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多旋翼无人机在林业生产中的应用

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  [摘要]近些年多旋翼无人机技术发展日趋成熟,在诸多行业实现有效应用。从当前林业生产实践活动中能看出,通过3S技术结合多旋翼无人机能实现林业生物有效监控、火灾监控、林业项目专项调查、林政执法等。
   [关键词]多旋翼无人机;林业生产;应用
   近些年我国林业生产范围逐步扩大,从林业生产实践活动中能看出,合理应用无人机能对生产各个环节进行全面监控,对森林火灾进行预防与监控,提升林业生产综合效益。将无人机与遥感技术进行配合,合理应用到农业生产过程中,能明确林业信息化发展方向。但是当前不同无人机性能方面存在较大差异,要对多旋翼无人机在林业生产中的应用深入探究。
   1多旋翼无人机及无人机技术概述
   多旋翼无人机是具有三个及以上旋翼轴的特殊无人驾驶直升机,每个轴上都需要电动机进行转动,牵引旋翼运转,产生相应的升推力。旋翼的具体距离固定,与直升机存在差异。通过对旋翼的基本转速进行调控,能优化单轴推进力大小,对飞行器基本运动轨迹进行有效控制。当前多旋翼无人机可以与云台相机进行有效航拍,然后在应用全球定位系统基础上获取相关空间信息,这样能为林业管理部门提供更精确的参考资料。无人机就是就是在林业生产过程中搭载相应设备,常见的设备有数码相机、红外扫描仪、多光谱成像仪等。无人机技术实际消耗成本较低、操作便捷、能源消耗较少等。近些年随着无人机遥感技术全面发展,在技术应用领域获得了较大发展[1]。
   2无人机在林业生产的应用优点
   近些年我国各项计技术发展较快,在林业生产过程中无人机应用规模在逐步扩大。在无人机中大多都配置了相应的图像传输设备、分辨率较高的相机和摄像机等,能对林业生产多个区域进行监控。有助于存储相关信息数据,将各项信息传递给管理人员。在无人机中装配前视红外仪等,能在夜晚条件下对林区进行巡视,在复杂多变的环境中能高效运行。
   3林业发展现状分析
   融水苗族自治县位于广西东北部,根据近期森林资源主要数据统计显示,全县土地总面积464383.2公顷,其中林业用地面积366929.6公顷,占全县土地总面积的79.01%;有林地面积342798.5公顷;活立木蓄积量2836.19万立方米;全县森林覆盖率为79.01%。融水县林业管理机构和林业科研机构健全,县林业局是全县的林业行政主管部门,设有局属党委办、办公室、财务股、人事监察股、山林糾纷调处办公室;二层机构有营林管理站、林政办、木材检查站、森林防火办公室、森林病虫害防治检疫站、农村能源办公室、森林公安局、林业勘测设计队等。全县林业行政事业单位共有职工473人,其中行政56人、事业417人。
   全县20个乡(镇)林业管理站,有干部职工89人,其中35岁以下28人,36-45岁13人,46-54岁27人,55岁以上21人。乡镇林业管理站管辖林地面积266226.35公顷,人均2991公顷。人员较少,年龄偏大,工作任务重,需要爬山涉水,困难多,难度大。[2]。
   4多旋翼无人机在林业生产中的应用探析
   4.1在林业种植中的应用
   在林业种植生产过程中应用无人机主要是起到作业机作用,在林作物播种以及微量元素追肥中进行应用。通过无人机应用能获取较多林区发展信息,便于相关技术人员通过无人机对林区进行低量喷施,提升操作效率。对人力与物力消耗情况进行控制,在实现高效高产以及低成本基础上,对农药与水源进行保护,提升生态环境保护效率。此外,在应用无人机进行农药喷施过程中,要避免直接基础有害物质,保障操作技术人员人身安全。与传统施肥施药方式相比,当前无人机施肥效率较高,有助于实现规模化生产。从各项资料数据中能看出,当前施肥施药过程中应用无人机要在低量喷雾基础上应用,能节约较多水源与农药。
   4.2在森林火灾中的应用
