林业草原巡护中的空天地一体化技术应用

林业草原巡护中的空天地一体化技术应用目录文档概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61.3研究内容与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7空天地一体化技术体系概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82.1技术体系组成架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82.2核心技术原理分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92.3技术平台整合方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12林业草原巡护中的空测技术应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．133.1遥感影像数据获取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．133.2空中探测数据处理与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18林业草原巡护中的地上监测技术应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．194.1无人机协同监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．194.2地面传感器网络构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．214.3地面巡护人员移动终端应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．254.3.1移动数据采集与上报系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．274.3.2GPS成员定位与任务管理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．284.3.3巡护轨迹与事件记录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30空天地一体化数据融合与信息增值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．355.1多源数据融合策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．355.2智能信息提取与处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．365.3可视化展示与辅助决策．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37应用案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．396.1案例一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．396.2案例二．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．437.1研究主要结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．437.2技术应用价值总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．447.3存在问题与未来发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．471.文档概述1.1研究背景与意义随着全球生态环境问题日益严峻，森林与草原作为陆地生态系统的核心，其保护与可持续管理的重要性愈发凸显。据国家林业和草原局数据显示，截至2022年底，我国森林覆盖率已达24.02%，草原综合植被盖度达到56.12%，生态质量持续改善，但与此同时，毁林毁草、非法征占用、外来物种入侵等威胁依然存在，加之自然因素导致的火灾、病虫害等灾害频发，使得林业草原巡护工作面临着前所未有的挑战。传统的巡护方式主要依赖人工步行、车辆巡查或无人机单点作业，存在监测范围有限、效率低下、实时性差、信息获取不全面、人力成本高等缺点。特别是在广袤的林草区域，地面巡护往往难以覆盖所有关键区域，容易造成安全隐患和管理漏洞。为了克服传统巡护手段的局限性，提升林业草原资源管理的现代化水平，空天地一体化技术应运而生并展现出巨大的应用潜力。该技术整合了卫星遥感、航空侦察、无人机航空摄影测量、地面传感器网络以及大数据分析等多种先进技术手段，能够实现从宏观到微观、从静态到动态、从单一到多维的立体化监测。具体来说，卫星遥感可提供大范围、周期性的宏观影像，用于资源本底调查与动态监测；航空平台（包括有人机与无人机）则能承担中短程的精细巡查任务，获取高分辨率影像和实时数据；地面传感器网络实时监测特定环境参数（如土壤湿度、气温、火险等级等）；而大数据与人工智能技术的应用则对汇集而来的海量数据进行深度挖掘与分析，实现智能化识别、预警与决策支持。应用空天地一体化技术于林业草原巡护，其意义深远且重大，主要体现在以下几个方面：提升监测效率与覆盖范围：克服地理障碍和人力限制，实现对广阔林草区的全区域、高频率覆盖，显著提高巡护效率。增强灾害应急响应能力：通过实时监测与快速信息传输，能够及时发现火情、病虫害、非法破坏等隐患，缩短响应时间，为灾害防治赢得宝贵时间。