經(jīng)過十幾年的迅猛發(fā)展，無人機已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。作為中國自主產(chǎn)業(yè)的深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司（簡稱大疆公司）的無人機系列產(chǎn)品，不僅具有易操作、飛行穩(wěn)定、價格適中等特點，更為可貴的是，大疆公司開放了軟件的開發(fā)工具包（software development kit，SDK），使得無人機使用者可在其基礎(chǔ)上根據(jù)不同的需求進行二次開發(fā)。
　　自2009年以來，脆弱生態(tài)環(huán)境研究所團隊（以下簡稱研究團隊）一直關(guān)注無人機航拍在生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)研究中的應(yīng)用。2015年，研究團隊基于大疆SDK開發(fā)了無人機航拍系統(tǒng) （fragmentation monitoring and analysis with aerial photography，F(xiàn)rag-MAP），基于該系統(tǒng)的作品“用小精靈無人機研究青藏高原上的小精靈”獲得大疆創(chuàng)新開發(fā)者大賽第3名。其后，在國家重點研發(fā)項目“全球變化對生態(tài)脆弱區(qū)資源環(huán)境承載力的影響研究”第一課題“生態(tài)脆弱區(qū)資源環(huán)境要素的時空格局及其與生態(tài)系統(tǒng)功能的關(guān)系（2017YFA0604801）”、國家自然科學基金優(yōu)秀青年項目（41422102）以及國家自然科學基金面上項目“全球變化背景下青藏高原多年凍土退化對高寒草地的影響研究（41271089）”等一系列項目的資助下，該系統(tǒng)得到不斷應(yīng)用、改進和發(fā)展。研究團隊基于該系統(tǒng)在中國生態(tài)脆弱區(qū)開展了大量的航拍工作，設(shè)置了4000多個工作點（每個工作點設(shè)置多條固定航線），進行了1.3萬多次的飛行，監(jiān)測了高原鼠兔洞口、草地斑塊、地上生物量、蓋度、物種等生態(tài)要素。鑒于越來越多的用戶（科研院校以及基層業(yè)務(wù)部門）開始使用FragMAP進行生態(tài)監(jiān)測，迫切需要撰寫相關(guān)規(guī)范用以指導野外無人機監(jiān)測實地操作，以便使用者能夠采用相同的標準開展監(jiān)測工作，為未來研究全國生態(tài)脆弱區(qū)的科學問題奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
　　本書共分12章，立題和整體結(jié)構(gòu)由叢書主編宜樹華教授構(gòu)思完成，全文統(tǒng)稿和校對由王志偉完成，具體章節(jié)撰寫情況如下：第1章生態(tài)脆弱區(qū)簡介，主要介紹生態(tài)脆弱區(qū)的監(jiān)測目標與意義，并對存在的問題和無人機監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)勢進行了簡單總結(jié)，由宜樹華、王志偉、常麗、呂燕燕、孟寶平和張文等完成；第2章FragMAP介紹，闡述FragMAP的構(gòu)架及其發(fā)展過程，由宜樹華完成；第3章無人機及常用飛行操作，包括常用無人機的介紹、無人機的操作常識和注意事項等，由王志偉、秦或、黃玉婷、盧霞夢、宋雪蓮、阮璽睿、王茜等完成；第4章FragMAP Setter安裝，由張建國、孫義和王志偉等完成；第5章野外觀測常用操作，介紹內(nèi)容包括野外距離測量、面積測定、定位、軌跡、加載shp文件、設(shè)置、圖層、底圖下載、藍牙共享、步行、飛行、機器碼和地圖平移等內(nèi)容，由張建國和孫義等完成；第6章工作點設(shè)置規(guī)范，介紹野外號、工作點的建立和命名規(guī)范，由孟寶平和呂燕燕等完成；第7章航線設(shè)置，介紹FragMAP中各類航線的設(shè)置和操作，如Grid、Rectangle、Belt、Quadrat、Mosaic、Irregular、Single、Hand、Panaroma和Vertical等，由張建國、孫義、王志偉、陳建軍、秦炎、張慧芳、魏天峰、秦或、張偉和杜嘉星等完成；第8章FragMAP Flighter操作，包括對FragMAP Flighter軟件的介紹，以及對公民科學家模式和科學家模式的闡述，由孫義和張建國等完成；第9章觀測規(guī)范，包括對不同分辨率遙感影像對應(yīng)的航拍高度設(shè)置規(guī)范和野外設(shè)置規(guī)范，由秦或、張慧芳、杜嘉星、張建國、孫義和孟寶平等完成；第10章野外數(shù)據(jù)匯總規(guī)范，展示采集后的數(shù)據(jù)規(guī)范，由王志偉、黃玉婷和宜樹華等完成；第11章典型應(yīng)用范例，介紹各類典型場景中的應(yīng)用，由宜樹華、秦或、馬青山、杜嘉星、魏天峰、秦炎、張建國、孫義、孟寶平、呂燕燕、陳建軍、張偉、黃玉婷和王旭峰等完成；第12章2019年野外工作情況介紹，對研究團隊2019年基于該系統(tǒng)的野外工作進行了詳細介紹，由宜樹華、秦或、孫義、孟保平、呂燕燕、張建國、張慧芳、陳建軍、盧霞夢、黃玉婷等完成。此外，王曉云、常麗、周兆葉、盧霞夢、黃玉婷、陳建軍、李錦榮、劉志有、秦炎、馬建海、鐘理、丁磊磊、金寶成等完成全文的校對和修改工作。
　　本書對無人機及其操作方式和配套軟件做了詳細介紹，特別是對研究團隊自主開發(fā)的無人機航拍系統(tǒng)FragMAP進行了詳盡剖析，為科研院校以及基層業(yè)務(wù)部門的各類科研工作者提供了十分便利的工具。此外，本書還呈現(xiàn)了利用無人機技術(shù)進行生態(tài)監(jiān)測的具體應(yīng)用實例，期望能為各位科研工作者提供一定的借鑒思路。本書注重實用性，同時兼顧無人機在生態(tài)監(jiān)測時的各類操作和存儲規(guī)范，不僅適合科研院校以及基層業(yè)務(wù)部門中的科研工作者使用，同時也可作為本科生、碩士研究生及與生態(tài)脆弱區(qū)無人機監(jiān)測技術(shù)相關(guān)的各類學生和年輕學者的學習教材。