無人機系統在森林防火方面的應用及發展

張威

摘 要：隨著我國科學技術的快速發展，無人機在森林防火中得到了進一步的發展和應用，無人機的使用提高的森林防火效率，但起步較晚與發達國家還有些差距，本文對無人機系統在森林防火方面的發展和應用進行研究。

關鍵詞：無人機系統；森林防火；應用；發展

我國森林面積較大，使日常防火的工作量增大，無人機的使用能夠減少傳統森林防火方式的負擔，但我國無人機的使用與國外的差距較大，且相關技術沒有得到更好的發展，這就需要對無人機的應用和發展進行研究，進而降低森林火災的發生概率。

一、無人機系統概括

1.無人機概述。靶機是傳統無人機的叫法，顧名思義，無人機就是無人駕駛的飛行器 ，去人機系統包括：飛行器、控制站有效荷載、數據鏈路以及地面處理等。無人機系統，飛行器是重要組成部分，包括：飛行控制子系統、機體、電力系統、推進裝置等，其中，機載中的荷載是獨立的，面對任務時，能夠完成任何一項任務，其機翼可以是旋轉式、固定式以及風管式的。

2.地面控制站。無人機系統的指揮中心是地面控制站，其能夠為無人機傳輸數據，將圖像和視頻記性顯示，對面控制站通過顯控臺、設備、遙測設施以及信號處理器等組成。

3.發射回收方式。發射回收方式有多種，例如：通過彈射方式發射、在固定場地進行起降、空中投放回收降落傘等，因地域不同，回收和發射的方式有所不同，其中，無人機應用的主要原因是有效荷載。

4.數據鏈路。數據鏈路是無人機中的找給你要系統，其能夠針對實際需要進行通信，根據路線下達命令，下行鏈路對其發射的命令進行接收，能夠提高接收信息的效率。

二、無人機在森林防火中的應用

1.在空中巡視的應用。無人機系統可分為地面控制和飛行器，其能夠在無人駕駛的狀態下，對目標進行檢測和偵察，進而完成后任務，無人機系統通過對GPS技術、無線通信技術、遠程遙感技術以及數字傳輸技術進行利用，在飛行過程中，能夠將探測的目標信息傳輸給地面控制系統。無人機系統的應用能夠減少人工的使用，在森林防火系統中的很好的運用，對森林的火災情況第一時間探知，降低了火災發生的概率，無人機系統利用先進的設備，能夠通過紅外線對探測目標的圖像進行傳遞，使地面控制系統得到第一數據，進而分析現場情況，降低火災的發生，能夠降低人工檢查森林火災的工作量，使工作人員能夠快速掌握森林情況。

2.無人機在撲救火災中的應用。首先，在無人機監測到火災的發生時，能利用其所載的紅外和可見光攝像機經數控遙測電路及時將火災地點、災害面積、受災程度等的數據反饋至地面站，經過識別系統精準分析后，確定實際火災位置，特別是在火災發生時視線可見度極地的狀況下，無人機就可利用其自身優勢傳遞準確信息，消防人員能做好充分的救災準備，部署救災隊伍。同時，無人機不僅能夠監控森林的火災情況，在發生火災時，無人機還能夠第一時間進行撲救。傳統的人工撲救火災會有很多問題，嚴重時會給撲救人員造成傷亡，無人機撲救或許能夠解決這些問題，工作人員能夠通過地面監測系統對無人機撲救火災的情況進行指揮監控。

3.無人機在循環檢測中的應用。無人機的使用對控制森林火災有十分重要的作用，其能夠二十四小時對森林進行全方位的監控，并根據火源出現和發生的地域，進行準確報告，工作人員能夠通過無人機提供的火災發生地區制定撲救計劃。無人機在循環檢測過程中，能夠隨時將森林火災情況傳送到地面監測系統，工作人員能夠根據實際情況進行檢查，進而排查火災隱患，降低森林火災的發生。

三、未來無人機在森林消防應用中的技術發展要求

伴隨著無人機技術的不斷發展，以及在消防人員面臨不同的現場實際情況時所需求的無人機技術，基于此，我們提出以下無人機技術未來發展點：

1.適應多方位性。消防人員需要面對的災害現場往往受各種周邊環境--自然或是人為等不同因素的影響。尤其對于森林火災來說，發生環境在戶外，所面臨的問題便更為復雜。無人機在應用過程中，除基本技術外，還需考慮到當地風速、氣候、溫度、防水、耐凍、耐高溫等的諸多方面。因此，無人機在未來升級發展中需考慮材料技術等的全面兼容性，以滿足不同的現場情況。

2.技術操控穩定性。無人機技術的一大特點在于代替人抵達一些難以涉足的地方進行監控調查，以此來為人為的解決方案提供數據基礎。鑒于無人機技術操控主要依據無線收發技術，因而，追求無人機圖像以及數據傳輸的穩定清晰，來保障數據的準確，是無人機技術發展要追求的一大方面，這就需要提高無人機無線技術的抗干擾性。同時，運用無人機巡航來進行森林火源的監測，其續航能力單組電池使用時間的延長性也是我們所需要探究的一大方向，來追求各個時間段監測點數據的精準性。

四、無人機系統的發展趨勢

1.能夠處理數據。無人機在森林防火的使用，能夠降低火災的發生，就目前來看，無人機在我國有很大發展空間，無人機對森林監控數據的處理能力能夠影響撲救火災和防火檢測，可見無人機處理數據的能力還是較高的，想要進一步提高無人機處理數據的能力，就要對想想更換設備進行更新，結合無人機工作的實際情況，對其技術進行相應的處理和完善，進而挺好無人機在森林剛防火方面的發展。

2.無人機指揮系統的發展。無人機的一大特點是不需要駕駛員駕駛，我國無人機的發展已經逐漸走向成熟，其發展的關鍵是數據資源和指揮系統的適應。在傳輸數據過程中，能夠對數據進行分析和判斷，在使用中，應取消占用資源的無用信息，根據其實際需要制定合理的指揮系統，在無人機系統的設計和使用中，技術人員應根據森林資源和實際情況對無人機進行合理的設計，使其能夠在檢測的范圍內進行監控，以免造成資源的浪費，通過對污染就系統的調整和控制，能夠提高無人機的應用水平。

3.無人機檢測功能的整合發展。無人機在森林防火應用過程中，存在以下幾點問題：

（1）無人機在飛行過程中，若出現故障將不能繼續工作，會導致墜落，地面監測系統會失去對森林的檢測。

（2）無人機的升降技術還存在問題，在惡劣的環境中，不能夠很好的升降，減少了續航時間。針對無人機存在的問題，應將問題進行整合，并對無人機的檢測功能和飛行功能進行完善，我國無人機在軍事領域的發展較好，森林防火在應用無人機時，可借鑒無人機在軍事領域的發展機抗炎，針對抗風問題和續航問題，找出解決對策。對機身材料的使用進行創新，并針對無人機在工作你過程中出現的問題，制定合理解決計劃，并根據方案，對無人機的技術進行進一步的更新，使其在森林房會哦中的應用得到更好的發展。

四、結語

隨著我國科學技術的快速發展，無人機得到了廣泛的使用，在森林防火方面 ，無人機能夠解決傳統防火的問題，工作人員能夠通過無人機對檢測目標數據和圖像的傳輸，對森林情況進行監測，無人機的使用在森林防火中有重要意義。

參考文獻：

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