守衛(wèi)森林,無(wú)人機(jī)的新使命
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從沒(méi)有過(guò)這樣一個(gè)時(shí)代,無(wú)人機(jī)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)產(chǎn)生滲透式的影響。而在林業(yè)領(lǐng)域,森林監(jiān)測(cè)、野生動(dòng)物巡護(hù)被無(wú)人機(jī)改寫(xiě)的新故事,剛剛開(kāi)始。撐開(kāi)技術(shù)“保護(hù)傘”森林監(jiān)測(cè)與保護(hù)是一個(gè)極為復(fù)雜的過(guò)程。森林面積廣大,需要投入大量人力和物力資源。森林內(nèi)情況復(fù)雜,山路蜿蜒、林木茂密,地面上的護(hù)林員再努力、傳統(tǒng)的攝像頭再多,也不可能做到實(shí)時(shí)無(wú)死角監(jiān)控。當(dāng)火災(zāi)、非法砍伐等緊急情況發(fā)生時(shí),對(duì)護(hù)林效率要求也提出較高要求。對(duì)長(zhǎng)期在一線進(jìn)行巡查監(jiān)測(cè)的護(hù)林人而言,更準(zhǔn)確獲取森林信息、提高巡查覆蓋廣度和密度則是需要長(zhǎng)久解決的痛點(diǎn)。遙感衛(wèi)星的發(fā)展應(yīng)用為護(hù)林員開(kāi)了“天眼”,也為森林保護(hù)撐開(kāi)了隱形“保護(hù)傘”。我國(guó)自1993年開(kāi)展衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)工作以來(lái)取得了很好的效果,據(jù)部分省區(qū)防火辦測(cè)算,衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用10%的監(jiān)測(cè)經(jīng)費(fèi)發(fā)現(xiàn)了90%以上的初發(fā)林火。但必須承認(rèn),衛(wèi)星遙感仍然有分辨率不足、時(shí)效性不高的缺點(diǎn)。近年來(lái)飛速發(fā)展的民用無(wú)人機(jī)也加入了護(hù)林一線,無(wú)人機(jī)具有高時(shí)效、機(jī)動(dòng)靈活、應(yīng)急快速、實(shí)時(shí)巡查能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),彌補(bǔ)了衛(wèi)星的短板。早在2011年國(guó)內(nèi)就有單位采購(gòu)無(wú)人機(jī)用于森林防火,而如今的無(wú)人機(jī)更強(qiáng)大易用也更便宜,在護(hù)林一線也就前所未有的普及?,F(xiàn)如今,大興安嶺塔河林業(yè)局的工作人員介紹到,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠具備多種功能的大疆小型無(wú)人機(jī)Mavic 2行業(yè)版已能滿足大部分一線的基礎(chǔ)需求,現(xiàn)已普及到該局的各個(gè)林場(chǎng),現(xiàn)在,這款小而美的行業(yè)無(wú)人機(jī)已快速迭代到Mavic 3行業(yè)版。延安市橋北林業(yè)局也在配備巡護(hù)車輛13臺(tái)的同時(shí)配備了16架大疆無(wú)人機(jī),這將完成一次巡護(hù)任務(wù)的時(shí)間從兩三天縮短到10分鐘。圖:火場(chǎng)熱成像監(jiān)測(cè)而在山火發(fā)生后,無(wú)人機(jī)也是降低損失的“神器”。它們可在幾分鐘時(shí)間準(zhǔn)確摸清火場(chǎng)地形、植被、道路及山火蔓延趨勢(shì)等,為科學(xué)組織撲救提供決策依據(jù)。以2019年的廣東佛山山火救援為例,更強(qiáng)大的大疆經(jīng)緯M300 RTK無(wú)人機(jī)掛載上H20T熱成像相機(jī),可以在1分鐘內(nèi)起飛,替代人員與有人駕駛直升機(jī)勘查危險(xiǎn)的現(xiàn)場(chǎng)。