正因為無人機技術具有的優勢，與林業工作中的部分工作十分契合，得以在林業工作中的應用逐漸走向縱深，并大大提高了林業工作的效率和精確度，降低了傳統人工作業的工作強度。

一、無人機技術在林業工作中的應用

1.1在林業有害生物監測與防治中的應用

林業有害生物監測與防治是林業工作中的重要內容之一。隨著我國造林工作不斷推進，綠化面積的持續增加，以及各種因素的影響，林業病蟲害呈現出多發、廣發的趨勢。而傳統的林業病蟲害監測與防治主要依靠人工作業，難以實現監測與防治的及時性和有效覆蓋。在此背景下，無人機技術的應用有效提升了有害生物的監測和防治水平。

一是林業病蟲害的多發生在交通不便、地形復雜的區域，人工作業需要經過長途跋涉，時間長、強度大，難以保證監測和預警的及時性。無人機遙感技術則可以進行較大范圍內的及時監測，并對病蟲害的發生動態進行全面、及時的反映，實時性強，安全性高，有效減少人力的使用，并能及時反饋信息，使病蟲害的防治人員有足夠時間進行應急處置。這極大提高了林業有害生物監測與防治的時效性，有利于促進林業經濟健康發展。

二是應用無人機技術進行監測，提高了林業病蟲害監測的覆蓋面。對于人力難以到達的高山、陡坡區域林業資源進行監測時，無人機低空遙感技術和航空測繪技術優勢明顯，可以快速確定病蟲害發生情況及發展動態，及時獲取遙感數據。同時，無人機的效率更高，根據實踐證明，可以在1天內完成上千公頃的林業病蟲害精準監測，這是傳統人工作業無法比擬的。

三是雖然無人機監測受氣象條件的影響較大，但其低空航拍技術極大地避免了衛星等高空監測手段的弊端，準確度更高，圖像信息更清晰，且有利于標記樹木的經緯度，降低了人工定位病蟲害甚至具體受害樹木的位置，有效提高了防治工作的時效性和有效性。

四是在病蟲害防治環節中，應用無人機技術可以把無人機作為作業機，在合理的防治方案指導下，攜帶噴施設備，進行農業噴灑防治作業。這一模式有效避免了林業工作人員與農藥的直接接觸，并有效減少人力成本，是提高林業生產安全性的有效措施之一。

1.2在造林工作中的應用

在進行造林之前，需要準確獲取造林地區的相關信息，從而制定科學合理的造林計劃。在這一環節，應用無人機技術不僅可以準確獲取圖像信息，進而分析土壤、地形、氣象、河流等因素影響，還有利于提高造林質量。而在造林階段，無人機技術可以實現遠程超低量噴灑肥料作業，提高造林效率。

1.3在森林防火工作中的應用

森林火災預警和撲救是林業工作的重中之重。因為森林火災的發生不僅撲救難度大，還會造成巨大的生態損失、經濟損失和人員傷亡。傳統的森林防火工作主要是依靠工作人員進行實地巡邏，而應用無人機技術，則具有成本低、時效強、及時發現、及時預警、安全撲救等優點。同時，無人機具備多種操作方式，能有效適應火災的突發性。

無人機在預設路線的監測飛行中，能夠通過拍攝圖像、熱成像技術等，即時傳輸監測數據，使火情在初發階段就被發現的可能性大大增加，并確定起火點和火勢范圍，有利于工作人員及時組織撲救。而在森林火災發生時，無需人員到達火場就能夠對火災現場進行監測，使工作人員能夠及時判斷火情，并尋找被困人員方位，從而實施火災消防工作和人員求助工作。此外，更有利于對火情蔓延進行科學預判，及時組織人民群眾進行轉移。 同時，在火災現場進行撲救和求助工作具有相當的危險性，而無人機可以及時輸送救助物資及設備，提高救助效率，并能夠為一線消防人員運輸設備和物資，保證消防工作的有效進行。