例如，利用卫星遥感进行火险预警监测，利用无人机进行火点定位与火场蔓延分析。实现精准化管理决策：基于多源数据融合分析，提供更为全面、准确的资源现状评估，为森林覆盖率变化监测、草原生产力评估、生态restoration项目效果评价等提供科学依据，支持精细化、智能化的管理决策。降低运营成本与风险：减少对高成本、高风险地面勘测的依赖，降低人力物力投入，尤其是在偏远或危险区域的巡护中优势明显。促进生态保护与可持续发展：为打击非法盗伐滥牧、外来物种防治提供有力技术支撑，有效保护生物多样性，维护生态安全和生态平衡，助力实现生态文明建设目标。综上所述研究和推广林业草原巡护中的空天地一体化技术应用，不仅是应对当前林草资源保护面临挑战的迫切需求，更是推动林业草原事业数字化转型、迈向智慧化管理的必然趋势，对于维护国家生态安全、促进经济社会可持续发展具有不可替代的重要作用和广阔的应用前景。◉【表】：传统巡护方式与空天地一体化技术对比特征传统巡护方式空天地一体化技术监测范围局部、零散，难以覆盖全域宏观到微观，大范围、高强度覆盖监测频率低，周期长，依赖人工安排高，可实现近实时或高频率动态监测信息维度单一，主要依赖人工观察记录多维，融合遥感影像、地面传感器数据等多源信息实时性差，信息反馈滞后强，可实时传输数据、即时分析、快速响应数据精度受人力和环境因素影响较大，精度有限整体精度高，尤其结合多源数据融合可提高可靠性人力成本高，特别是在偏远、危险区域相对较低，减少地面作业人员安全性在复杂地形或灾害发生时人工作业风险高无人机、卫星等非人工作业方式可降低人员安全风险决策支持能力信息有限，难以支持精细化、智能化管理决策提供全面、动态、精准的数据支持，智能化分析与决策辅助1.2国内外研究现状◉国内外研究概述林业草原巡护是空天地一体化技术的重要应用领域之一，随着科技的不断进步，国内外对于林业草原巡护中的空天地一体化技术应用研究逐渐深入。◉国外研究现状在国外，尤其是欧美等发达国家，林业草原巡护中的空天地一体化技术应用研究已经取得了一系列成果。研究者们通过引进先进的多功能无人机系统，实现了森林草原的高分辨率影像获取、实时监测与智能分析。同时结合卫星遥感和地面监测数据，构建起了一套完善的林业草原监测体系。此外国外研究者还着重研究了如何通过一体化技术提高巡护效率、精确监测草原病虫害及火灾预警等方面的问题。◉国内研究现状在国内，林业草原巡护中的空天地一体化技术应用研究也正在逐步展开。虽然起步较晚，但发展势头迅猛。国内研究者结合本土林业草原的特点，引进并改进了一系列空天地技术。例如，利用无人机进行快速巡护、利用遥感技术进行大范围资源调查、利用地理信息系统进行数据分析等。同时国内也在积极探索如何将传统林业草原巡护与现代技术相结合，以实现更高效、精准的巡护工作。◉研究进展对比研究方向国外研究进展国内研究进展高分辨率影像获取成熟应用多功能无人机系统引进并改进无人机技术，逐步实现高分辨率影像获取实时监测与智能分析构建完善的监测体系，实现实时监测与智能分析积极引进遥感技术，开展大范围资源调查与数据分析巡护效率提升研究如何通过一体化技术提高巡护效率结合现代技术，探索提高巡护效率的途径与方法病虫害及火灾预警精确监测草原病虫害及火灾预警系统建设初步探索草原病虫害及火灾预警技术，仍需进一步完善从国内外研究现状对比来看，国外在林业草原巡护中的空天地一体化技术应用方面已经取得了一些成果，而国内也正在积极追赶并不断探索适合本土的技术与方法。随着技术的不断进步和应用的深入，空天地一体化技术在林业草原巡护领域的应用前景将更加广阔。1.3研究内容与技术路线（1）研究内容本研究旨在探索和开发基于空天地一体化技术的应用，以提高森林和草原资源管理的有效性和效率。空域监测：利用无人机、卫星等高精度遥感手段获取森林植被分布情况、土壤湿度、生物多样性等数据。地表观测：通过地面调查、传感器网络等方式获取林区环境变化信息，如土壤侵蚀程度、水土流失状况等。实时监控：建立动态监测系统，利用物联网技术实现对森林火险、病虫害疫情等实时监控。（2）技术路线2.1高精度遥感技术无人机：搭载可见光相机、红外热像仪等设备进行空中拍摄，获取高分辨率内容像和热内容。卫星遥感：利用地球同步轨道卫星获取全球范围内的遥感数据，用于评估森林健康状态和土地退化情况。2.2地面监测技术传感器网络：部署各类传感器（如土壤水分传感器、植物生长传感器）在关键区域，收集环境参数数据。人工采集：结合现场实地考察，收集木材密度、树木种类、土壤类型等基础数据。2.3实时监控系统物联网技术：将上述数据接入物联网平台，实现数据的实时传输和处理。大数据分析：通过对海量数据的深度挖掘，预测未来发展趋势，提供科学决策依据。（3）结合应用森林火灾预警：利用空天地一体化技术快速定位火源位置，并根据气象条件制定灭火方案。生态修复指导：通过空地一体监测，识别适宜的植被恢复区域并实施修复计划。生态保护：监测生态系统的变化趋势，及时采取保护措施，防止物种灭绝或生态系统破坏。通过以上综合运用空天地一体化技术，可以有效提升森林和草原资源的管理和保护能力，为可持续发展提供技术支持。2.空天地一体化技术体系概述2.1技术体系组成架构空天地一体化技术是林业草原巡护中的关键技术，其组成架构主要包括以下几个方面：（1）传感器网络传感器网络是空天地一体化技术的感知层，包括地面监测站、卫星遥感系统、无人机航摄系统等。这些设备可以实时采集地表信息、气象数据、植被状况等多维度数据。类型功能地面监测站实时监测土壤湿度、温度、风速等环境参数卫星遥感系统获取大范围的地表影像和遥感数据无人机航摄系统高分辨率拍摄地表内容像，支持三维建模（2）通信网络通信网络是连接各个监测设备的信息传输桥梁，包括无线局域网（WLAN）、移动通信网络（如4G/5G）以及专用无线电通信网络。这些网络确保了数据的实时传输和远程监控。