从没有过这样一个时代，无人机技术在各个行业产生渗透式的影响。而在林业领域，森林监测、野生动物巡护被无人机改写的新故事，刚刚开始。 撑开技术“保护伞” 森林监测与保护是一个极为复杂的过程。森林面积广大，需要投入大量人力和物力资源。森林内情况复杂，山路蜿蜒、林木茂密，地面上的护林员再努力、传统的摄像头再多，也不可能做到实时无死角监控。当火灾、非法砍伐等紧急情况发生时，对护林效率要求也提出较高要求。对长期在一线进行巡查监测的护林人而言，更准确获取森林信息、提高巡查覆盖广度和密度则是需要长久解决的痛点。 遥感卫星的发展应用为护林员开了“天眼”，也为森林保护撑开了隐形“保护伞”。我国自1993年开展卫星林火监测工作以来取得了很好的效果，据部分省区防火办测算，卫星林火监测系统用10%的监测经费发现了90%以上的初发林火。 但必须承认，卫星遥感仍然有分辨率不足、时效性不高的缺点。近年来飞速发展的民用无人机也加入了护林一线，无人机具有高时效、机动灵活、应急快速、实时巡查能力强等优势，弥补了卫星的短板。 早在2011年国内就有单位采购无人机用于森林防火，而如今的无人机更强大易用也更便宜，在护林一线也就前所未有的普及。现如今，大兴安岭塔河林业局的工作人员介绍到，经济实惠具备多种功能的大疆小型无人机Mavic 2行业版已能满足大部分一线的基础需求，现已普及到该局的各个林场，现在，这款小而美的行业无人机已快速迭代到Mavic 3行业版。延安市桥北林业局也在配备巡护车辆13台的同时配备了16架大疆无人机，这将完成一次巡护任务的时间从两三天缩短到10分钟。 而在山火发生后，无人机也是降低损失的“神器”。它们可在几分钟时间准确摸清火场地形、植被、道路及山火蔓延趋势等，为科学组织扑救提供决策依据。以2019年的广东佛山山火救援为例，更强大的大疆经纬M300 RTK无人机挂载上H20T热成像相机，可以在1分钟内起飞，替代人员与有人驾驶直升机勘查危险的现场。变焦相机及广角相机切换，可以发现“飞火”（燃烧物随风飘，引燃新的火点）并放大查看火情细节；红外相机让火场整体信息一览无余，并能透过浓密的烟雾观察到火线走势；激光测距模块与红外相机结合，还可实时测量出火点准确位置。 高科技组合上天 无人机改变的并不只是视角的高度，集成了更多高科技的无人机，在护林一线发挥的作用远远超出最初的想象。 比如，拥有RTK技术加持（可实现厘米级定位）的无人机，航线精度远高于传统飞机，可全自动、安全、高效地完成林地测绘，所生成的正射影像可为管护工作的规划提供科学依据。以西双版纳石灰山片区的巡护监测工作为例，使用精灵4RTK无人机与大疆智图软件，仅用3个月就完成了高达122.18平方千米的测绘任务，而若使用传统方式测绘则需要更多人手与近一年时间。 无人机可挂载高倍变焦相机、激光雷达、高光谱成像系统等专业载荷，快速分析地表及植物数据。具体来说，常见的禅思H20系列相机，其2000万像素传感器配合高倍变焦，让叶形、叶脉清晰可见；挂载高光谱相机的无人机，则可以快捷地监测树木的长势、作物分类及病虫害等情况；使用测绘技术，更可快速获取病虫害林区面积的精准数据；农业无人机挂载播撒系统，亦可快速飞播造林。 智能化的无人机还可配合自动机场，实现自主起降、自动充电、全自主执行巡护任务，让护林员的工作更加高效。 更为重要的是，基层使用无人机所采集的三维模型，照片、视频等资料，都可通过云台共享至上级部门，让信息流通无阻、沟通高效，这方便了决策部门快速响应，也让护林工作高效优质。 联合国粮农组织数据显示，从1990年到2020年这30年里，全球有4.2亿公顷森林遭到毁坏，但中国的森林草地面积却逆势增长了3300万公顷。这首先要归功于基层护林员们默默地坚守与付出，国家林草局数据显示，2021年全国各级林草部门共投入1.7万调查监测人员，他们完成31个省份45.7万个样地监测、4.7亿个图斑监测。而无人机等高科技的加入，无疑为他们提供了更加好用的工具。 野生动物的福音 在过去一年，因为无人机，一群北上的云南野象得以醒目地出现在大众视野里。无人机跟进象群动态并提前引导与疏散居民，成就了圆满的“大象回归、人象和谐”，云南“网红”亚洲象与无人机也成了人人喜爱的“cp”（组合、配对）。今年8月，两只亚洲象则在夜间引导着监护它们的大疆经纬M300 RTK无人机，发现5个偷渡嫌疑人，造就了“象象特工队”的佳话。 森林是80%陆生生物的家园。使用无人机观测、巡查，可以做到不惊扰野生动物的同时，更安全地进行观测和保护作业。印媒《德干纪事报》称，印度安得拉邦的一个林区附近有数千名偷猎者，传统监控摄像头作用有限，印度的林业部门下一步的计划正是启用无人机。 面对艰险的森林，全球各地科学家们也用无人机来调查野生动物的物种准确分布、种群规模、栖息地变化等重要基础数据。例如配有红外相机的无人机，在秦岭地区被用来调查野生川金丝猴分布和种群规模，在大兴安岭林区被用于监测驯鹿等野生动物的迁徙与种群数量变化，在澳大利亚则配合人工智能（AI）技术统计考拉的数量…… 集成了各种高科技的无人机，已经成为保护森林的重要工具。上述的塔河林业局工作人员期望，未来无人机能进一步普及到每一个基层林业单位，能以小队甚至个人为单位更大规模使用，同时操作员们也能得到更专业的使用培训。而多次参与森林消防的甘肃苍穹无人机应急救援服务中心负责人罗晓则希望，随着自动机场与航线规划技术的融入，将有更多DICT（云和大数据技术、信息技术、通信技术深度融合）领域的人才加入无人机行业，未来的无人机也更加智慧化、数字化，实现无人值守作业。 无人机技术的迭代发展，将会给护林故事带来更深远的想象和期待。如今，无人机在助力林业监测、野生动物保护和维护森林多样性的成绩，仅仅是中场胜利。带着“守林”的初心使命，无人机护林的故事仍将继续。 |
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