无人机在生态环境管理中的应用研究
黄维
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黄维,. 无人机在生态环境管理中的应用研究[J]. 国际科技论坛,2023.4. DOI:10.12721/ccn.2023.157229.
摘要:
生态环境管理已经成为当代社会发展中的一项重要内容,对生态环境状态有一个清晰的了解,然后开展评价以及管理工作,及时的解决存在的各种问题,实现绿色可持续发展。无人机技术因为在环境以及空间等方面的受限比较小,应用到生态环境管理中体现出了非常明显的优势,能够动态获取各项数据信息,以现代化、智能化的手段来推动生态环境管理工作的发展。本文从无人机技术特点出发,对其在生态环境管理中的应用方法进行了简单分析。
关键词: 无人机生态环境管理应用方法
DOI:10.12721/ccn.2023.157229
基金资助:

在发展社会经济的同时,国家越来越重视对生态环境的保护,为贯彻这一政策,就需要获取生态环境真实且全面的信息,然后基于实际情况来制定科学可行的管理方案,从根源上来解决问题。现在生态环境管理可选择的技术手段越来越多,无人机技术因其所具有的灵活性强、分辨率高、成本投入少等特点被应用于生态环境管理中,面对复杂多变的生态地理环境依然可以完成信息数据的可靠收集,这对于后续管理方案的制定有着极大的意义。

一、无人机技术应用分析

无人机技术具有较高的信息化与智能化水平,其是在无人驾驶飞行器、遥感传感器、遥测遥控以及通信等技术的支持下,联合GPS分差定位技术对各类数据信息进行可靠且完整的收集,包括自然环境、土地资源、地质灾害以及空间遥感等众多领域。以无人机所获得的数据信息为基础,做进一步的分析处理后创建专业化模型,不仅可以更全面的掌握实际情况,而且可以为后续管理决策的制定提供支持。现在无人机技术已经实现了对地面和空中数据的搜集,即利用无人机技术、遥感传感器技术以及遥感空中控制技术完成空中数据的搜集。地面数据则是通过地面控制技术、航迹规划技术与数据接收技术为支持,完成所有信息数据的收集,保证数据的完整性。

二、无人机技术特点

无人机技术在生态环境管理中的应用,根本上分析便是利用无线电遥控机械设备与程序控制系统操控无人机飞行器动作,通过设置的遥感传感器来获取空间内的数据信息,在经过电子信息技术的处理,得到清晰准确的遥感影像[1]。与其他技术相比,无人机技术可实现更大面积的覆盖,得到的遥感影响精确度更高,并且可以认为操控,具有更强的灵活性。以及数据信息收集所花费的时间较少,对存在的外界影响因素有着较强的抵抗性,在生态环境管理中应用优势比较突出。

除上述表现以外,无人机技术特点还体现在以下几个方面:第一,经济性较高。与其他获取数据信息的技术手段相比,无人机技术所需要投入的成本更少,无论是前期设备购置费用,还是技术研发投入等均更具优势。第二,适应性强。无人机技术的实际应用在外界环境中受到的限制比较小,对不同的地理气候环境均有着较强的适应性,打破了时间与空间的限制,可满足森林、胡泊、荒漠等不同生态环境,即便是恶劣的自然条件也有着较强的适应性。第三,准确性高。无人机飞行器往往搭载多个传感器,因此可以覆盖更大的空间面积,获得高精度的数据信息。以及还能够通过自带的摄像功能来获取高清图像,观察确认地面的细微变化。可以说无人机技术获得的数据信息,能够更大程度上还原现场情况,为后期环境管理提供了巨大的支持。尤其是无人机技术可以对监测区域进行长时间的动态检测,获得连续数据信息,相比人力获取数据不仅效率更高,而且稳定性强,为生态环境管理决策的制定提供数据支持。

