刘大逵
(湖南省农林工业勘察设计研究总院,湖南长沙 410000)
随着林业种植面积持续扩大,林业调查规划设计要求、任务、范围等发生明显的变化,传统林业遥感技术难以满足信息化大环境下林业调查规划设计的实际需求。无人机技术优势作用明显,全方位、多层次剖析林业调查规划设计工作开展情况,灵活、高效利用无人机技术,在解决各方面问题、改变现状的基础上促使林业调查规划设计更加规范、有效。
无人机是指在无人驾驶的高空遥控飞行设备,利用高科技数字化信息化管理手段,预先设定飞行路线、工作任务。无人机运行模式就是在工作人员远程遥控以及检测的基础上通过自动驾驶导航设施,勘探飞行的同时调转飞机航向。和传统林业遥感技术相比,无人机技术优势特征明显,比如,无人机可以应用到多个区域,包括环境恶劣、危险性高的区域,运行中影响因素较少,有着较强的环境适应能力;无人机体型不大、操作便捷、配置灵活,功能性设备大都可以拆卸、重组;无人机技术和4G、5G 等无线终端有机结合,无人机运行中可以快速获取精准、完整的数据信息,及时将其反馈到任务中心;无人机可以根据执行需求,快速匹配,精准执行多项任务。此外,无人机技术可以应用到多个领域,农业种植、林业调查规划设计、生态环境保护、自然灾害应急救援等[1],动态监测、探测的同时快速、准确采集各方面信息数据,精准匹配的同时执行不同的任务,大幅缩短人工勘测时间,提高勘测结果的准确度、全面性,高效开展环境治理、应急救援等工作。
在地区林业发展过程中,调查规划设计工作的重要性不言而喻,无人机技术有着较广的应用范围,比如,调查林业资源分布、探测林业有害生物、监测森林火灾、防治林业病虫害,要从地区林业发展实际出发,灵活应用无人机技术的同时高效开展调查规划设计工作。
在新形势下,我国林业事业发展速度不断加快,地区林业种植范围持续扩大的同时,种植面积不断增加,但在地理气候、当地环境等因素制约下,树木生长中病虫害频繁发生,有着较大的危害。林业病虫害调查以及防治是林业调查规划设计工作的重点,也是地区林业工作人员高度重视的方面。根据地区林业发展情况,科学应用无人机技术,大范围监测林区各类病虫害,高效、精准探测林区种植的所有树木,准确定位异常树木,比如变色树、枯死树[2],在短时间内获取准确、完整的信息数据,整理、处理、分析的同时判断林区各类树木健康状态,准确辨识林区病虫害的种类,明确存在病虫害的各类树木以及林区受病虫害影响的具体范围,深入探究病虫害类型、发生原因、高发季节、危害程度等,全面了解林区病虫害发生情况。随后,根据林区病虫害调查情况,以病虫害影响范围为切入点,在无人机上面直接挂载农药喷雾器,向林木均匀喷洒农药,高效治疗各类病虫害。从林区各方面实际出发,深化剖析林区病虫害监测结果,在治疗的基础上调整各阶段林区病虫害防控要点、侧重点、内容,灵活应用现代技术,从根本上降低病虫害发生概率,确保各类树木健康以及快速生长,将种植中的经济损失最小化,增强病病虫害调查以及防治成效。
监测、防治地区森林火灾是现阶段林业调查规划设计的重要内容,直接关系到林区树木健康生长、功能作用发挥以及综合效益。近年来,地区林业深化发展的同时森林火灾频繁发生,造成严重的人员伤亡以及经济损失,对周围生态环境也产生较大的影响。就传统监测以及防治手段来说,主要是作业人员进行现场勘测,很难发现林区存在的火灾隐患,加上林区环境复杂多变、存在危险源等[3],实地勘测具有一定的危险性。针对这种情况,可以将无人机技术应用到地区森林火灾监测中,通过操控无人机,让其飞到林区上方,全方位动态监测森林资源,实时拍摄存在火灾隐患的位置,快速传送拍摄的图片,作业人员在判断、分析的基础上了解林区具体情况以及火灾隐患。如果遇到恶劣天气,作业人员可以在应用无人机技术的过程中规范化搭载红外成像系统,避免无人机监测中受到影响,促使监测信息数据更加真实、完整,更好地了解林区森林资源实际情况。