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摘 要:森林是世界上最重要的自然資源,其不僅能夠涵養(yǎng)水源,還能夠調(diào)節(jié)氣候。森林火災(zāi)的發(fā)生不僅會(huì)嚴(yán)重破壞陸地生態(tài)系統(tǒng),還會(huì)污染大氣環(huán)境,威脅到自然萬(wàn)物的生存。隨著科技的飛速發(fā)展,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用為森林火災(zāi)調(diào)查帶來(lái)了更多優(yōu)勢(shì),文章就其具體應(yīng)用展開探討,旨在為相關(guān)工作人員提供參考借鑒,由此降低工作難度,提升工作效率。
關(guān)鍵詞:無(wú)人機(jī);遙感技術(shù);森林火災(zāi);調(diào)查

森林火災(zāi)的發(fā)生,具有破壞性大、救助難度高的特點(diǎn)。森林火災(zāi)往往是突發(fā)性的,依據(jù)實(shí)際受災(zāi)面積,通常將其分為一般森林火災(zāi)、較大森林火災(zāi)、重大森林火災(zāi)和特別重大森林火災(zāi)?;谛聲r(shí)代背景下,越來(lái)越多的高科技被應(yīng)用于森林火災(zāi)調(diào)查之中。無(wú)人機(jī)作為其中的一個(gè)重要智能工具,其是利用無(wú)線電遙控設(shè)備和自備程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī),由操作人員在地面通過(guò)地面站等設(shè)備,對(duì)其進(jìn)行追蹤、定位、遙控和數(shù)字傳輸?shù)?。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的廣泛應(yīng)用,為森林火災(zāi)調(diào)查帶來(lái)了更多便捷,使得森林火災(zāi)防治工作變得更有效率、難度更低。
1 森林火災(zāi)及森林火災(zāi)調(diào)查發(fā)展現(xiàn)狀概述
森林火災(zāi)主要是指失去人為控制,在林地中自由蔓延和不斷擴(kuò)展,對(duì)森林、森林生態(tài)系統(tǒng)、生存環(huán)境等帶來(lái)一定危害和損失的林火行為。由于森林火災(zāi)突發(fā)性較強(qiáng)、破壞性也很大,對(duì)消防滅火工作來(lái)說(shuō)具有一定難度。尤其是在森林火災(zāi)發(fā)生之后,必須要對(duì)火災(zāi)撲滅之后的森林資源損害情況展開第一時(shí)間的調(diào)查和統(tǒng)計(jì),對(duì)森林資源損害情況展開評(píng)估。這項(xiàng)工作本身就十分危險(xiǎn)而艱巨,所以有必要借助一些設(shè)備設(shè)施,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)工作。與此同時(shí),在森林火災(zāi)發(fā)生之后,工作人員必須要以最快速度搞清楚森林過(guò)火的面積、受災(zāi)面積、蓄積以及受害林木種類等基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù),這也是能夠在短時(shí)間內(nèi)快速恢復(fù)森林生態(tài)環(huán)境的首要工作。
2009年,我國(guó)國(guó)家林業(yè)局頒布了《森林火災(zāi)成因和森林資源損失調(diào)查方法》,其中明確提出了:火燒跡地的受害森林面積采用羅盤儀、經(jīng)緯儀、GPS接收機(jī)進(jìn)行測(cè)量,特別重大森林火災(zāi)可以借助飛機(jī)進(jìn)行測(cè)量[1]。由此可見,我國(guó)在森林火災(zāi)調(diào)查方面積極倡導(dǎo)應(yīng)用先進(jìn)的科技技術(shù)。雖然飛機(jī)在森林火災(zāi)大面積測(cè)量中工作效率較高,也較為精準(zhǔn),但是由于飛機(jī)租賃費(fèi)用昂貴,空中申請(qǐng)流程較為復(fù)雜,再加上對(duì)火燒跡地上空云層厚度的要求也相對(duì)較高,所以應(yīng)用頻率較低。
2 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)概述
無(wú)人機(jī)又被稱為無(wú)人駕駛飛機(jī),其具備了體積小、造價(jià)低、使用方便的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)之中,如快遞包裹收送、電影航拍、自然災(zāi)害救援等,測(cè)量測(cè)繪行業(yè)也是如此[2]。在以往的測(cè)繪測(cè)量工作中,通常是人為操作進(jìn)行,其不僅需要大量人員展開地面測(cè)量,還需要人員精準(zhǔn)獲得數(shù)據(jù),降低測(cè)量結(jié)果偏差。在整個(gè)人為測(cè)量過(guò)程中,耗費(fèi)時(shí)間和精力,同時(shí)測(cè)量時(shí)的溫度、天氣、衛(wèi)星信號(hào)等,都會(huì)對(duì)結(jié)果造成不同程度的影響。而且森林火災(zāi)多發(fā)于植被蓋度大、枯枝落葉層厚的山地和丘陵地區(qū),消防人員需要隨身攜帶一定的測(cè)量設(shè)備,并在這些陡峭惡劣的環(huán)境中行進(jìn),所以安全風(fēng)險(xiǎn)隱患較高。所以,將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于森林火災(zāi)調(diào)查工作中,恰好能發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),彌補(bǔ)傳統(tǒng)森林火災(zāi)調(diào)查工作中的不足,進(jìn)一步提升調(diào)查工作的效率和質(zhì)量。