三、无人机在生态环境管理中应用

1.森林退化管理

森林退化是我国现代必须要重视的一个生态问题,如果继续采用传统的管理方式,不仅会需要大量的人力、物力和财力支持,而且整个管理周期比较长,成本花费高,并不能够在根本上解决日益加剧的森林退化问题。相比来讲,西方发达国家已经将无人机技术应用到森林退化管理中,通过“胶囊”来运输种子到指定的位置,然后整个带有种子的“胶囊”会被射入到土壤内,完成自动化种植。此种方法不仅保证了种子的固定性,而且待外壳破裂后种子会直接暴露在土壤内迅速生长,因外部因素侵害无法生长的可能性更低[2]。与人工种植相比,利用无人机技术可以在1min内播种10次,整体效率大大提升。更重要的是无人机播种的整个过程均可以进行数据记录,并联合航拍与测绘技术,掌握该区域内森林实际情况,通过分析退化和种植信息,判断环境管理策略的合理性,以便于及时的进行调整,在同样资源的情况下达到最佳管理效果。另外,通过无人机技术,还可以对存在的乱砍滥伐行为进行监测,有效遏制违法违规现象的发生,为森林保护提供支持。由此可见,无人机技术在森林退化管理中应用具有明显优势,可以基于国内实际情况来制定合理的计划,选择合适的无人机设备,搭载相应传感器完成森林实时信息的收集,并制定种植与保护方案,全面开展森林管理工作。

2.大气环境管理

在工业生产飞速发展的背景下,大气环境污染问题越来越严峻,同时也是人们关注的重点问题。国家近年来已经就大气环境污染提出了一系列的政策与方法,虽然取得了一定的成果,但是在持续发展中依然要正视严峻的形势。尤其是传统遥感技术的应用存在较大的缺陷,无法对大气中的气溶胶成分含量进行有效识别,同时也不能够探测微量气体成分,这样就会影响空气治理决策的针对性与可行性,投入资源后无法达到最佳效果。特别要注意的是水汽、臭氧以及二氧化碳等部分带来的影响,因为其具有辐射以及光谱吸收的特点,想要对其进行准确测定的难度非常高。在此种情况提出以无人机技术代替传统监测技术,以遥感技术为支持分析大气密度,并通过直射光与反射光研究大气吸收光谱的特点。以及还能够通过无人机光谱特征分析技术,对大气中微量分析的实际状态进行分析,掌握大气的污染情况。并且,通过无人机技术的应用,还可以对大气内的气溶胶分布状态以及毒性成分进行准确分析,再根据污染物的分布特征与含量高低,制定针对性的处理方案,同时做好预防工作,避免污染问题持续加剧。以先进的技术手段为保障,可以掌握大气污染更全面和准确的数据,推动大气污染治理工作效率的提升。

3.水环境管理

水环境管理是近年来生态环境管理的一大难题,虽然每年投入的技术以及资金支持力度在不断的加大,但是因为我国水体系统十分复杂,存在诸多的影响因素,导致水环境管理的实际工作效率并不高。尤其是在干旱洪涝、警戒线分析、污染分析等方面更是难点诸多,包括监测难度高以及工作量大等。想要对水环境有一个明确且全面的了解,就需要有足够多且时效强的数据信息作为支持,通过数据分析处理确定水体实际状态,发现亟需治理的问题,并制定可行性策略,有效推动水环境管理工作实施。因此便可以将无人机技术应用到此方面,通过遥感技术的应用,得到水资源实时的调查数据结果,及时的进行动态化分析,排除生态自然问题存在的可能性。无人机技术可以适应大小不一的水体监测,灵活性与可靠性比较高,还能够绘制出区域地形地貌图,相比传统技术手段具有更强的适应性,为工作人员提供水环境的实际信息,真正做到科学化和现代化管理。

结束语:

无人机技术在生态环境管理中的应用优势显著,相比传统技术手段,可以对不同的生态环境进行灵活监测,获得精确且全面的数据信息,经过分析处理,便可以确认区域的实际情况,发现并处理存在的问题,全面提升生态环境管理综合效果。

参考文献:

[1] 何健行.试论无人机在生态环境管理中的运用[J].皮革制作与环保科技,2021,2(04):25-26.

[2] 姚国勤.无人机在生态环境管理中的应用探讨[J].低碳世界,2019,9(10):40-41.

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