1.4在森林資源調查中的應用

森林資源調查是林業工作中的一項重要任務。森林資源調查的主要方法包括遙感技術調查、圖像調查及抽樣調查等，均需要大量工作人員進行實地調查和取樣。傳統的調查工作中，這需要耗費大量的人力、物力，且調查效率相對較低。應用無人機技術，可以通過無人機遙感技術，快速獲取相關區域的空間遙感信息，對區域內的森林資源進行高精度獲取和分析，大大提高了調查工作的時效性和精確性，并降低成本。例如，在對野生動物資源監測方面，無人機技術能夠實現對物種種群分布、生長情況的即時監測，也有利于進行跟蹤監測，并降低了對野生動物的驚擾。

1.5在植被覆蓋監測中的應用

植被覆蓋率是林業生態環境評價的重要指標之一，因此，對植被覆蓋率進行精確的監測十分重要。傳統的監測方法工作量大，精確度較低，難以滿足當前工作的需求。應用無人機遙感技術，能夠大大減少人工監測的成本和工作強度，同時提高數字影像采集效率，擴大監測工作的覆蓋面，并獲取分辨率更高的圖像資料，提高植被覆蓋率監測的準確程度，為林業發展提高更科學的參考數據。

二、森林信息化管理平臺

本平臺內部開發團隊150人，平臺技術得到了國家863技術支持和國家中小企業創新基金支持。并研發了一套應用森林防火、生態、資源監測預警的綜合解決方案，已廣泛應用于林業部門。森林信息化綜合管理平臺包括智慧森林防火預警系統、智慧林業生態監測系統、智慧林業資源監管系統三大部分。其次還有運維管理、數據管理、視頻管理、防火調度、大數據分析、APP等子系統功能。

森林防火網格化監測預警云平臺是一款前段無人值守、全天實時監測、可實現智能報警、真正適合林業特點的智能視頻監控系統。系統集熱源探測、數據收集、視頻聯動、預警預測、應急指揮等功能為一體，基于窄帶物聯網技術，以網格化熱源監測為基礎，輔以視頻監測，防火告警為核心功能，同時擴展地理信息系統、應急指揮決策等附加功能。系統可完整實現監控監測、火險預警、信息發布等功能，實現了森林防火工作的科學化、信息化、規范化、高效化，做到災情早發現，早解決。本平臺引進數十套無人機及多架動力三角翼設備，均配備正射與傾斜攝影雙傳感器系統，在東北、廣西、西藏、新疆分別建立中低空遙感服務中心，在全國多數地區具備無人機24小時到達服務能力，可面向用戶提供定制式、多類型、多樣化的航空遙感數據服務。

2.1系統特點

（1）自動掃描：平臺提供Z字形掃描運行方案，支持全景拼圖，可分時間段設置自動巡航腳本，達到對預警范圍內的實時監控。

（2）準確識別：采用熱成像煙火識別技術，核心的智能識別算法，對煙火的光譜分析、空間幾何特征分析及運動軌跡分析，對煙火識別的準確率在95%以上，無漏報。

（3）及時報警：系統一旦識別到煙火，指揮中心監控機房就會響起報警聲，同時平臺上、APP上會以報警提示圖標通知相關人員，達到第一時間多種方式報警。

（4）準確定位：發現疑似火情后，依據前段設備的GPS位置、云臺方位信息、火源像素坐標和地圖三維GIS高程數據聯合計算，快速準確定位火點的GPS位置，并在電子地圖上標示火點位置，定位精度最高可達幾十米。