网络类型传输速率适用场景WLAN高速局域内数据传输移动通信网络中速至高速远程数据传输专用无线电通信网络高速特定区域内的稳定通信（3）数据处理与分析平台数据处理与分析平台是空天地一体化技术的核心层，负责对采集到的数据进行预处理、存储、分析和可视化展示。该平台通常包括数据清洗、特征提取、模式识别等模块。处理环节功能数据清洗去除噪声和异常值，提高数据质量特征提取提取数据中的关键特征，用于后续分析模式识别通过算法识别数据中的潜在规律和趋势（4）应用层应用层是空天地一体化技术的服务层，包括林业草原巡护管理平台、预警系统、决策支持系统等。这些应用系统利用处理与分析平台的数据，为管理者提供实时的巡护信息、预警服务和智能决策支持。应用系统功能林业草原巡护管理平台统一管理和调度巡护任务预警系统实时监测异常情况并发出预警决策支持系统基于数据分析提供科学决策建议空天地一体化技术通过传感器网络、通信网络、数据处理与分析平台和应用层的紧密协作，实现了对林业草原巡护的高效、精准和智能化管理。2.2核心技术原理分析林业草原巡护中的空天地一体化技术体系通过多平台协同、多源数据融合，实现对生态环境的动态监测与智能管理。其核心技术原理涵盖数据采集、传输、处理与应用四个层面，具体分析如下：空基技术原理空基技术以无人机（UAV）为核心，通过搭载光学、多光谱、激光雷达（LiDAR）等传感器，实现高分辨率数据采集。飞行控制原理：采用GPS/RTK（实时动态差分）定位技术，结合惯性导航系统（INS），实现厘米级精度的自主航线规划与飞行控制。其定位误差公式为：σpos=σGPS2+σRTK数据采集原理：光学影像：基于CCD/CMOS传感器，通过多光谱成像（如红边、近红外波段）反演植被健康指数（如NDVI）。LiDAR点云：通过激光脉冲发射与回波时间差计算地表高程，公式为：H=c⋅Δt2天基技术原理天基技术依托卫星遥感平台，实现大范围、周期性监测。轨道与重访周期：卫星类型轨道高度（km）重访周期（天）空间分辨率（m）高分系列XXX4-80.8-8Landsat87051615-30Sentinel-2786510-60数据校正原理：通过辐射定标与大气校正（如FLAASH模型），消除传感器噪声与大气散射影响，公式为：Lλ=DN⋅extGain+extBiascosheta地基技术原理地基技术通过固定或移动传感器节点，实现地面数据的精准采集与验证。物联网（IoT）监测：部署土壤湿度、温湿度、烟雾传感器等，通过LoRa/NB-IoT技术传输数据，传输距离可达10-15km。视频监控原理：采用AI算法（如YOLOv5）实时识别火点、入侵目标，检测精度公式为：P=TPTP+FP一体化融合原理空天地数据通过时空配准与多尺度融合，提升监测精度。时空对齐：基于统一地理坐标系（如WGS84），通过时空戳匹配多源数据。数据融合模型：采用卡尔曼滤波或深度学习网络（如U-Net）融合高分辨率无人机数据与宏观卫星数据，公式为：Fextfused=α⋅通过上述技术的协同作用，空天地一体化系统实现了从“点-线-面”的全维度覆盖，为林业草原灾害预警、资源评估与执法巡护提供技术支撑。2.3技术平台整合方式在林业草原巡护中，空天地一体化技术应用是实现高效、精确监测和快速响应的关键。本节将探讨如何通过整合不同的技术平台来提升这一过程的效能。◉技术平台概述遥感技术：使用卫星或无人机搭载的高分辨率相机进行地表覆盖物的监测。地面传感器：部署于关键区域的各类传感器，如温度、湿度、气体成分等传感器。移动计算平台：用于实时数据处理和分析的便携式设备。通信网络：确保数据能够及时传输至中心处理系统。◉技术平台整合方式数据融合与共享◉数据来源遥感数据（如Landsat,Sentinel系列卫星）地面传感器数据移动计算平台收集的数据◉数据融合流程数据预处理：统一数据格式，标准化数据质量。特征提取：从原始数据中提取有用信息，如植被类型、土地利用变化等。数据融合：结合不同来源的数据，生成更全面的信息。结果验证：通过专家审核和实地验证，确保数据准确性。智能决策支持系统◉系统架构数据采集层：负责数据的采集和初步处理。数据处理层：对数据进行深入分析，包括模式识别、趋势预测等。应用层：根据分析结果提供决策支持，如预警系统、资源管理建议等。◉功能模块实时监控：监控森林火险、病虫害等。资源管理：评估林地生产力，指导合理采伐。环境监测：监测气候变化对生态系统的影响。自动化巡护路径规划◉技术实现地理信息系统（GIS）：集成地形、植被分布等信息。机器学习算法：优化巡护路线，减少无效巡逻。无人机导航：辅助巡护人员定位和导航。◉示例应用案例一：使用无人机拍摄的内容像，结合GIS分析出潜在的火灾高风险区域。案例二：基于历史数据和机器学习模型，自动规划出最高效的巡护路线。应急响应机制◉系统组成实时监控系统：监控森林火情、野生动物异常行为等。通信网络：确保信息快速传递到决策者和救援团队。指挥中心：协调各方资源，制定应对策略。◉操作流程发现异常：系统自动检测并报告异常情况。事件评估：评估事件的严重性和影响范围。资源调配：根据需要调动人力、物资等资源。执行救援：实施具体救援措施，如疏散、灭火等。持续学习与优化◉学习机制在线学习：通过机器学习不断优化模型性能。专家反馈：定期邀请专家对系统进行评估和调整。◉优化策略模型迭代：根据新数据不断更新模型参数。功能扩展：根据用户需求增加新的功能模块。通过上述技术平台的整合方式，可以实现林业草原巡护中的空天地一体化技术应用，提高监测效率和应对突发事件的能力。3.林业草原巡护中的空测技术应用3.1遥感影像数据获取（1）数据源选择林业草原巡护中的空天地一体化技术涉及多种遥感数据源，主要包括卫星遥感、航空遥感和无人机遥感。这些数据源各有特点，应根据巡护需求和环境条件选择合适的数据获取方式。数据源类型主要特点适用场景卫星遥感范围广、时效性差、分辨率低（宏观）大区域动态监测、资源普查航空遥感分辨率高、覆盖范围适中、时效性较好中小区域精细监测、重点区域调查无人机遥感分辨率高、机动灵活、可定制化飞行、时效性强小区域精准调查、突发事件应急响应、动态监测1.1卫星遥感卫星遥感数据具有覆盖范围广、数据获取便捷等优势，是目前林业草原巡护中最常用的数据源之一。