變焦相機(jī)及廣角相機(jī)切換,可以發(fā)現(xiàn)“飛火”(燃燒物隨風(fēng)飄,引燃新的火點(diǎn))并放大查看火情細(xì)節(jié);紅外相機(jī)讓火場(chǎng)整體信息一覽無(wú)余,并能透過(guò)濃密的煙霧觀察到火線走勢(shì);激光測(cè)距模塊與紅外相機(jī)結(jié)合,還可實(shí)時(shí)測(cè)量出火點(diǎn)準(zhǔn)確位置。高科技組合上天無(wú)人機(jī)改變的并不只是視角的高度,集成了更多高科技的無(wú)人機(jī),在護(hù)林一線發(fā)揮的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出最初的想象。比如,擁有RTK技術(shù)加持(可實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位)的無(wú)人機(jī),航線精度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)飛機(jī),可全自動(dòng)、安全、高效地完成林地測(cè)繪,所生成的正射影像可為管護(hù)工作的規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。以西雙版納石灰山片區(qū)的巡護(hù)監(jiān)測(cè)工作為例,使用精靈4RTK無(wú)人機(jī)與大疆智圖軟件,僅用3個(gè)月就完成了高達(dá)122.18平方千米的測(cè)繪任務(wù),而若使用傳統(tǒng)方式測(cè)繪則需要更多人手與近一年時(shí)間。圖:激光雷達(dá)“眼中”的森林無(wú)人機(jī)可掛載高倍變焦相機(jī)、激光雷達(dá)、高光譜成像系統(tǒng)等專業(yè)載荷,快速分析地表及植物數(shù)據(jù)。具體來(lái)說(shuō),常見(jiàn)的禪思H20系列相機(jī),其2000萬(wàn)像素傳感器配合高倍變焦,讓葉形、葉脈清晰可見(jiàn);掛載高光譜相機(jī)的無(wú)人機(jī),則可以快捷地監(jiān)測(cè)樹(shù)木的長(zhǎng)勢(shì)、作物分類及病蟲(chóng)害等情況;使用測(cè)繪技術(shù),更可快速獲取病蟲(chóng)害林區(qū)面積的精準(zhǔn)數(shù)據(jù);農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)掛載播撒系統(tǒng),亦可快速飛播造林。智能化的無(wú)人機(jī)還可配合自動(dòng)機(jī)場(chǎng),實(shí)現(xiàn)自主起降、自動(dòng)充電、全自主執(zhí)行巡護(hù)任務(wù),讓護(hù)林員的工作更加高效。更為重要的是,基層使用無(wú)人機(jī)所采集的三維模型,照片、視頻等資料,都可通過(guò)云臺(tái)共享至上級(jí)部門,讓信息流通無(wú)阻、溝通高效,這方便了決策部門快速響應(yīng),也讓護(hù)林工作高效優(yōu)質(zhì)。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)顯示,從1990年到2020年這30年里,全球有4.2億公頃森林遭到毀壞,但中國(guó)的森林草地面積卻逆勢(shì)增長(zhǎng)了3300萬(wàn)公頃。這首先要?dú)w功于基層護(hù)林員們默默地堅(jiān)守與付出,國(guó)家林草局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2021年全國(guó)各級(jí)林草部門共投入1.7萬(wàn)調(diào)查監(jiān)測(cè)人員,他們完成31個(gè)省份45.7萬(wàn)個(gè)樣地監(jiān)測(cè)、4.7億個(gè)圖斑監(jiān)測(cè)。而無(wú)人機(jī)等高科技的加入,無(wú)疑為他們提供了更加好用的工具。野生動(dòng)物的福音在過(guò)去一年,因?yàn)闊o(wú)人機(jī),一群北上的云南野象得以醒目地出現(xiàn)在大眾視野里。