正因为无人机技术具有的优势，与林业工作中的部分工作十分契合，得以在林业工作中的应用逐渐走向纵深，并大大提高了林业工作的效率和精确度，降低了传统人工作业的工作强度。

一、无人机技术在林业工作中的应用

林业有害生物监测与防治是林业工作中的重要内容之一。随着我国造林工作不断推进，绿化面积的持续增加，以及各种因素的影响，林业病虫害呈现出多发、广发的趋势。而传统的林业病虫害监测与防治主要依靠人工作业，难以实现监测与防治的及时性和有效覆盖。在此背景下，无人机技术的应用有效提升了有害生物的监测和防治水平。

一是林业病虫害的多发生在交通不便、地形复杂的区域，人工作业需要经过长途跋涉，时间长、强度大，难以保证监测和预警的及时性。无人机遥感技术则可以进行较大范围内的及时监测，并对病虫害的发生动态进行全面、及时的反映，实时性强，安全性高，有效减少人力的使用，并能及时反馈信息，使病虫害的防治人员有足够时间进行应急处置。这极大提高了林业有害生物监测与防治的时效性，有利于促进林业经济健康发展。二是应用无人机技术进行监测，提高了林业病虫害监测的覆盖面。对于人力难以到达的高山、陡坡区域林业资源进行监测时，无人机低空遥感技术和航空测绘技术优势明显，可以快速确定病虫害发生情况及发展动态，及时获取遥感数据。同时，无人机的效率更高，根据实践证明，可以在1天内完成上千公顷的林业病虫害精准监测，这是传统人工作业无法比拟的。

三是虽然无人机监测受气象条件的影响较大，但其低空航拍技术极大地避免了卫星等高空监测手段的弊端，准确度更高，图像信息更清晰，且有利于标记树木的经纬度，降低了人工定位病虫害甚至具体受害树木的位置，有效提高了防治工作的时效性和有效性。

四是在病虫害防治环节中，应用无人机技术可以把无人机作为作业机，在合理的防治方案指导下，携带喷施设备，进行农业喷洒防治作业。这一模式有效避免了林业工作人员与农药的直接接触，并有效减少人力成本，是提高林业生产安全性的有效措施之一。

在进行造林之前，需要准确获取造林地区的相关信息，从而制定科学合理的造林计划。在这一环节，应用无人机技术不仅可以准确获取图像信息，进而分析土壤、地形、气象、河流等因素影响，还有利于提高造林质量。而在造林阶段，无人机技术可以实现远程超低量喷洒肥料作业，提高造林效率。

森林火灾预警和扑救是林业工作的重中之重。因为森林火灾的发生不仅扑救难度大，还会造成巨大的生态损失、经济损失和人员伤亡。传统的森林防火工作主要是依靠工作人员进行实地巡逻，而应用无人机技术，则具有成本低、时效强、及时发现、及时预警、安全扑救等优点。同时，无人机具备多种操作方式，能有效适应火灾的突发性。

无人机在预设路线的监测飞行中，能够通过拍摄图像、热成像技术等，即时传输监测数据，使火情在初发阶段就被发现的可能性大大增加，并确定起火点和火势范围，有利于工作人员及时组织扑救。而在森林火灾发生时，无需人员到达火场就能够对火灾现场进行监测，使工作人员能够及时判断火情，并寻找被困人员方位，从而实施火灾消防工作和人员求助工作。此外，更有利于对火情蔓延进行科学预判，及时组织人民群众进行转移。同时，在火灾现场进行扑救和求助工作具有相当的危险性，而无人机可以及时输送救助物资及设备，提高救助效率，并能够为一线消防人员运输设备和物资，保证消防工作的有效进行。

森林资源调查是林业工作中的一项重要任务。森林资源调查的主要方法包括遥感技术调查、图像调查及抽样调查等，均需要大量工作人员进行实地调查和取样。传统的调查工作中，这需要耗费大量的人力、物力，且调查效率相对较低。应用无人机技术，可以通过无人机遥感技术，快速获取相关区域的空间遥感信息，对区域内的森林资源进行高精度获取和分析，大大提高了调查工作的时效性和精确性，并降低成本。例如，在对野生动物资源监测方面，无人机技术能够实现对物种种群分布、生长情况的即时监测，也有利于进行跟踪监测，并降低了对野生动物的惊扰。

1.5在植被覆盖监测中的应用

植被覆盖率是林业生态环境评价的重要指标之一，因此，对植被覆盖率进行精确的监测十分重要。传统的监测方法工作量大，精确度较低，难以满足当前工作的需求。应用无人机遥感技术，能够大大减少人工监测的成本和工作强度，同时提高数字影像采集效率，扩大监测工作的覆盖面，并获取分辨率更高的图像资料，提高植被覆盖率监测的准确程度，为林业发展提高更科学的参考数据。

