消防無人機(jī)森林防火新利器

傳統(tǒng)的森林防火手段有地面巡視、塔臺(tái)瞭望、衛(wèi)星遙感、飛機(jī)巡視等四種方法：地面巡視，依靠人工在地面巡邏探測林火點(diǎn)，耗時(shí)耗人工，且效率較低;塔臺(tái)瞭望，依靠護(hù)林員等在塔臺(tái)上瞭望偵察的古老方式探測林火點(diǎn)，偵察范圍有限且耗人工;衛(wèi)星遙感，依靠地 球衛(wèi)星的遙感圖像等信息探測分析出森林區(qū)域的林火點(diǎn)，費(fèi)用昂貴，且因?yàn)樾l(wèi)星遙感圖像尺度較宏觀，并不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和精 準(zhǔn)定位林火點(diǎn)，容易漏報(bào)、延誤火情;飛機(jī)巡視， 森林防火目前使用的航空護(hù)林飛機(jī)在夜間和能見度低的條件下均不能起飛執(zhí)行火場偵察和巡護(hù)任務(wù)，不能實(shí)現(xiàn)對火場全天侯實(shí)施偵察實(shí)時(shí)掌握火場變化態(tài)勢、而恰恰在這期間比較容易發(fā)生森林火災(zāi)，同時(shí)地面各級(jí)森林防火指揮部門又最需掌握林火發(fā)展態(tài)勢。

無人機(jī)能夠晝夜24小時(shí)隨時(shí)起飛執(zhí)行火場偵察任務(wù)，克服了有人機(jī)受日落日出時(shí)間、能見度、夜間等因素的限制而不能隨時(shí)起飛執(zhí)行任務(wù)的困難。無人機(jī)對白天和夜間沒有分別，對能見度的大小也沒有分別，除了大風(fēng)和降雨外能夠全天候起飛作業(yè)。

無人機(jī)平臺(tái)通過搭載攝像設(shè)備和雙向無線影像和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備可全天候隨時(shí)執(zhí)行火警偵察和巡護(hù)任務(wù)。地面人員通過接收來自無人機(jī)的無線信號(hào)，隨時(shí)掌握火場動(dòng)態(tài)信息和對衛(wèi)星林火監(jiān)測熱點(diǎn)的核查。無人機(jī)可以全天候地在對火場進(jìn)行偵察和測繪，在林區(qū)上空巡護(hù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情、報(bào)告火場位置。

無人機(jī)林火的巡視監(jiān)測的對象有火焰和煙霧以及紅外輻射三個(gè)基本對象， 因?yàn)樵诹只鹪缙诓⒉蝗菀妆O(jiān)測到大量的火焰，煙霧卻是森林火災(zāi)早期最顯著的視覺現(xiàn)象，“先有煙，后有火”，所以監(jiān)測煙霧是最早發(fā)現(xiàn)林火的可能性，通過無人機(jī)遙感拍攝視頻和高清圖像經(jīng)過圖傳數(shù)傳一體設(shè)備傳輸?shù)街笓]中心，在指揮中心結(jié)合強(qiáng)大AI技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理，能夠迅速的自動(dòng)煙霧識(shí)別，判斷起火點(diǎn)，進(jìn)行預(yù)警。

在夜間無人機(jī)平臺(tái)配備專業(yè)紅外熱成像探測任務(wù)載荷，在距地面800米到3000米飛行高度對地面進(jìn)行紅外探測，穿透煙霧遙感到地表的溫度情況，探查地下火和余火，無人機(jī)配備高速數(shù)據(jù)鏈，將獲取的圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳回地面。為前線指揮部第一時(shí)間提供火場地理坐標(biāo)(經(jīng)、緯度)、火場面積、火場邊界、火場火頭蔓延趨勢等火場態(tài)勢情報(bào)，通過任務(wù)分析人員形成火場態(tài)勢圖并提供給指揮部，使前線指揮部迅速調(diào)配人員進(jìn)行重點(diǎn)區(qū)域滅火工作，及時(shí)通知森林消防專業(yè)隊(duì)撤離危險(xiǎn)地區(qū)，并根據(jù)火場圖像資料為消防人員提供撤離路徑。對于可疑點(diǎn)或區(qū)域，通過遙控指令可改變無人機(jī)飛行航跡及飛行高度進(jìn)行詳查。

對于任務(wù)范圍300km以內(nèi)的森林防火巡護(hù)、火情重點(diǎn)區(qū)域巡查等長航時(shí)日常作業(yè)，可采用中型固定翼無人機(jī)開展工作。相較于大固定翼無人機(jī)，小型固定翼無人機(jī)具有尺寸小、操作簡單、使用靈活、便于部署等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)相對于旋翼類無人機(jī)，其具有飛行速度快、續(xù)航時(shí)間長、飛行高度高等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)針對地形遮擋，可采用小型固定翼無人機(jī)攜帶中繼。

對于任務(wù)范圍半徑100-150公里以內(nèi)的區(qū)域性森林火情巡查與監(jiān)視可以采用無人機(jī)直升機(jī)。相較于固定翼飛機(jī)，無人機(jī)直升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于可以垂直起降，不需要專用的跑道，部署更加靈活。同時(shí)無人直升機(jī)彌補(bǔ)了多旋翼無人機(jī)航程小、航時(shí)短、帶載弱的缺點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)區(qū)域固定航線巡查與監(jiān)視等功能。應(yīng)用于森林防火的無人直升機(jī)，使用半徑一般150km左右，具備沿林區(qū)設(shè)定航線勘查的能力。對于可疑著火點(diǎn)或區(qū)域，能通過遙控指令改變無人機(jī)飛行航跡及飛行高度進(jìn)行詳查，完成火情區(qū)域精確定位，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻回傳，協(xié)助開展火情判斷。

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