衡發(fā)展，也可以在一定程度上加強(qiáng)防洪、防旱等方面的效果。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林的水文中有著重要的應(yīng)用，其對(duì)森林水文現(xiàn)象的發(fā)生以及其發(fā)展的動(dòng)態(tài)規(guī)律進(jìn)行掌握，這也是保障森林發(fā)展的重要途徑?，F(xiàn)階段水土流失的現(xiàn)象相對(duì)較為嚴(yán)重，這也就影響到了森林的發(fā)展，而無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在這一方面起到至關(guān)重要的作用。

五、 發(fā)展趨勢(shì)

在這個(gè)信息時(shí)代，世界各國(guó)對(duì)無(wú)人機(jī)的研究、發(fā)展和應(yīng)用都十分鐘重視，加強(qiáng)國(guó)防建設(shè)和加快信息化建設(shè)中，高技術(shù)含量產(chǎn)物——無(wú)人機(jī)是重要的標(biāo)志之一。

無(wú)人機(jī)在軍事領(lǐng)域備受青睞的同時(shí)，民用領(lǐng)域的應(yīng)用也方興未艾，我國(guó)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必須堅(jiān)持軍民融合，軍事產(chǎn)品向民用產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的道路，帶領(lǐng)民用無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展。不斷地推動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，滿足社會(huì)的需求。對(duì)無(wú)人機(jī)的深入探索、研究與發(fā)展，對(duì)我國(guó)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

就無(wú)人機(jī)系統(tǒng)本身來(lái)講，歸納起來(lái)向著以下五個(gè)方面發(fā)展：

1、 解決無(wú)人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力技術(shù)難題，太陽(yáng)能式發(fā)動(dòng)機(jī)能有效利用能源，滿足無(wú)人機(jī)的長(zhǎng)滯空需要，前景看好。

2、 提高無(wú)人機(jī)的搭載能力，以便裝載更多的設(shè)備，進(jìn)而增強(qiáng)情報(bào)搜索能力。

3、 提升我國(guó)無(wú)人機(jī)的控制水平，轉(zhuǎn)變?yōu)橐劳形覈?guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航。

4、 加強(qiáng)相關(guān)數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)陌踩涂煽繂?wèn)題，提高數(shù)據(jù)的加密、抗干擾等能力。集中力量攻關(guān)軟件方面的問(wèn)題。寬帶、大數(shù)據(jù)量的傳輸是無(wú)人機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和必然要求。目前，無(wú)人機(jī)主要采用Ku/Ka波段、C/X波段和L波段進(jìn)行通信。

5、 加快研制新型非金屬?gòu)?fù)合型材料的步伐，以降低無(wú)人機(jī)機(jī)身重量，提高靈活性。

6、 在行業(yè)推動(dòng)和行業(yè)管理方面，需要處理好無(wú)人機(jī)成本價(jià)格高，使用、服務(wù)和管理制度不健全等影響推廣的問(wèn)題。為我國(guó)新興的無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好條件。

結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人遙感飛機(jī)可以作為地面人工調(diào)查的有效替代工具，是衛(wèi)星遙感和傳統(tǒng)航空遙感技術(shù)的重要補(bǔ)充，無(wú)人遙感飛機(jī)的應(yīng)用符合低成本、高分辨率、高精度的要求。試驗(yàn)證明，無(wú)人遙感飛機(jī)在對(duì)平坦地形進(jìn)行航拍時(shí)，可以在不采集地面控制點(diǎn)的情況下通過(guò)正射幾何校正，獲取符合全國(guó)營(yíng)造林綜合核查技術(shù)要求的航拍圖像和調(diào)查因子;在山區(qū)地形條件下，無(wú)人飛機(jī)遙感圖像可以在地形圖和少量地面控制點(diǎn)的情況下定位造林地塊，并準(zhǔn)確提取調(diào)查因子。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙國(guó)帥.無(wú)人機(jī)遙感在林業(yè)中的應(yīng)用與需求分析[J].福建林業(yè)科技，2017，（1）