圖 火源識別及定位

2.2系統優勢

1、為林業特殊環境和需求量身定制應用技術成熟、運行穩定 （1）前端設備防護等級IP67，適應各種惡劣氣候和環境； （2）可實現不間斷傳輸、不間斷供電、不間斷遠程維護；（3）監測半徑從3-15km，適應不同林區、不同環境監測需求。 2、可實現火情的早期發現精確定位、準確報警 （1）國際領先的高精度云臺及多光譜動態煙火識別算法，可準確識別火情； （2）成熟嵌入式動態式煙火識別技術，可實現火情的快速準確判別、早期預警；（3）高精度定位指向，聯動三維GIS信息，可迅速、準確、定位火點。 3、操作簡單、可實現多業務聯動，兼容延展性強 （1）緊密契合森林防火預警和指揮業務，操作簡單易用； （2）具備森林火險預報、火情智能監測、火災應急輔助決策、火災損失評估、信息發布等功能；（3）集成多種設備接口，可與物聯網監測系統無縫集成。 4、可多級部署、信息互聯，可實現遠程智能化管理，運維成本低 （1）系統支持國家、省、市、縣（林業局）多級平臺結構部署，可實現信息的互聯互通及多級協同工作； （2）具備遠程管理功能，降低運維成本。 5、綜合投資少，節約建設投資 通過產品覆蓋半徑，減少監測站數量，把節約的基建成本用于提高單站的安全運營程度，從而保證系統監測預警效果的基礎上，節約建設費用和維護成本。

2.3核心技術——智能圖像煙火識別算法

1、原始數據分析 算法使用未經壓縮的原始數據進行識別，可在圖像背景中快速分辨出煙霧特征，使整個算法系統又多一級判別，提高了算法精度等級，杜絕漏報。 2、動態分析和靜態過濾兩級判別 采用業界獨有運動識別與圖像增強技術，球臺可在動態巡航中識別火情，提高了圖像處理時間，單點覆蓋面積遠超傳統視頻防火設備。 3、紅外坐標映射，可見光輔助分析 紅外算法可計算出紅外圖像上每個像素點，對應于可見光圖像的位置，再利用可見光算法進行輔助識別，有效避免誤報 4、基于大數據的深度學習算法 煙火識別系統采用基于模仿人類神經網絡的人工智能算法，從海量的火情數據中自我學習，記憶各類煙火特征，完善算法模型，加強算法適應能力，自動提高火情識別率。

另外智慧林業生態監測系統和智慧林業資源監管系統可實現自動化的林場砍伐、違建巡查監管、生態數據自動化采集、數據展示與分析、林業植被信息化管理等方面的需求。

（1） 自動化的林場砍伐、違建巡查監管

我國林場普遍面積較大，交通、通訊不便，給林場的砍伐、違建監管增加了很大的難度，目前林場大多采取巡檢隊踏勘的方式對林場進行監察，巡檢效率低、周期長，信息反饋不及時、漏檢率高。

智慧林業資源監管系統提供時空數據對比技術對林場進行定期巡檢，將不同時間的遙感地圖數據進行對比自動分析，通過地圖差異化的結果來自動分析林場的砍伐和違建情況。

（2）林場生態數據自動化采集、展示與分析

林場的生態數據較為豐富，包括氣象、環境、土質、水質等，大多數林場設備落后，數據采集還是采用傳統的人員外業采集的方式進行，各類數據沒有統一的平臺進行展示管理，更談不上數據分析利用。

智慧林業生態監測系統通過水文、土質、環境及氣象等方面的傳感器對林場各類生態數據的自動化采集、集中管理和分析，不僅是有利于林場的日常管理和維護，對林業生態的信息化發展也是至關重要的。

（3）林業植被信息化管理

林場對植被的劃分管理還停留在圖紙上，這樣對林場大范圍的管理不直觀也不準確，更無法記錄各植被的所有屬性信息。不方便管理者對林場植被的整體宏觀把握。

森林資源監管系統將植被信息化管理實現植被三維展示、查詢和統計，植被的所有屬性信息通過點擊不同的植被圖層進行展示，并可實現針對面積和數量的統計。

“綠樹村邊合，青山郭外斜”，自古以來優美的自然環境就是人們的向往。人與大自然息息相通，通過信息技術，我們與每一棵樹、每一片森林進行“對話”，精確“感知”它們的“喜怒哀樂”，了解他們的“衣食住行”，從而精心呵護每一片綠蔭。云感物聯網的嘗試只是個開端，敢于創新，敢于向新技術應用的“無人區”挺進，加快“智慧林業”建設，生態森林將迎來無限風光。

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