积云一号助力林业病虫害防治工作

2018-04-02 21:42:43

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森林是人类生存和发展的一种重要的自然资源,她的变化会深刻影响全球的气候和环境,以及地球生命支持系统的健康和稳定,而森林病虫害防治是国家对于森林减灾工程的重要组成部分,对保护森林资源,改善生态环境,促进国民经济和社会可持续发展具有十分重要的战略意义,但是,由于受诸多因素的制约,目前森防工作仍存在一系列待解决的问题,形式严峻。主要表现在以下几个方面:

1、森林病虫害发生面积不断增加,防治难度大。随着人工造林面积的增加,特别是单一树种纯林的增加,使得病虫害危害加剧;

2、成灾病虫种类增多,危害损失严重,对生态效益和社会效益也带来了不可估量的影响;

3、危险性病虫害潜在威胁增大。由于某些地区早期病虫害认识和处理手段不够,可能会造成较大的损害,其潜在的危害不容忽视;

4、顽固难治,爆发现象常有发生。有的病虫害几乎年年于局部地区爆发。过去已知的如松毛虫、天幕毛虫、黄连木尺蛾、杨扇舟蛾、落叶松尺蛾和青杨天牛等表现相当顽固,且大都具有爆发成灾的特点,有的几乎年年于局部地区爆发。

本次应合作伙伴邀请,我们天弘基业无人机应用部门工程师对其所辖区域内的松材线虫导致的松树枯死进行调查、定位,并分发到作业员手中进行砍伐、处理等。松材线虫引起的松材萎蔫病被称为松树的癌症,是一种毁灭性病害,具有传播途径多、发病部位隐蔽、发病速度块、潜伏时间长、治理难度大等特点。自1982年发现以来,快速扩散,对中国南方数百万公顷的松林构成毁灭性威胁。松材线虫侵入树木后,外部症状的显著特点是:先是针叶失水,褪绿,继而变褐,而后整株枯死,针叶全呈红黄色。其发展过程可分为四个阶段:

①  外观正常,树脂分泌减少或停止,蒸腾作用下降;

②  针叶开始变色,树脂分泌停止,通常能够观察到天牛或其它甲虫侵害和产卵的痕迹;

③  大部分针叶变为黄褐色,萎蔫,通常可见到甲虫的蛀屑;

④  针叶全部变为黄褐色,病树干枯死亡,但针叶不脱落。此时树体上一般有多种害虫栖居。

根据交流了解到其传统的作业方法是通过护林员日常巡查,找到已经枯死的松树,并安排作业人员对其进行砍伐以及处理。但此方法对于护林员日常难以抵达区域来说存在较大的盲点,无法及时发现并处理掉已感染的松树,导致来年该病虫害的蔓延,但无人机可以较好的解决该问题,大大降低护林员的日常巡检工作,并且可以做到及时发现枯死树木,并及时安排处理!

本次飞行采用丹麦Sky-Watch公司的积云一号无人机对林场松树进行病虫害监测,该系统的特点是;操作简单,安全,长航时,能高效地对林业病虫害进行监测。



以下是该无人机系统的特点及技术参数。


积云一号无人机技术参数

起飞方式

手抛起飞

降落方式

自主减速降落

动力系统

聚合物锂电池

飞机翼展

165cm

差分模式

PPK

机身材质

凯夫拉纤维与碳纤维复合材料

负载相机

定制航测相机,3640万像素,全画幅,35mm定焦

飞行时间

130分钟(普通版150分钟)

抗风能力

可抗风高达12m/s

巡航速度

60km/h

通讯链路

最远可达10km

是否支持可拆卸

机翼及尾翼均可拆卸,便于更换和运输

原本计划对样本区域进行三个不同航高进行取样,为日后获取最高效的飞行作业方式提供依据,但由于作业当天雾气较大,以及未来几日天气状况均不佳,故此次仅进行了两个不同航高进行数据取样。操作如下:

1、外业飞行单架次设定了两个不同的航高,分别为430米和700米航高;采用同样的航向重叠和旁向重叠度,分别为75%70%;总计飞行面积分别为1.45平方公里和1.46平方公里,飞行时间总计为23分钟;

2、总计拍摄62张照片,飞行完成后现场通过相机可在单张照片上查找疑似区域;

3、通过数据后处理之后,可获取该枯死松树的地理坐标;


4、通过对外业获取的DOM数据进行压缩处理并标记出枯死树木后,可以将该数据通过安卓、IOS等系统的手机分发至护林员手中,护林员可根据该数据导航至疑似枯死树木处,进行现场确认,并安排人员进行砍伐处理。

本次飞行很好的解决了林业部门对于此类顽固性病虫害的防治、处理工作,弥补了传统作业手段和方法的不足,适应了森林病虫害防治的需求,而且也便利了林业工作者对其的操作和应用。同时,积云无人机单架次飞行时间可达2.5小时,作业面积可达4万多亩,大大节省了操作时间,提高了防治效率。

因此,在林业现代化发展过程中,提高森林病虫害防治的科学性,实现科学高效防控,借助多种工具,采用综合手段进行防治,无人机是一种非常高效的工具!

天弘基业是世界领先的丹麦Sky-Watch全系列无人机、西班牙e-Capture三维产品以及意大利3DFlow建模软件在中国的总代理,瑞士SenseFly固定翼无人机、法国Parrot无人机中国区代理,大疆DJI行业应用,美国Stratasys3D打印机,北科天绘机载LiDAR,瑞士Pix4D,广州优飞无人机智能巡检系统行业合作伙伴,专业提供各种无人机、Lidar、三维激光扫描系统、SLAM系统及3D打印机等全流程空间三维综合解决方案的定制开发、专业化技术培训、全方位技术支持及工程服务。业务涉及常规测量产品、无人机、摄影测量、环境保护、矿山监测、农林业、考古应用、电力、应急减灾等领域,同时承接航测、倾斜、考古、文物等三维建模工程业务,欢迎垂询!感兴趣的小伙伴可扫描下面的二维码关注我们!