还可以将无人机技术应用到森林火灾防治环节,一旦林区发生森林火灾,充分利用无人机技术,发挥无人机功能作用,在林区上方进行360°无死角监测,迅速、准确定位的同时拍摄火灾发生的具体位置,确保相关人员在最短的时间内了解林区火势,开展一系列针对性的应急救灾工作,防止火灾范围进一步扩大,将火灾造成的损失最小化。此外,整理、处理、分析无人机技术应用中获取的各方面信息数据,探究地区森林火灾发生的原因、频率、危害等,在应用信息技术、现代设备的过程中做好林区火灾防范工作,将监测、防范两大环节协调统一,及时排查、规范化处理林区存在的火灾隐患[4],从根本上控制森林火灾发生,更好地保护森林资源以及周围生态环境,提高林区的经济、社会以及生态效益。
林业调查规划设计内容繁杂化,调查地区林业资源分布是一大关键性环节,涉及多个方面,比如,界定林地以及林木种类、核查地区营造林。在信息化时代背景下,地区林业资源分布调查深度、广度不断拓展,加上调查中会受到多种因素影响,航空影像拍摄调查方法、系统资料抽样调查方法等存在不足之处,很难满足林业资源分布调查呈现的新要求。无人机技术具有强大的功能,可以将其应用到地区林业资源分布调查各环节,缩短调查时间的同时保证调查质量,确保获取的调查信息数据更加真实、客观、全面,全方位、系统化探析的同时从整体上把握地区林业资源分布情况,包括分布特点、利用情况、存在的问题、影响因素、危险源等,明确林业规划设计大方向以及重点、难点,将地区林业调查、规划、设计无缝衔接。全方位、深层次、规范化勘测,以勘测结果为基础,编制林区调查规划方案,系统规划的同时科学设计。此外,还可以利用无人机技术,动态监测地区林地变化,实时精准航拍林区影像,在最短的时间内提取繁杂化的航拍影像数据信息,综合分析的同时随时了解地区林业资源分布变化,合理调整地区林业调查规划设计工作方向、内容等,有效建设林区的同时保护好林业资源,在监测、防治病虫害以及森林火灾过程中提高林业资源利用效率以及效益,增强无人机技术应用效果以及地区林业调查规划设计实效性。
2.4.1 监测林木生长、林区野生动物
就林业调查规划设计而言,是一项系统化、繁杂化、长期性的工作,各项工作高效开展离不开可行的技术方法,无人机技术可以应用到林业调查规划设计多个方面。借助无人机技术功能作用,全方位监测、持续跟踪的同时及时、准确反馈地区各类林木生长情况,做好栽培、病虫害防治、养护等工作[5],监测林区野生动物类型、分布特点、行踪,尤其是濒临灭绝的各类动物,确保森林资源以及林区野生动物都能得到有效保护。
2.4.2 加强林业执法管理
将无人机技术应用到地区林业执法管理环节,在远程遥控的过程中最大化发挥无人机多项功能作用,将监测、检测、航拍等有机结合,做好林区日常各项巡检工作,简化巡检流程、降低巡检难度的同时避免出现巡检漏洞。通过无人机,快速采集林区各方面信息数据,在整理、处理、探析的过程中随时了解林区遭破坏的具体位置以及林木被破坏的特点、程度等,严格按照最新林业法规、标准、条例等,制定可行的应对方案,提出合理化的处置对策,高效处理呈现的各类问题,毁林开荒、非法占用林地等,加强地区林业执法管理的同时保护好森林资源。针对林区巡检情况以及林区呈现的问题,明确林业执法管理重点、难点,在应用无人机技术、网络技术、数字化技术等过程中优化林业执法管理模式,高效开展执法管理工作,贯彻落实林业法规的同时为林业调查规划设计提供重要支撑力量,促进地区林业经济深化发展。
总而言之,无人机技术应用到林业调查规划设计中的现实意义不可忽视,要在实践探究过程中深化把握林业调查规划设计问题以及重点、难点,拓宽思路的同时优化路径、提出措施,在应用无人机技术过程中高效调查林业资源以及湿地分布,监测以及防治林业病虫害、森林火灾等,实现林业调查规划设计目标的同时促进地区林业事业持续发展。