無(wú)人機(jī)跟進(jìn)象群動(dòng)態(tài)并提前引導(dǎo)與疏散居民,成就了圓滿的“大象回歸、人象和諧”,云南“網(wǎng)紅”亞洲象與無(wú)人機(jī)也成了人人喜愛(ài)的“cp”(組合、配對(duì))。今年8月,兩只亞洲象則在夜間引導(dǎo)著監(jiān)護(hù)它們的大疆經(jīng)緯M300 RTK無(wú)人機(jī),發(fā)現(xiàn)5個(gè)偷渡嫌疑人,造就了“象象特工隊(duì)”的佳話。森林是80%陸生生物的家園。使用無(wú)人機(jī)觀測(cè)、巡查,可以做到不驚擾野生動(dòng)物的同時(shí),更安全地進(jìn)行觀測(cè)和保護(hù)作業(yè)。印媒《德干紀(jì)事報(bào)》稱,印度安得拉邦的一個(gè)林區(qū)附近有數(shù)千名偷獵者,傳統(tǒng)監(jiān)控?cái)z像頭作用有限,印度的林業(yè)部門下一步的計(jì)劃正是啟用無(wú)人機(jī)。面對(duì)艱險(xiǎn)的森林,全球各地科學(xué)家們也用無(wú)人機(jī)來(lái)調(diào)查野生動(dòng)物的物種準(zhǔn)確分布、種群規(guī)模、棲息地變化等重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。例如配有紅外相機(jī)的無(wú)人機(jī),在秦嶺地區(qū)被用來(lái)調(diào)查野生川金絲猴分布和種群規(guī)模,在大興安嶺林區(qū)被用于監(jiān)測(cè)馴鹿等野生動(dòng)物的遷徙與種群數(shù)量變化,在澳大利亞則配合人工智能(AI)技術(shù)統(tǒng)計(jì)考拉的數(shù)量……圖:大疆機(jī)場(chǎng)集成了各種高科技的無(wú)人機(jī),已經(jīng)成為保護(hù)森林的重要工具。上述的塔河林業(yè)局工作人員期望,未來(lái)無(wú)人機(jī)能進(jìn)一步普及到每一個(gè)基層林業(yè)單位,能以小隊(duì)甚至個(gè)人為單位更大規(guī)模使用,同時(shí)操作員們也能得到更專業(yè)的使用培訓(xùn)。而多次參與森林消防的甘肅蒼穹無(wú)人機(jī)應(yīng)急救援服務(wù)中心負(fù)責(zé)人羅曉則希望,隨著自動(dòng)機(jī)場(chǎng)與航線規(guī)劃技術(shù)的融入,將有更多DICT(云和大數(shù)據(jù)技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)深度融合)領(lǐng)域的人才加入無(wú)人機(jī)行業(yè),未來(lái)的無(wú)人機(jī)也更加智慧化、數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守作業(yè)。無(wú)人機(jī)技術(shù)的迭代發(fā)展,將會(huì)給護(hù)林故事帶來(lái)更深遠(yuǎn)的想象和期待。如今,無(wú)人機(jī)在助力林業(yè)監(jiān)測(cè)、野生動(dòng)物保護(hù)和維護(hù)森林多樣性的成績(jī),僅僅是中場(chǎng)勝利。帶著“守林”的初心使命,無(wú)人機(jī)護(hù)林的故事仍將繼續(xù)。企 業(yè) 簡(jiǎn) 介吉林龍航無(wú)人機(jī)科技服務(wù)有限公司,成立于2016年2月,公司是一家以無(wú)人機(jī)研發(fā)生產(chǎn)、民用無(wú)人機(jī)駕駛員培訓(xùn)、無(wú)人機(jī)行業(yè)應(yīng)用服務(wù)、青少年航空科普教育為主營(yíng)業(yè)務(wù)的《國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)》,現(xiàn)在長(zhǎng)春和沈陽(yáng)擁有超過(guò)100萬(wàn)平米專用無(wú)人機(jī)飛行空域、2000平米無(wú)人機(jī)實(shí)訓(xùn)教室、超過(guò)100架的各類型無(wú)人機(jī),可滿足各行業(yè)的無(wú)人機(jī)培訓(xùn)及應(yīng)用需求。編輯:周佳慧審核:周 爽 掃碼關(guān)注我們