關(guān)于無人機(jī)在森林防火監(jiān)測方面的應(yīng)用

李龍

摘? ?要：目前，我國開始嘗試在森林防火監(jiān)測中應(yīng)用無人機(jī)的技術(shù)，但是該項(xiàng)技術(shù)仍處在起步階段，發(fā)展不夠完善。使用無人機(jī)系統(tǒng)能夠在第一時(shí)間了解到森林中火災(zāi)的發(fā)生情況，通過無人機(jī)自動(dòng)化的功能，將現(xiàn)場的真實(shí)情況顯示到計(jì)算機(jī)的屏幕上，相關(guān)的工作人員就可以利用計(jì)算機(jī)確定是否出現(xiàn)火災(zāi)，并找到火災(zāi)的準(zhǔn)確位置。基于此，分析了無人機(jī)在森林防火監(jiān)測中的具體運(yùn)用，希望能夠?yàn)樯址阑鸸ぷ鞯挠行蜷_展提供可行性的意見和建議。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);森林防火;監(jiān)測技術(shù);應(yīng)用

最近幾年，我國相關(guān)部門一直對森林防火工作加以關(guān)注，但是從發(fā)展的情況來看，防火工作依然處于初級階段，需要通過衛(wèi)星來確定來源，對森林的火情進(jìn)行監(jiān)測。但是隨著無人機(jī)的出現(xiàn)，市場和服務(wù)內(nèi)容開始明顯地完善，人們也開始嘗試著將無人機(jī)運(yùn)用在森林防火監(jiān)測中，這樣能在第一時(shí)間了解到火情以及蔓延態(tài)勢，進(jìn)而采取有針對性的解決方案，使我國防災(zāi)和救災(zāi)的水平得到了大幅提升，森林火災(zāi)的不良影響得以削減。

1? ?無人機(jī)技術(shù)

無人機(jī)技術(shù)主要是指為了滿足森林防火的需要，在無人機(jī)上裝載數(shù)碼相機(jī)和紅外線掃描儀等設(shè)備，對森林的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。其主要特點(diǎn)是成本投入少、能源消耗少，且具有多種功能，可以重復(fù)使用，人員風(fēng)險(xiǎn)得以降低，人力、物力和財(cái)力也得以節(jié)省。最近幾年，無人機(jī)遙感技術(shù)得到了明顯進(jìn)步，在很多領(lǐng)域都得到了重大突破。無人機(jī)的高時(shí)效和超高清的分辨率也得到了越來越多使用者的喜愛，在某種程度上拓寬了用戶群體，發(fā)展前景一片大好。無人遙感機(jī)也開始在森林監(jiān)測中有了廣泛運(yùn)用，其中配備的遙感設(shè)備能夠全天候?qū)α謪^(qū)進(jìn)行檢測，對火情進(jìn)行預(yù)警，將火情信息及時(shí)地傳遞出來，在第一時(shí)間采取有針對性的措施，將人員和財(cái)產(chǎn)損失降到最低。

無人機(jī)在對森林進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，可以嚴(yán)格按照工作人員劃定的路線進(jìn)行巡查，第一時(shí)間將影像信息傳遞回控制站，并對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析之后，將分析數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞給消防部門。對可能存在有疑問的區(qū)域，可以調(diào)整無人機(jī)的飛行線路和觀測角度，進(jìn)行針對性的偵查[1]。已經(jīng)出現(xiàn)火災(zāi)的區(qū)域，要安排無人機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測，森林消防部門需要組織工作人員第一時(shí)間滅火，提升滅火效率，減少人員以及財(cái)產(chǎn)損失。比如，可以考慮使用微型無人機(jī)的多軸飛行器，其原理是使用多個(gè)旋翼在空中自由飛行，因其可以不受機(jī)翼的控制，具有自主起飛和降落的特點(diǎn)。多軸飛行器主要是利用運(yùn)載的無人設(shè)備將圖像信息傳遞到計(jì)算機(jī)上，確定火點(diǎn)位置，做出精準(zhǔn)的定位。多軸飛行器技術(shù)在較短時(shí)間里飛速發(fā)展，打破了技術(shù)壁壘的限定，運(yùn)用在森林防火中，實(shí)時(shí)地了解火場情況，傳遞到控制系統(tǒng)中，撲火工作得以簡化，工作效率也得到了根本保障。