   在现代化林业生产过程中,森林火灾危害较大,是目前林业生产中的重大灾害。当森林生产种植区域爆发火灾之后,林区火场能见度降低,传统飞机设备不能有效掌握火场实际情况,还会对飞行产生较大影响。当前合理应用无人机能对此类问题进行有效控制,在无人机上装配相应的影像传输以及摄像设备,能完成火灾探测等任务。在微波信号传递基础上,将相关信息传递给技术人员,便于技术人员掌握火场实际发展情况,有助于采取针对性措施进行灭火。多旋翼无人机能实现火场近距离观测,在20m左右的高空对火场整体发展变化情况进行探测,保障技术人员人身安全,还能将火灾发生信息传递给指挥部门[3]。
   4.3在植被覆盖监测中的应用
   目前要定期对林区地表植被分布情况进行分析,植被覆盖度是重要参数,对林区生态环境综合评价具有重要意义。随着我国林业覆盖范围逐步扩大,通过应用遥感技术能对植被覆盖率进行合理检测。在过去森林覆盖率检测过程中主要是应用人工地面信息采集与卫星遥感技术。但是卫星遥感技术耗费的成本较高,人工地面采集数字化技术效率较低。通过无人机能补充传统统计方法应用的不足之处,提升采集数字影响效率,对人力资源进行控制。林业规划调查与设计工作任务量较大,在工作开展过程中难度较大。通过多旋翼无人机进行调查,航拍摄影界限明确[4]。
   4.4在病虫害监测中的应用
   遥感技术在我国林业生产早起阶段就在病虫害检测工作中进行应用,正常情况下病虫害大多都是发生在人员流动量较少等区域。常用的地面调查监测方法不能全面掌握病虫害动态化发展变化特征,所以不利于采取有针对性的防治对策。目前通过无人机应用能真实获取林区病虫害发生信息,然后及时将数据反馈给相关管理人员,以便于拟定防治措施[5]。
   5促进多旋翼无人机在林业生产中的应用建议
   近些年我国无人机技术日益发展成熟,在社会多个领域中广泛应用,在遥感技术、自动导航技术、自动控制技术方面发展较快。我国无人机技术发展较晚,但是实际发展速度较快。目前我国无人机批量化生产较少,所以相关部门要从实践过程中强化探究,对技术全面研究。在林业生产过程中要想保障各个生产环节稳定进行,要不断强化专业科研队伍建设,确保林业生产多项生产活动有序进行。相关政府部门要发挥领导作用,与相关部门强化合作与配合,加强无人机队伍建设。能提升目前林业生产效率,为生产数据监控、病虫害检测等提供多项服务。相关从业人员要通过专业化培训工作,个人能力得到全面审核之后上岗。在强化队伍建设中要拟定相应的制度保障,促使无人机队伍在较短时间内提升工作效率,推动林业生产活动稳定进行[6]。
   6结语
   近些年我国无人机技术发展较快,当前相关部门要强化管理。在林业生产领域中要建立完善的技术队伍,对其进行统一化培训。设定无人机操作指标,应用地理信息技术等对数据信息进行获取,便于为各项决策提高参考依据。
   【参考文献】
   [1]王珺,马德辉,李睿霞,等.浅谈多旋翼无人机在林业生产中的应用[J].农业科技与信息,2017(22):100.
   [2]何诚,张明远,杨光,等.无人机搭载普通相机林火识别技术研究[J].林业机械与木工设备,2015(4):27-30,36.
   [3]张军国,冯文钊,胡春鹤,等.无人机航拍林业虫害图像分割复合梯度分水岭算法[J].农业工程学报,2017,33(14):93-99.
   [4]程文宇,冯潇.低空多旋翼无人机航测在风景园林规划设计前期现场观测中的应用[J].中国园林,2018,34(11):97-101.
   [5]张军国,韩欢庆,胡春鹤,等.基于无人机多光谱图像的云南松虫害区域识别方法[J].农业机械学报,2018,49(5):249-255.
   [6]侍昊,李旭文,牛志春,等.基于微型无人机遥感数据的城市水环境信息提取初探[J].中国环境监测,2018,34(3):141-147.
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