常用的卫星遥感数据包括：光学卫星：如Landsat、Sentinel-2、高分系列等。雷达卫星：如Radarsat、Sentinel-1等。光学卫星数据分辨率通常在几米到几十米，适用于大区域植被覆盖、地形地貌等信息的监测。雷达卫星数据不受光照条件限制，可全天候获取数据，适用于雪区和干旱地区的监测。◉分辨率选择公式光学卫星影像分辨率（ρ）可表示为：ρ其中：L为地面采样距离（GroundSampleDistance,GSD）。d为卫星高度。α为视场角。1.2航空遥感航空遥感通过飞机或飞艇搭载传感器进行数据采集，可获得较高分辨率的航空影像，适用于中小区域的精细监测。常用的航空传感器包括：航空摄影机：如高分辨率数字航空摄影机。多光谱传感器：如HyMap、AVIRIS。高光谱传感器：如PRISMA。航空遥感的分辨率通常在几十厘米到一米之间，可根据需求选择合适的传感器和工作高度。1.3无人机遥感无人机遥感具有机动灵活、可快速响应等特点，是目前林业草原巡护中越来越重要的数据源。常用的无人机遥感平台包括：平台类型主要特点适用场景固定翼无人机速度快、续航时间长、适合大范围作业大面积巡查、病虫害监测多旋翼无人机起降便捷、机动性好、适合小范围作业重点区域巡查、灾害应急响应倾斜摄影无人机可获取三维点云数据，生成实景模型地形测绘、三维监控无人机遥感数据具有高分辨率、高精度、高时效性等特点，适用于小区域的精准调查和动态监测。常用传感器包括：可见光相机：如_phaseOne、DJIZenmuseX7。多光谱相机：如MiniMUSE。高光谱相机：如EnMap。（2）数据获取方法2.1卫星数据获取卫星遥感数据获取通常通过在线订购或数据共享平台获取，主要步骤包括：目标区域定义：根据巡护需求确定目标区域。数据检索：在卫星数据平台上检索合适的光学或雷达数据。数据下载：选择合适的分辨率和覆盖范围，下载数据。2.2航空数据获取航空遥感数据获取通常需要提前规划和预约飞行任务，主要步骤包括：航线规划：根据目标区域和分辨率需求规划飞行航线。设备调试：检查传感器和工作设备，确保正常运行。数据采集：按照预设航线进行数据采集。数据处理：对采集的航空影像进行几何校正和辐射定标。2.3无人机数据获取无人机遥感数据获取相对灵活，可快速响应巡护需求。主要步骤包括：飞行计划制定：根据目标区域和分辨率需求规划飞行航线。平台准备：检查无人机、传感器和工作设备，确保正常运行。数据采集：按照预设航线进行数据采集，包括可见光、多光谱或高光谱数据。数据预处理：对采集的无人机数据进行地理配准和辐射定标。（3）数据质量控制空天地一体化技术中遥感影像数据的获取需要严格的质量控制，以确保后续分析的准确性。主要质量控制措施包括：辐射定标：将原始DN值转换为地表反射率。几何校正：消除系统误差和地面分辨率误差。数据融合：将不同来源和分辨率的遥感数据进行融合，提高数据综合应用能力。通过以上步骤，可确保获取高质量的遥感影像数据，为林业草原巡护提供可靠的数据基础。公式：辐射定标公式：ρ其中：ρ为地表反射率。DN为原始DN值。DNDN3.2空中探测数据处理与分析在进行林业草原巡护时，空中探测技术能够获取大量的遥感数据。这些数据包括内容像、光谱信息和雷达数据等，对于了解植被覆盖、土壤类型、水分状况以及野生动物分布等方面具有重要价值。为了充分发挥这些数据的作用，需要对收集到的数据进行有效的处理和分析。以下是空中探测数据处理与分析的主要步骤：（1）数据预处理在进行数据预处理之前，需要对原始数据进行质量控制，包括去除噪声、异常值和重复数据等。同时还需要对数据进行裁剪和配准，以消除重叠部分和不一致的坐标系。（2）数据融合空中探测数据往往包含不同的波段和信息类型，因此需要对这些数据进行融合，以获得更全面、准确的信息。数据融合可以通过加权平均、最大值合并、最小值合并等方法实现。（3）内容像处理内容像处理技术可以帮助我们将遥感内容像转化为更易于分析和理解的形式。常见的内容像处理方法包括滤波、增强、分割和分类等。滤波可以去除内容像中的噪声和干扰；增强可以提高内容像的对比度和清晰度；分割可以将内容像划分为不同的目标和背景；分类可以将内容像中的物体分类为不同的类型。（4）光谱分析光谱分析可以提供关于土壤类型、植被覆盖和生物量的详细信息。通过分析不同波长的反射率和吸收率，我们可以推断出地物的化学成分和生理特征。常用的光谱分析方法包括反射比曲线分析、主成分分析和波段选择等。（5）三维重建通过将多个不同角度的遥感数据叠加和融合，可以重建出地物的三维模型。三维重建可以帮助我们更好地了解地物的形态和结构，以及它们之间的空间关系。（6）野生动物追踪与监测空中探测数据也可以用于野生动物的追踪和监测，通过对动物活动区域的持续监测，我们可以研究它们的迁徙规律、栖息地选择和种群动态等。常用的野生动物追踪方法包括基于内容像的识别和跟踪技术，以及基于雷达的数据分析等。（7）结果可视化将处理和分析后的数据可视化，可以帮助我们更直观地了解林业草原的现状和变化。常见的可视化方法包括地内容显示、三维模型展示和统计数据报表等。总结空中探测数据处理与分析是林业草原巡护中不可或缺的一环，通过对遥感数据的有效处理和分析，我们可以更好地了解林业草原的生态状况和资源分布，为决策提供有力的支持。在未来，随着技术的不断进步，空中探测数据处理与分析的方法将越来越先进，为林业草原的管理和保护提供更加精准和高效的支持。4.林业草原巡护中的地上监测技术应用4.1无人机协同监测在林业草原巡护中，无人机技术因其高效覆盖和精确监测能力已成为不可或缺的一部分。得益于无人机技术的成熟发展，最新一代的无人机配备了高清摄像头、红外传感器、多光谱成像系统等，能够实现对植被覆盖度、林木健康状况、病虫害发生状况等关键指标的高精度监测。