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近些年来，由于城镇化进程快速推进，森林生态系统受到一定的破坏，导致温室效应等极端天气频发、生物多样性急剧下降、森林资源锐减、整体质量下降等问题[1]。随着科技的发展，无人机(unmannedaerialvehicle，UAV)技术逐渐成熟，将无人机技术应用于林业工作中，可以提高工作效率及准确程度，具体表现在森林资源调查、火情监测、火灾预防、病虫害防治等方面，并能有效减少林业相关人员的工作量，实现对林业资源及林业灾害的实时监测和预警。现今的无人机遥感技术已取得新的进步，在分辨率、时效、云层下成像和移动性能等方面具有高超优点，在林业信息采集应用中起到了重要作用，特别是在林场应用中获得迅速发展，例如林场巡查、森林防火、病虫害监测、森林资源调查等方面，对促进林业生产和生态保护都具有积极作用。
1无人机遥感技术在林场巡查中的应用
人为破坏是造成森林资源损失的主要原因之一，如盗伐林木、毁林开垦等，特别是距离居民区较近的林场。为了有效进行监测，及时掌握林业资源的变化情况，林场安排专业人员且采用多种方式进行巡查，但由于受山体遮挡及其它因素影响，导致巡查覆盖范围小，难以做到对森林资源异常情况的全面排查，出现森林资源时而被破坏现象。而使用无人机航拍可以实现巡查范围大且速度快的目的，同时可以拍摄实时视频，获取到毁林行为的证据，从而使破坏森林资源的现象及时得到遏制。此外，在实施林场管理工作中，无人机技术具有更大的优势：使用无人机搭载设备，能快速对目标地块进行正面拍摄，获得高分辨率的航拍影像，以便于对被破坏面积勾绘和测算。相比目视勾绘、GPS测量、罗盘仪测量等方法既快又准确。这种作业方式能克服恶劣的天气条件，且适应不同的地形环境，具有较高的时效性和精准性，有利于人为破坏森林的损失评估，为林业资源保护方案的制定提供了可靠依据。
森林资源丰富多样的。森林资源调查是对森林整体情况的测量或调研的过程，其中主要包括各种林木资源的数量、特征及其生长状况等，这些因素体现森林的整体特性。传统林场的调查手段主要通过人工实地测量与数据模拟方式进行估算，使用的是胸径尺、测高器等调查工具。但对现代林场资源管理而言，这些操作方法已远不能满足要求。而无人机则可轻松完成资源调查任务，主要是通过摄影测量技术，其速度快、效率高，为林场管理提供了有力帮助。通过无人机航拍产生的树冠遥感影像，可估算林木生物量[2]，利用无人机遥感获取的单木生物量和树冠面积，可建立树冠面积模型，进而估算树干生物量。大量研究表明，无人机遥感技术对森林资源管理发挥着重要的作用，已广泛应用于森林蓄积量监测、森林资源的地上生物量估测等方面。
3无人机遥感技术在森林防火中的应用
森林火灾对森林而言是毁灭性灾害，会给人类造成巨大的经济损失。在浩瀚的森林中火情的及时发现和扑救，给人们带来挑战，特别是对于交通不便或人工巡查不到的区域，不仅发现不及时，而且扑救的难度极大。无人机进行林场日常巡护时，因其搭载先进的拍摄设备，可实时监测森林起火点、复燃点等情况，以便实施有效扑救，同时还有助于灾后现场调查和评估[3]。可见，无人机巡查森林火情是当下最为先进的技术手段。相关研究表明，无人机遥感技术利用自身的优势和特点，已取得护林防火的显著成效，是其他任何防火设备所不能及的。大量实践表明无人机技术可实现森林火灾的监测作业和实时管理。此外，利用无人机技术进行森林火灾识别也有重大突破，并逐步向智能化无人机林火识别技术迈进。
4无人机遥感技术在林业病虫害监测中的应用
