林業資源調查與病蟲害防治研究

時間:2022-09-10 02:58:38

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林業資源調查與病蟲害防治研究

近年來,因為我國林業資源狀況不斷惡化,所以國家加重了對林業資源的保護力度,對林業管理工作的技術和資金投入不斷加大,各式各樣的新型高科技技術都被充分應用于林業管理的工作中。而其中無人機遙感技術的應用是到目前為止對于林業資源管理和病蟲害防治最為有效的一種。

1無人機遙感技術簡介

無人機就是無人駕駛飛機的簡稱,無人機遙感技術即綜合利用先進的無人駕駛飛行器技術、遙感傳感器技術、遙測遙控技術、通訊技術、GPS差分定位技術和遙感應用技術,能夠實現自動化、智能化、專用化快速獲取國土資源、自然環境、地震災區等空間遙感信息,且完成遙感數據處理、建模和應用分析的應用技術。近幾年來,隨著無人機遙感技術的不斷發展,對林業資源調查和病蟲害遙感監測的應用也逐漸展開。以往應用的衛星遙感技術因為存在諸多局限性,已無法滿足現在對于林業資源調查和病蟲害防治的需求。相比較而言,由于無人機飛行高度低、飛行控制方便,無人機遙感技術具有機動、快速、成本低等優勢,使其更具優越性。

2傳統的林業資源調查和病蟲害防治方法的局限性分析

2.1傳統林業資源調查的局限性。以往傳統的林業資源調查方式有人工巡邏調查、衛星遙感監測調查和載人飛機調查,其中人工巡邏調查方式有著很多的弊端,不僅勞動強度極大,效率極低,而且還存在著巡檢人員的技術水平或高或低問題,進而導致林業資源的信息獲取不夠準確。衛星遙感監測調查技術雖代替了人力,但是仍然存在著操作系統復雜、系統龐大、獲取周期過長、效率不夠高等諸多的缺陷,滿足不了林業管理部門對于實時監控林業資源的工作需求。后來運用到的載人飛機調查技術,雖然提高了工作效率、降低了工作周期,也基本能夠滿足林業管理部門對于實時監控林業資源的需求,使得林業資源調查工作更加精簡,但是載人飛機的投入成本和維修費用極高,不能夠讓它成為日常實時監控林業資源的手段。2.2林業管理中傳統病蟲害防治的局限性。林業病蟲害發生的時期和種類都不同,這就導致了很多的林業資源受到或大或小的損害,因此,對于林業病蟲害的調查監測和防治,是林業管理中必須執行的工作之一。2.2.1傳統的病蟲害調查方式的局限性(1)傳統地面方式目前,我國林業管理中的病蟲害數據采集工作大多是由植保工作者前往實地調查和取樣,這樣的傳統人力方法存在著繁重費力、耗時久、效率低下等問題,由于此方法具有較大的主觀。片面性,易出現誤差,進而導致對林業資源病蟲害調查結果不夠嚴謹。(2)實驗檢測方式傳統的實驗檢測方式也需要人工采集為基礎,依據林業資源的實際生長過程進行觀察和實驗,這樣一來,會使植保工作變得特別繁瑣,而且還可能會因為大量采集植株樣本而對林業生態環境造成不可逆轉的破壞。(3)星載、機載平臺調查監測方式機載和星載平臺全天候作業能力不夠強,采集動態數據的準確性較差,極易受到氣候、空間分辨率等影響,致使數據獲取的過程繁瑣復雜,成本較高,失誤率也較高,難以滿足森林病蟲害詳細的調查監測需求。2.2.2傳統的病蟲害防治方式的局限性。我國目前采取的病蟲害防治措施主要就是昆蟲網誘捕、性引誘劑誘捕、黑燈光誘殺和人工噴灑農藥。隨著我國林業資源的逐年增加,再加上本身氣候條件的變化多樣,林業病蟲害程度也逐年增強,且病蟲害覆蓋面積也有增加的趨勢,在此條件下,傳統的病蟲害防治方式凸顯出劣勢。