（1）无人机技术概览无人机主要包括固定翼无人机、多旋翼无人机和无人直升机等类型，每种类型根据其设计特点和性能，适用于不同的监测环境和任务需求。例如，固定翼无人机适合于较远的距离进行大范围监测，而多旋翼无人机则适合于地势复杂的局部区域进行精确监测。无人机类型特点适用监测场景固定翼无人机飞行续航时间长，覆盖范围广大范围林区巡查，病虫害大面积监测多旋翼无人机灵活性强，具有垂直起降和悬停能力林草地的高精度观察与测量，病虫害精准点位的确认无人直升机飞行稳定，操作灵活地形复杂的林区，高精度长时监测（2）无人机协同工作模式现代无人机不仅仅是个体的工作模式，智能协同系统在这一领域的应用越来越多。通过一个中央控制系统或无人机集群技术，多架无人机能够在预定区域内形成覆盖网络，协同完成复杂的监测任务。这种协同工作的优点有：任务分配与数据共享：无人机可以根据任务的紧急程度和治疗的轻重缓急自动调整监控顺序，并实时共享监控数据，提升决策的科学性和效率。数据整合与深度学习：通过大数据分析以及结合人工智能技术，可以对收集的数据进行深度学习和模式识别，进而提前预警，提供支持精准施策的数据支持。（3）无人机技术在森动保护中的应用实例在实际应用中，无人机协同监测技术已经在多个方面显示出其显著优势。例如，通过固定翼无人机进行大面积的病情普查，结合多旋翼无人机进行精细化调查和高光谱摄影追踪植物生长状态，实现从宏观到微观的多层次监测。此外无人机还常用于野生动植物保护区域，利用红外相机进行夜间巡护，实时监测栖息地变化和动物活动。无人机协同监测不仅大幅度提升了林业草原巡护的效率和精准度，也为相关领域的研究提供了大量的数据支持，是现代化林业管理的重要组成部分。4.2地面传感器网络构建地面传感器网络是空天地一体化监测体系的重要组成部分，主要负责收集林区草原地表及近地表的详细数据，为空天地协同监测提供基础数据支撑。地面传感器网络的构建应遵循以下原则：分层覆盖原则:根据林草资源的分布特点和巡护需求，将地面传感器网络划分为核心区、重点区和普通区，实现分层覆盖，确保监测无死角。冗余设计原则:针对关键监测区域，采用双路或多路冗余设计，避免单点故障导致数据缺失。自功耗设计原则:优先采用太阳能、风能等可再生能源供电的传感器节点，减少后期维护成本，提高网络稳定性。（1）传感器节点选型地面传感器节点主要包含以下类型：传感器类型功能描述技术参数温湿度传感器监测空气温度和相对湿度测量范围：-40℃~+65℃；0%~100%RH光照传感器监测光照强度测量范围：0~XXXXlux烟雾传感器监测空气质量，早期发现火情响应时间：<5s水分传感器监测土壤湿度测量范围：0%~100%soilmoisture运动传感器边界入侵检测探测距离：5m~50m，角度可调GPS定位模块确定传感器节点地理位置精度：亚米级（2）网络架构设计内容地面传感器网络架构节点部署:核心区：每500m²部署一个传感器节点，主节点配鞴GPS定位和自功耗系统。重点区：每1000m²部署一个传感器节点，辅节点可使用无线自组织网络供电。普通区：每2000m²部署一个传感器节点，采用简易型烟雾和运动传感器。数据传输:典型的数据传输路径如公式(4-1)所示：extit传输效率η=extit有效数据量D冗余维护:关键节点采用双通信链路设计，分别通过4G/LTE和LoRa技术并行传输数据。设定节点自诊断周期（T_d）=2小时，异常节点主动上报阈值：T多传感器融合:网络节点间通过C-SMA（ConsiglioSuperioredellemischiefApplication）协议实现数据融合，优化监测精度：extit融合精度Pf=1−i=1kP通过科学构建地面传感器网络，能够有效弥补空中监测只能“快照式”检查的不足，实现林草资源“全维度”实时监控，极大提升巡护工作效率和应急响应能力。4.3地面巡护人员移动终端应用随着空天地一体化技术的不断发展，地面巡护人员在工作过程中也开始使用移动终端设备来辅助巡护工作。移动终端设备具有便携性强、数据处理能力强等特点，能够实时接收和处理来自空中的遥感数据和地面传感器的数据，从而为巡护人员提供更为准确、全面的信息支持。地面巡护人员可以根据实际需求，选择相应的移动终端应用，如GPS导航系统、无人机控制软件、遥感数据解析软件等，来提高巡护效率和准确性。◉GPS导航系统GPS导航系统是一种常用的位置定位和导航工具，能够为地面巡护人员提供实时的地理位置信息。通过GPS导航系统，巡护人员可以确定自己所在的位置和方向，避免迷路，确保巡护工作的顺利进行。此外GPS导航系统还可以与地内容软件结合使用，为巡护人员提供专业的导航建议和路线规划，帮助巡护人员更加高效地完成巡护任务。◉无人机控制软件无人机控制软件是实现无人机执行巡护任务的关键工具，通过无人机控制软件，巡护人员可以远程控制无人机进行飞行、拍摄和数据采集等操作。巡护人员可以根据任务需求，设置无人机的飞行路径、高度和速度等参数，确保无人机能够更好地完成巡护任务。同时无人机控制软件还可以实时显示无人机的飞行状态和拍摄到的内容像，方便巡护人员及时了解巡护情况。◉遥感数据解析软件遥感数据解析软件能够对无人机拍摄到的遥感内容像进行自动处理和分析，提取出感兴趣的信息，如植被覆盖度、土地覆盖类型等。巡护人员可以通过遥感数据解析软件，快速了解巡护区域的基本情况，为后续的决策提供有力支持。此外遥感数据解析软件还可以与地内容软件结合使用，将遥感数据叠加在地内容上，实现遥感信息的可视化展示，方便巡护人员更好地理解巡护区域的地形和植被分布情况。◉其他实用工具除了上述提到的应用程序外，还有一些其他实用的工具可以帮助地面巡护人员更好地完成巡护工作。例如，遥感数据采集软件可以实时接收和处理遥感数据，为巡护人员提供准确的遥感数据；视频通信软件可以实现巡护人员与指挥中心的实时视频通信，方便双方的信息交流和协调；录音记录软件可以记录巡护过程中的重要声音和视频信息，为后续的分析和取证提供依据。地面巡护人员移动终端应用的出现为林业草原巡护工作带来了许多便利和效率。