我国松林常年遭受松材线虫病害的威胁，有时甚至是毁灭性打击。但目前尚无有效防治技术，已成为林场管理工作中迫切需要解决的难题。对此，仍可利用无人机遥感技术解决此问题。利用无人机航拍监测松林枯死树的动态变化，利用多种光学影像设备获取高精度的航片，再从照片中获取松材线虫病不同发病阶段的植被特征，通过这些不同特征，即可有效识别枯死木[4]。此外也可利用小型无人机获取高空间分辨率影像，经识别和分析，可获得单株疑似病死木位置。 薇甘菊（Mikaniamicrantha）是当今世界热带、亚热带地区危害最严重的杂草之一，20世纪80年代传入我国。由于其繁殖能力强、生长迅速，对植被造成巨大的危害，且人工防治成本高，难度大。无人机遥感技术可识别出薇甘菊的爆发点和爆发面积，据此，可制定有效的病虫害防治方案。
5无人机遥感技术在造林与植被覆盖监测中的应用
在进行造林之前，为了制定科学合理的造林计划，及时获取造林地区的相关信息是十分重要的，在这一环节，应用无人机技术获取相关信息，对提高造林质量十分有利，无人机可对土壤、地形、气象、河流等因素影响进行摄像分析，并获得相关信息。在造林过程中，无人机技术可实现远程超低量喷洒肥料作业，不仅代替了人工操作，而且还提高了造林效率[5]。植被覆盖率需要进行精确监测，因其是林业生态环境评价的重要指标。对此，传统的监测方法不仅速度慢，而且精确度较低。应用无人机遥感技术，不仅降低了监测成本和工作强度，同时还提高监测精度、扩大监测工作的覆盖面。
6无人机遥感技术在林场森林管理中的应用展望
林场的森林资源管理工作主要包括森林防火、病虫害防治与监测、资源调查以及日常巡护等内容，传统的管理效率低，成本高，给林场造成很大的经济负担。相比之下，利用无人机遥感技术进行辅助管理，可完全避免传统管理的缺陷，体现了便捷、高效、覆盖面广的优势。无人机遥感技术的应用，一改过去林场在森林资源管理方面的困难局面，大大提升了林场的工作效率。然而，无人机遥感技术应用对林场管理人员的专业要求较高，主要在航拍操作控制、遥感图像获取和处理技术等方面，对于偏远或落后地区来说，无人机遥感技术在林场管理的实际应用仍然受到一定的限制。如何进一步提高无人机性能及在林场森林资源管理中的作用，仍是一个重要研究方向。
7无人机技术在林业工作中的应用前景
目前，无人机技术在林业工作中的应用还不够成熟，在无人机性能及稳定性、航拍图像、视频资料读取，影像绘制等方面，还有待于提高和持续投入。因此，相关部门及企业需要加大科研投入和深入研究，进一步提高无人机技术的应用水平[6]。具体应考虑如下几个方面：一是提高无人机制造水平。虽然我国无人机制造水平发展较快，但总体上其制造技术仍处于发展阶段，仍需进一步研究，提高制造和实际应用水平，尤其是林业工作中所使用的无人机，需要进一步加大投入和研究，主要侧重于材料、续航、稳定性、批量化生产等方面。二是推动无人机技术的开发。虽然我国无人机相关技术已经取得了一定成就，但与国际先进水平相比，有些技术仍然存在不小的差距。而且有些技术往往受限于使用领域而只能靠自主研发，因此，需要加大研发力度，加大资金支撑，使无人机技术得到更大范围的应用。三是加强无人机科研和操作人员队伍建设。近年来，我国无人机技术研发水平也不断提高，同时相关部门的重视程度也相应提高。为了满足无人机技术在林业上的广泛应用，应加强专业科研队伍建设，开展相应的技术培训，使无人机技术在林业工作中大显身手，以便更好地服务于林业经济的发展。
参考文献
[1]胡健波，张健.无人机遥感在生态学中的应用进展[J].生态学报，2018，38（1）：20-30.
[2]汪小钦.基于可见光波段无人机遥感的植被信息提取[J].农业工程学报，2015，31（5）：152-158.
[3]杨龙，孙中宇，唐光良，等.基于微型无人机遥感的亚热带林冠物种识别[J].
作者：刘国松 单位：辽宁省海城市上英林场