本平台内部开发团队150人，平台技术得到了国家863技术支持和国家中小企业创新基金支持。并研发了一套应用森林防火、生态、资源监测预警的综合解决方案，已广泛应用于林业部门。森林信息化综合管理平台包括智慧森林防火预警系统、智慧林业生态监测系统、智慧林业资源监管系统三大部分。其次还有运维管理、数据管理、视频管理、防火调度、大数据分析、APP等子系统功能。

森林防火网格化监测预警云平台是一款前段无人值守、全天实时监测、可实现智能报警、真正适合林业特点的智能视频监控系统。系统集热源探测、数据收集、视频联动、预警预测、应急指挥等功能为一体，基于窄带物联网技术，以网格化热源监测为基础，辅以视频监测，防火告警为核心功能，同时扩展地理信息系统、应急指挥决策等附加功能。系统可完整实现监控监测、火险预警、信息发布等功能，实现了森林防火工作的科学化、信息化、规范化、高效化，做到灾情早发现，早解决。本平台引进数十套无人机及多架动力三角翼设备，均配备正射与倾斜摄影双传感器系统，在东北、广西、西藏、新疆分别建立中低空遥感服务中心，在全国多数地区具备无人机24小时到达服务能力，可面向用户提供定制式、多类型、多样化的航空遥感数据服务。

图1森林防火

2.1系统特点

（1）自动扫描：平台提供Z字形扫描运行方案，支持全景拼图，可分时间段设置自动巡航脚本，达到对预警范围内的实时监控。

（2）准确识别：采用热成像烟火识别技术，核心的智能识别算法，对烟火的光谱分析、空间几何特征分析及运动轨迹分析，对烟火识别的准确率在95%以上，无漏报。

（3）及时报警：系统一旦识别到烟火，指挥中心监控机房就会响起报警声，同时平台上、APP上会以报警提示图标通知相关人员，达到第一时间多种方式报警。

（4）准确定位：发现疑似火情后，依据前段设备的GPS位置、云台方位信息、火源像素坐标和地图三维GIS高程数据联合计算，快速准确定位火点的GPS位置，并在电子地图上标示火点位置，定位精度最高可达几十米。

图2火源识别及定位

2.3核心技术——智能图像烟火识别算法

另外智慧林业生态监测系统和智慧林业资源监管系统可实现自动化的林场砍伐、违建巡查监管、生态数据自动化采集、数据展示与分析、林业植被信息化管理等方面的需求。

（1） 自动化的林场砍伐、违建巡查监管

我国林场普遍面积较大，交通、通讯不便，给林场的砍伐、违建监管增加了很大的难度，目前林场大多采取巡检队踏勘的方式对林场进行监察，巡检效率低、周期长，信息反馈不及时、漏检率高。

智慧林业资源监管系统提供时空数据对比技术对林场进行定期巡检，将不同时间的遥感地图数据进行对比自动分析，通过地图差异化的结果来自动分析林场的砍伐和违建情况。

（2）林场生态数据自动化采集、展示与分析

林场的生态数据较为丰富，包括气象、环境、土质、水质等，大多数林场设备落后，数据采集还是采用传统的人员外业采集的方式进行，各类数据没有统一的平台进行展示管理，更谈不上数据分析利用。

图3生态数据采集

智慧林业生态监测系统通过水文、土质、环境及气象等方面的传感器对林场各类生态数据的自动化采集、集中管理和分析，不仅是有利于林场的日常管理和维护，对林业生态的信息化发展也是至关重要的。

（3）林业植被信息化管理

林场对植被的划分管理还停留在图纸上，这样对林场大范围的管理不直观也不准确，更无法记录各植被的所有属性信息。不方便管理者对林场植被的整体宏观把握。

森林资源监管系统将植被信息化管理实现植被三维展示、查询和统计，植被的所有属性信息通过点击不同的植被图层进行展示，并可实现针对面积和数量的统计。

“绿树村边合，青山郭外斜”，自古以来优美的自然环境就是人们的向往。人与大自然息息相通，通过信息技术，我们与每一棵树、每一片森林进行“对话”，精确“感知”它们的“喜怒哀乐”，了解他们的“衣食住行”，从而精心呵护每一片绿荫。云感物联网的尝试只是个开端，敢于创新，敢于向新技术应用的“无人区”挺进，加快“智慧林业”建设，生态森林将迎来无限风光。