通过使用移动终端设备，巡护人员可以实时接收和处理遥感数据和地面传感器的数据，提高巡护效率和准确性，为林业草原的可持续发展提供有力保障。4.3.1移动数据采集与上报系统移动数据采集与上报系统是空天地一体化技术在林业草原巡护中的关键应用组成部分。该系统通过在巡护人员配备的移动终端设备（如便携式平板电脑、智能手机或专用巡护机器人）上集成GPS定位、遥感传感器、数据采集软件以及通信模块，实现对巡护区域内森林、草原等资源的实时、动态、精准数据采集与远程传输。移动数据采集与上报系统主要由以下几个部分构成：移动终端设备:作为人机交互界面和数据存储载体，具备采集、处理、存储和初步分析能力。常见的硬件配置包括：高精度GPS模块：用于实时获取巡护人员或设备的地理位置坐标，实现精确到米级的定位。遥感传感器：如高分辨率数码相机、多光谱成像仪、热红外摄像机等，用于捕捉现场照片、视频、植被指数（如NDVI）、地表温度等遥感数据。无线通信模块（如4G/5G、北斗短报文等）：实现现场采集数据的远程实时传输至后端管理平台。数据存储单元：保证在断网或低电量情况下，能够缓存采集数据。操作系统与电源管理模块：支持长时间稳定运行。数据采集软件:贯穿移动终端的核心，提供内容形化用户界面（GUI）和数据管理功能。主要功能模块包括：资源信息采集模块：用户依据巡护任务清单或预定义模板，进行森林资源（如林木种类、数量、蓄积、健康状况）、草原资源（如植被盖度、类型、牧草高度、虫害鼠兔危害情况）、地形地貌、灾害事件（如火点、病虫害、乱砍滥伐、盗猎痕迹）等信息的记录与编辑。地理空间数据关联：自动导入或查询GPS坐标，将采集点的位置信息与各类属性数据绑定，形成具有地理信息的数据记录。多源数据融合处理：支持现场对GPS数据、遥感影像数据、现场照片、录音等不同来源数据进行时间戳对齐和关联分析。离线工作模式：允许在无网络连接时进行数据采集与初步编辑，待网络恢复后批量上传。数据校验与质量控制：对采集数据的完整性、一致性、逻辑性进行校验，减少错误数据。数据传输与上报网络:利用现有的移动通信网络（4G/5G）或卫星通信网络（北斗短报文、卫星电话），将采集的数据实时或准实时地上传至后端的监控与管理服务中心。传输内容通常包括：实时位置信息历史巡护轨迹回放类别、属性数据记录4.3.2GPS成员定位与任务管理在林业草原巡护中，GPS（全球定位系统）技术的应用对于确保巡护人员的精准定位和任务有效管理至关重要。借助GPS技术，巡护人员可以实时获取精确的地理位置信息，确保团队的行踪得以追踪，同时确保人员安全。◉定位机制接收器安装与校准：巡护队员配备了个人GPS接收器和手表，这些设备需要定期校准以确保精度。实时位置报告：队员通过GPS接收器将实时位置数据发送到巡护指挥中心，确保中心能够监测机体动向。◉任务管理任务分派与接收：巡护中心可通过信息通讯技术将任务打包成数据或地内容，分派给不同巡护小组或个人。任务进度跟踪：每个成员的GPS设备上嵌入任务指导软件，可以实时汇报任务执行进展和位置变化，便于中心及时调整资源配置和应对突发情况。◉表格展现巡护人员编号GPS方位角当前位置巡护速度任务完成度GDP02120°N45°N,126.3055°E5km/h80%GDP05215°N45.6791°N,126.3689°E3km/h90%◉公式说明在GPS定位中，位置计算通常涉及经纬度信息，使用公式：ext经度ext纬度其中π是圆周率，W是与地理位置相关的参数。◉结合空天一体化GPS技术不仅在地面上发挥作用，还可以通过空地一体化的方式提升巡护效率。无人机搭载GPS导航系统，可以在空中提供机动灵活的巡视视角，同时与地面GPS设备交互，形成立体监控网络。空中形态监测：利用无人机实现对森林和草原的大范围快速感知，及时发现非法伐木、农活等行为。数据传输与分析：由云平台对GPS数据进行分析，生成热力内容和运动轨迹，预测潜在风险区域，为巡护提供决策支持。通过GPS技术、无人机及云平台的联合作业，能够大幅度提升巡护效率和质量，使林业草原巡护工作更加高效、智能。4.3.3巡护轨迹与事件记录空天地一体化技术能够精确记录巡护人员的移动轨迹及巡护过程中的各类事件，构建完整的巡护数据链条，为后续分析和决策提供支撑。（1）巡护轨迹记录巡护轨迹记录主要通过集成在巡护设备（如智能巡护手环、专业GPS设备或载具定位系统）中的定位模块实现。借助北斗、GPS/GLONASS/Galileo等全球导航卫星系统（GNSS），能够实时获取巡护人员的精确经纬度、海拔高度以及时间戳（t）。这些数据按一定频率（如每5分钟或10分钟）自动采集并传输至云平台。巡护轨迹数据通常采用以下数学模型进行表示：P其中：Pt为时间t云平台接收到原始轨迹数据后，进行坐标转换（如WGS-84到CGCS2000）、数据清洗（去除异常值和冗余点）和地理编码，最终形成可视化的巡护轨迹路线内容。结合数字高程模型（DEM）数据，还可以生成三维巡护轨迹，更直观地反映巡护路径的地理形态特征。巡护轨迹记录的内容通常包括：巡护员ID、巡护日期、巡护区域、轨迹点序列（时间戳、经度、纬度、海拔、速度、方向等）、总巡护里程、起止时间等。示例数据结构见【表】。◉【表】巡护轨迹记录数据示例字段数据类型说明巡护员IDString巡护人员的唯一标识巡护日期Date巡护发生的日期巡护区域String巡护任务的地理区域名称或编码时间戳Timestamp数据记录的时间经度Double轨迹点的经度坐标（单位：度）纬度Double轨迹点的纬度坐标（单位：度）海拔Double轨迹点的高程坐标（单位：米）速度Double该点记录时瞬时的移动速度（单位：m/s）方向Double该点记录时移动的方向角（单位：度，XXX）点序号Integer该点在轨迹序列中的顺序号（2）事件记录事件记录是在巡护过程中，巡护人员对发现的异常情况或其他重要信息进行的实时记录。空天地一体化技术支持多种形式的事件记录，包括但不限于：移动端APP录入：巡护人员利用配备的智能终端（如平板电脑、智能手机），在GPS定位基础上，通过APP功能录入事件信息。