3 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的工作原理及技術(shù)優(yōu)勢(shì)
3.1 工作原理
無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),主要是以無(wú)人機(jī)為空中平臺(tái),借助機(jī)載航空取景器獲取現(xiàn)場(chǎng)一定的影像信息,而后上傳到計(jì)算機(jī),對(duì)獲得的影像信息展開高效處理,并結(jié)合實(shí)際需求制作成高精度的圖像。將圖像上傳到地理信息軟件中,由其展開矢量化解釋,最終得出準(zhǔn)確的測(cè)量面積、體積等各個(gè)數(shù)據(jù)。
3.2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)
性價(jià)比高。目前,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的無(wú)人機(jī)價(jià)格從幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)元不等,其主要是依據(jù)不同無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力、成像效果等決定價(jià)格的高低。但是,相對(duì)于國(guó)外無(wú)人機(jī)設(shè)備來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)性價(jià)比較為出色。排除極個(gè)別不可抗力因素,無(wú)人機(jī)在正常使用過(guò)程中不容易損害,并且也沒(méi)有其他方面的必須費(fèi)用。一部分保險(xiǎn)公司也針對(duì)無(wú)人機(jī)開設(shè)了專門的保險(xiǎn)業(yè)務(wù),能夠降低用戶的購(gòu)買風(fēng)險(xiǎn)。
方便運(yùn)輸攜帶。無(wú)人機(jī)體積較小,其翼展或長(zhǎng)邊長(zhǎng)度通常都低于3 m,并且還能夠十分方便地拆卸和安裝。在實(shí)際測(cè)繪測(cè)量工作中,工作人員將拆卸之后的無(wú)人機(jī)裝入到常用車輛中,就可以在第一時(shí)間由消防人員運(yùn)送到森林火災(zāi)周邊。同時(shí),待無(wú)人機(jī)到達(dá)之后就可以直接被運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng),最終由消防人員對(duì)其進(jìn)行組裝和調(diào)試,使無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)能夠順利使用。
無(wú)場(chǎng)地要求。無(wú)人機(jī)的應(yīng)用對(duì)于起飛場(chǎng)地要求較低,其僅僅需要極小的一個(gè)平坦場(chǎng)地就能夠完成起降作業(yè),個(gè)別無(wú)人機(jī)甚至可以直接在汽車車頂起降,這充分凸顯了無(wú)人機(jī)測(cè)量森林火災(zāi)受害面積的方便程度。
成像清晰。無(wú)人機(jī)采集圖像的分辨率在取景器確定的情況下,由飛行高度決定。依據(jù)不同森林火災(zāi)的受災(zāi)面積,飛行相對(duì)高度一般采用100 m~300 m,成像精度最高可達(dá)5 cm/px。同時(shí),在不同的天氣環(huán)境下,云層厚度并不會(huì)影響成像質(zhì)量。將圖像進(jìn)行后期的矢量化處理之后,結(jié)合地理信息軟件就可以將相關(guān)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)計(jì)算出來(lái),以此滿足調(diào)查需求。
4 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林火災(zāi)調(diào)查中的應(yīng)用
4.1 調(diào)查內(nèi)容
通常情況下,森林火災(zāi)的調(diào)查內(nèi)容包含了其遭受影響的全部林地,需要使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)統(tǒng)計(jì)受損面積、林木資源的受損類型和程度,依據(jù)不同的損失成因分別展開調(diào)查統(tǒng)計(jì),如自然過(guò)火區(qū)、控制點(diǎn)燒區(qū)、人工隔離帶等。而林地及林木資源的受損程度,也可以依據(jù)燒毀、燒傷、未傷進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)。對(duì)于林地調(diào)查來(lái)說(shuō),主要?jiǎng)澐譃樯趾头巧謨纱箢?。其中,森林主要是指有林地,非森林則主要是指疏林地、灌木林地等。