無人機(jī)在林區(qū)上空飛行時(shí)，還能夠準(zhǔn)確地監(jiān)測森林中動(dòng)物、植物的情況，甚至對于病蟲害的防治、珍稀動(dòng)物的保護(hù)等方面都有著突出成效。無人機(jī)運(yùn)用在森林中能夠保護(hù)好生態(tài)環(huán)境，有利于林業(yè)的發(fā)展，維護(hù)了林區(qū)的穩(wěn)定，有利于建設(shè)環(huán)境友好型社會，推動(dòng)了整個(gè)林業(yè)健康有序地發(fā)展。

2? ?無人機(jī)在森林防火中的具體運(yùn)用

數(shù)字傳輸、遙感技術(shù)和視頻實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)的發(fā)展，使無人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)用在森林防火中也成為可能，無人機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)勢明顯，有效彌補(bǔ)了森林防火中的缺陷，極大地提升了森林防火信息獲取的速度和準(zhǔn)確度，滅火時(shí)間大大縮短，節(jié)省了人力、物力和財(cái)力。

2.1? ?巡查監(jiān)視森林防火區(qū)域

無人機(jī)的組件較為先進(jìn)，包括攝像設(shè)備、相機(jī)以及紅外線儀器，在實(shí)際的使用過程中，可以實(shí)時(shí)拍攝森林的情況，然后將拍攝的信息傳遞到監(jiān)控中心，這樣就可以對森林的每一個(gè)區(qū)域都能進(jìn)行監(jiān)控。工作人員從計(jì)算機(jī)的顯示屏上精準(zhǔn)地看到森林火災(zāi)的具體情況，根據(jù)災(zāi)情合理地選擇滅火手段[2]。無人機(jī)在空中能夠很快地完成巡視工作，夜晚同樣可以利用紅外線監(jiān)測。此外，無人機(jī)的起飛和回收較為簡單，不會對周圍的環(huán)境有太多的要求。

2.2? ?火災(zāi)上空作業(yè)

傳統(tǒng)的飛機(jī)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，存在明顯的缺陷。當(dāng)災(zāi)情嚴(yán)重，產(chǎn)生濃厚的煙霧時(shí)，不能在近距離觀測火災(zāi)情況，而且在觀察過程中，很容易出現(xiàn)危險(xiǎn)，甚至可能會

危及觀測人員的生命健康。無人機(jī)在使用過程中則無須考慮這些問題，其具有明顯的優(yōu)勢，可以深入到火災(zāi)發(fā)生區(qū)域進(jìn)行拍攝，將信息傳遞給監(jiān)測中心，消防人員能夠及時(shí)了解火災(zāi)情況，從而選擇正確的處理方式，將火災(zāi)對森林資源造成的不良影響降到最低。

2.3? ?全天候監(jiān)測火情

森林火災(zāi)發(fā)生之后，無人機(jī)可以在24 h無間斷地監(jiān)測火災(zāi)，提前做好預(yù)警，將火災(zāi)的位置及時(shí)告知給工作人員，在火災(zāi)發(fā)生初期就可以撲滅。無人機(jī)在使用過程中，可以按照工作人員的具體要求進(jìn)行巡查，提前設(shè)定好軌跡，無人機(jī)會按照設(shè)定的軌跡進(jìn)行飛行，無間斷地輸送森林的信息至工作人員。

由此可見，無人機(jī)運(yùn)用在森林防火中具有突出的優(yōu)勢，每一項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用都能極大滿足社會發(fā)展的需要。森林消防機(jī)構(gòu)需要緊跟時(shí)代發(fā)展的需要，不斷創(chuàng)新，其是森林防火的關(guān)鍵，也滿足了現(xiàn)代化社會發(fā)展的需要。無人機(jī)可以專門安置在交通不便利、人員很難到達(dá)的位置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)森林災(zāi)情，將信息第一時(shí)間傳遞給相關(guān)部門，從根本上提升森林防火的效率。無人機(jī)相比有人機(jī)而言有著突出的優(yōu)勢，隨著其不斷的發(fā)展完善，未來必將更加廣泛地應(yīng)用在森林防火監(jiān)測工作中，對此需要對技術(shù)的研發(fā)加以重視，從根本上推動(dòng)無人機(jī)技術(shù)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 劉福，秦軍.森林防火滅火中的無人機(jī)應(yīng)用探討[J].福建林業(yè)科技，2016，43（4）：220-223.

[ 2 ] 周建，閆鐵錚.關(guān)于無人機(jī)在森林防火中應(yīng)用的探討[J].森林防火，2017（3）：40-43.

（收稿日期：2019-08-19）