支持的功能包括：拍照/视频/语音录入：实时采集现场影像、音频信息，作为事件佐证。文字描述：输入事件的具体描述信息。标签分类：对事件进行分类（如盗伐、火灾隐患、病虫害、野生动物踪迹、设施损坏等）。位置关联：事件信息自动关联当前GPS坐标，实现“({‘timestamp’:datetime(),‘location’:GPS_location,‘type’:‘标签’,‘description’:‘文字描述’,‘media’:[内容像链接]});”若干.无人机辅助记录：在重点区域或复杂地形，可通过无人机搭载高清相机或热成像仪进行空中巡查，自动或半自动记录可疑目标，并将内容像/视频链接关联到对应巡护轨迹和时间点。例如：若检测到热异常，无人机可记录位置坐标（Lonu,车载系统自动预警触发：载具导航系统结合路面传感器、摄像头或红外探测器，可自动触发事件记录。例如，当车辆路过非法采石点监控桩时，系统自动记录事件类型、时间tv、位置Lo事件记录的核心要素包括：事件ID：唯一标识符。事件类型：标准化的分类代码或名称（如ET1,ET2…）。发生时间：事件的精确发生时间戳（te地理位置：事件发生的经纬度坐标（Lon海拔高度：事件发生时的大致海拔（可选）。描述信息：用户输入的文字说明。关联介质：内容片、视频、音频文件的统一资源定位符（URL）。巡护员ID：记录该事件的巡护人员。处理状态：如“待处理”、“已处理”、“核查中”。事件记录的数据模型可表示为：E其中EEID表示具有唯一IDEID的事件记录，P事件数据与轨迹数据关联存储，形成时空关联的关系。云平台对事件数据进行分类汇总、统计分析（如事件密度、类型分布），并支持按时间、区域、类型等条件进行查询和可视化展示（如在地内容上标注事件点及其热力内容），为管理者提供决策依据。例如，通过分析历史事件记录与巡护轨迹的结合，可以评估巡护效果，优化未来巡护路线的覆盖率和重点区域。通过空天地一体化技术实现的巡护轨迹与事件记录，不仅实现了巡护过程的数字化、可视化管理，更通过多源数据的融合，极大地提升了信息获取的实时性、准确性和全面性，为林业草原资源的有效保护和管理奠定了坚实的数据基础。5.空天地一体化数据融合与信息增值5.1多源数据融合策略在林业草原巡护中，应用空天地一体化技术涉及多种数据源，如卫星遥感、航空遥感、地面监测等。为了充分发挥各类数据优势，提高信息提取的准确性和效率，多源数据融合策略显得尤为重要。◉数据整合与处理首先对各类数据进行预处理，包括辐射校正、几何校正、内容像配准等，确保数据的准确性和一致性。在此基础上，进行多源数据融合，整合不同来源、不同时空分辨率的数据，形成一个统一的数据集。◉数据融合方法数据融合方法主要包括像素级融合、特征级融合和决策级融合。在林业草原巡护中，应根据实际需求选择合适的数据融合方法。◉表格：数据融合方法比较融合方法描述优点缺点应用场景像素级融合在像素层面对数据进行融合，保留尽可能多的原始信息保留信息丰富，细节表现较好计算量大，处理时间长适用于对细节要求较高的场景特征级融合在特征层面对数据进行融合，提取关键信息提取特征准确，处理速度较快对特征提取的准确性要求较高适用于对处理速度有一定要求的场景决策级融合在决策层面对分类或识别结果进行融合灵活性高，可结合多种分类结果可能受到单一分类器性能影响适用于多源分类器共同决策的场景◉策略实施在实际应用中，应根据林业草原巡护的具体需求，结合区域特点、数据类型和数量等因素，制定合适的多源数据融合策略。同时需要不断优化数据融合算法，提高数据融合的精度和效率。◉公式与案例分析以像素级融合为例，可采用加权平均法、主成分分析法等算法进行数据融合。在具体案例中，通过对卫星遥感数据与航空遥感数据进行像素级融合，可以显著提高目标地物的识别精度。◉结论多源数据融合策略在林业草原巡护中的空天地一体化技术应用具有重要作用。通过合理选择和运用数据融合方法，可以充分发挥各类数据优势，提高信息提取的准确性和效率，为林业草原巡护提供有力支持。5.2智能信息提取与处理在林业草原巡护中，智能信息提取与处理技术的应用是不可或缺的一部分。这种技术能够从大量数据中提取有价值的信息，并将其转化为易于理解的形式。首先我们来了解一下什么是智能信息提取，它是一种自动化的文本分析方法，可以识别和抽取文本中的特定主题、关键词或概念。例如，在森林火灾预警系统中，我们可以利用自然语言处理（NLP）技术，通过分析卫星内容像、视频监控等数据，识别出可能发生的火情区域，并及时发出警报。接下来我们来看一下如何进行智能信息处理，这包括文本分类、情感分析、语义分析等多个方面。比如，在对森林生态系统健康状况进行评估时，我们可以利用机器学习算法，对收集到的数据进行深度挖掘，找出影响生态健康的因素及其变化趋势。此外还有一些更复杂的任务，如语音识别、内容像识别等。这些技术可以帮助我们在林业草原巡护过程中更好地掌握实际情况，提高工作效率。智能信息提取与处理技术为林业草原巡护提供了强有力的支持，使得我们能够在更加高效、准确地完成任务的同时，保护好我们的生态环境。5.3可视化展示与辅助决策（1）可视化展示在林业草原巡护中，空天地一体化技术的应用可以通过多种形式的可视化展示，以提高巡护效率和决策质量。以下是几种关键的可视化展示手段：1.1实时监控内容像通过无人机、卫星遥感和地面监控系统，实时获取林业草原的全景内容像。这些内容像可以实时更新，以反映最新的环境变化。类型详细描述无人机内容像利用无人机搭载高清摄像头进行拍摄，获取高分辨率的实时内容像。卫星遥感内容像利用卫星获取大范围、高分辨率的遥感数据，用于长期监测和数据分析。地面监控内容像通过地面监控摄像头获取特定区域的实时视频流，便于现场管理和应急响应。1.2数据分析可视化对收集到的遥感数据、传感器数据和巡护数据进行深入分析，生成各种形式的可视化内容表和仪表盘，帮助用户直观理解数据。