3無人機遙感技術在林業資源調查中的應用

3.1監測林業資源中的水文情況。眾所周知,林業資源中的森林資源可以防止水土流失,但森林有時候出現旱澇情況也是不可避免的,因此林業資源管理的工作人員也需要時刻監測林業資源中的水文情況,了解林業資源中水文的動向,而無人機遙感技術可以帶回特別清晰精準的影像,相對于人工或者有人駕駛飛機的方式,要更加的安全、高效,且實際可操作性高。3.2調查林業資源變化。林業資源是國家級的重要資源,林業資源的蓄積量是林業管理部門必須實時掌握的一項重要指標,只有了解這一指標,才能更好地進行林業資源管理的下一步規劃。無人機遙感技術傳回來的高清影像資料,非常直觀地體現出林業資源的各項指標狀態,通過觀察該影像,林業資源管理部門的工作人員可以實時準確的分析和對比各項指標的各種變化,相對于從前以人力去調查相應生物情況的方法,無人機遙感技術要更加的方便和快捷,質量更高。3.3調查整個林業生態環境。林業的生態變化是整個林業資源生態系統變化的基本反映,是整個林業生態系統的動態縮影。了解林業的生態變化,就可以掌握林業資源生態系統的變化。生態系統的穩定對于林業系統是最重要的一項指標,如果生態系統不穩定,整個林業資源的各項指標都會發生翻天覆地的變化。無人機遙感技術可以通過樹木的病蟲害現象返回圖片便于工作人員觀察林業資源生態系統的生態現象,并有利于工作人員在了解情況后盡快地采取補救措施。這推動了林業生態的可持續發展,并且對維持林業生態系統的穩定起到了至關重要的作用。

4無人機遙感技術在病蟲害防治方面的應用

林業的病蟲害防治顧名思義就是指對林業資源中的樹木的病蟲害進行預防和治理。我國林業資源的病蟲危害相對于其他國家實屬嚴重,一共有上萬種病蟲害的類型,這給林業生態系統的穩定帶來了嚴重威脅。以往的林業植保人員要定期地對林業資源進行全面而精細的檢查,以便了解林業里的病蟲害情況。能夠有效進行病蟲害防治的基礎就是及時了解病蟲害情況,即早了解、早預防、早治療。由于受交通、地形等情況的影響,人工巡查病蟲害情況處處遭到限制,無人機遙感技術可以全面積覆蓋巡視林業資源中的病蟲害情況,并返回相關信息給工作人員,方便植保人員對病蟲害情況全面了解并進行及時的防治。無人機遙感技術在森林病蟲害防治的廣泛應用可以有效地提升防治減災水平,起到了預防和控制病蟲災害發生的作用。無人機遙感技術在病蟲害防治方面的應用無疑是我國在林業資源中對病蟲害防治的一大進步,它使得我們對病蟲害進行防治不再局限于人工,而轉為依靠智能,運用人工智能,將為我們在病蟲害防治方面帶來更多的便利。

5無人機遙感技術在林業管理中的前景展望

隨著時展,現代林業逐步地邁向了自動化、信息化與智能化,傳統的林業資源管理方法與病蟲害防治手段存在強度大、耗時久等缺陷,無人機遙感技術的出現和應用則很好地解決了傳統方法下所顯現的問題,但當前的無人機遙感技術運用還存在一些小小的不足,可待加強。5.1完善影像處理體系。構成無人機航拍系統的是硬件和軟件系統。目前為止,無人機遙感技術在影像信息的處理上,仍然常用衛星遙感影像處理軟件,沒有相對成熟的無人機數據一體化處理系統。因此,無人機遙感系統需要完善影像處理體系,同時加強產品的時效性,使影像處理體系能夠快速地對影像數據進行精細的分析和處理。5.2豐富傳感器類型。我國歸于民用的輕小型無人機常用的傳感器類型主要有視頻攝像機、紅外輻射儀、數碼相機等,其中的數碼相機占據全部傳感器種類將近百分之八十。數碼相機航拍影像易變形、精度不高,嚴重影響了航拍圖的成圖效果。因此,為改變無人機機載傳感器比較單一的現狀,需要研發微小型的圖像性能更好的傳感器,以便拓展無人機的應用范圍。

6結束語

林業作為全國生態系統建設的重要組成部分,在社會發展和全國生態文明建設中有著不可替代的作用。我國是林業資源大國,又是病蟲害較多的國家,在林業生態系統的建設和維護中,存在著諸多問題,而病蟲害的防治又是生態環境平衡發展過程中的重要內容,所以我國應該要積極主動地采取新技術新手段來管理林業資源,無人機體積小、飛行穩定、飛行高度低,方便林業工作者們利用其展開林業資源管理工作。應用無人機遙感技術管理林業資源及防治病蟲害,要比其他的方法更加靈活、科學和高效。

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作者:李維 單位:山東省無棣縣水灣鎮農業綜合服務站