数据类型可视化形式热力内容显示温度、湿度等环境因子的分布情况。地形内容展示地形起伏和地貌特征。雷达内容显示风速、风向等气象数据的分布。1.3三维可视化利用三维建模技术，将林业草原的三维模型进行可视化展示，便于进行空间分析和模拟。应用场景详细描述场地三维建模将林业草原现场的三维模型进行数字化展示。灾害模拟基于三维模型进行灾害发生后的场景模拟和分析。（2）辅助决策可视化展示的数据不仅可以用于实时监控和数据分析，还可以辅助决策者做出科学合理的决策。2.1决策支持系统结合大数据分析和人工智能技术，构建决策支持系统，提供基于数据的决策建议。决策类型辅助工具资源分配根据资源需求和可用性进行智能优化。疫情监测实时监测疫情扩散趋势，制定防控策略。森林防火分析火险等级，制定防火措施和应急预案。2.2交互式分析工具开发交互式分析工具，允许用户通过直观的界面进行数据查询、分析和决策模拟。功能类型描述数据查询用户可以根据关键词或条件查询相关数据。分析工具提供多种统计分析和数据挖掘工具。模拟器用户可以模拟不同决策方案的效果，选择最优解。通过上述可视化展示和辅助决策手段，空天地一体化技术在林业草原巡护中的应用将更加高效和智能，有助于提升管理和保护水平。6.应用案例分析6.1案例一XX省某森林公园是我国重要的生态屏障和生物多样性保护地，近年来面临着盗伐、非法征占用林地、草原退化等威胁。为提升巡护效率和监管能力，该公园引入了空天地一体化巡护技术体系，实现了对森林和草原资源的动态监测和智能预警。（1）技术系统架构该公园的空天地一体化巡护系统主要包括以下几个层面：天空层（空域监测）：部署了无人机遥感平台，搭载多光谱相机、高光谱仪、热成像仪等设备，进行大范围、高频率的航空遥感监测。无人机可按照预设航线进行巡航，实时获取地表覆盖信息、植被长势、异常热点等数据。地面层（地面巡护）：结合传统人工巡护与移动智能终端（PDA），建立地面巡护员信息采集系统。巡护员通过PDA实时上传巡护数据（如位置、发现的问题、照片等），并与天空层数据进行融合分析。地面层（固定监测）：在公园内布设地面传感器网络，包括土壤墒情监测站、气象站、摄像头等，实时采集环境参数和现场视频信息。系统架构如内容所示：层级技术手段主要功能天空层无人机+多传感器高空广域监测、实时数据采集地面层（1）移动智能终端人工巡护数据采集、实时上传地面层（2）地面传感器网络环境参数实时监测、现场视频监控云平台数据处理与分析平台多源数据融合、智能分析、预警发布（2）应用效果分析2.1监测效率提升采用空天地一体化技术后，公园巡护效率显著提升。具体数据如【表】所示：监测方式传统巡护效率（km/人·天）空天地一体化效率（km/人·天）单人地面巡护515无人机辅助巡护-30【表】巡护效率对比无人机巡护可覆盖传统巡护难以到达的区域，如陡峭山地、偏远林地等，极大扩展了监测范围。2.2异常问题发现率提高通过多源数据融合分析，系统能够自动识别异常情况。例如：植被长势异常检测：利用多光谱和高光谱数据，结合植被指数公式：NDVI=Chnir−ChvireChnir+非法活动识别：热成像仪可探测地表异常热点，结合无人机实时视频，可快速定位盗伐、野外用火等非法行为。2.3数据应用与决策支持巡护数据通过云平台自动生成分析报告，为公园管理者提供决策依据。例如：草原退化评估：通过对比不同年份的高分辨率遥感影像，量化草原植被覆盖度变化：覆盖度变化率巡护资源优化：根据数据分析结果，动态调整巡护路线和人力分配，提高重点区域的巡护密度。（3）案例总结XX省某森林公园的空天地一体化巡护应用表明，该技术体系能够：显著提升监测效率：将传统巡护效率提升3倍以上。提高异常问题发现率：实现盗伐、草原退化等问题的早发现、早处置。优化管理决策：基于数据驱动的决策支持，提升资源保护成效。该案例为其他森林公园和草原保护区的数字化转型提供了可借鉴的经验。6.2案例二◉背景介绍随着全球气候变化和人类活动的加剧，森林和草原生态系统面临着前所未有的压力。传统的巡护方式效率低下、成本高昂，且难以实现实时监测和快速响应。因此采用空天地一体化技术进行林业草原的巡护成为了一种有效的解决方案。◉技术应用概述空天地一体化技术主要包括卫星遥感、无人机巡视、地面观测站等。通过这些技术的结合使用，可以实现对森林和草原的全方位、全时段的监控，提高巡护效率和准确性。◉具体应用案例◉案例一：卫星遥感监测目标：监测森林火灾风险和草原退化情况。实施步骤：利用卫星遥感数据，对森林和草原进行定期扫描。分析卫星遥感数据，识别火灾热点和退化区域。将识别结果反馈给相关部门，制定相应的应对措施。效果评估：提高了火灾预警的准确性和时效性。减少了因火灾导致的经济损失和生态破坏。◉案例二：无人机巡视目标：快速发现并处理森林病虫害问题。实施步骤：部署无人机对森林进行巡视。利用搭载的高清摄像头和红外传感器，对森林病虫害进行检测。将检测结果实时传输至指挥中心，指导现场工作人员进行处理。效果评估：提高了病虫害检测的效率和准确性。缩短了处理时间，降低了经济损失。◉案例三：地面观测站建设目标：建立覆盖整个森林和草原的地面观测网络。实施步骤：在关键区域建设地面观测站，配备高精度测量设备。利用地面观测站的数据，与卫星遥感数据进行对比分析。根据分析结果，调整巡护策略和资源分配。效果评估：提高了对森林和草原变化的监测精度。为决策提供了科学依据，促进了林业草原的可持续发展。◉结论空天地一体化技术在林业草原巡护中的应用，不仅提高了监测效率和准确性，还为应对各种自然灾害和人为破坏提供了有力支持。未来，随着技术的不断发展和完善，空天地一体化技术将在林业草原保护工作中发挥越来越重要的作用。7.结论与展望7.1研究主要结论本研究通过深入分析林业草原巡护中空天地一体化技术的应用效果，得出了以下主要结论：（1）空天地一体化技术在提高巡护效率方面的优势突破时空限制：空天地一体化技术结合了空中、地面和卫星观测的优势，实现了对广阔区域的高效覆盖和实时监测，有效克服了传统巡护方式在时间和空