摘""要:警用無(wú)人機(jī)為公安、武警等部門(mén)提供空中支持,已成為提升警務(wù)和應(yīng)急救援效能的重要裝備。它們能執(zhí)行空中監(jiān)控、日常巡邏、搜索跟蹤、空中偵察、抓捕罪犯、搶險(xiǎn)救災(zāi)、救援搜索等任務(wù)。警用無(wú)人機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)在實(shí)戰(zhàn)化應(yīng)用、性能提升、功能豐富、快速部署、數(shù)據(jù)安全、有效處理數(shù)據(jù)和形態(tài)發(fā)展等方面。例如,無(wú)人機(jī)將配備更先進(jìn)的傳感器、通信和控制系統(tǒng);采用夜視、紅外、激光設(shè)備適應(yīng)不同環(huán)境和任務(wù)需求;采用更高級(jí)的加密技術(shù)和防干擾技術(shù)保護(hù)數(shù)據(jù)安全;并運(yùn)用強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和智能決策系統(tǒng)提高數(shù)據(jù)利用率和準(zhǔn)確度。未來(lái)無(wú)人機(jī)將繼續(xù)創(chuàng)新并預(yù)計(jì)到2025年,我國(guó)警用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將突破百億元。
關(guān)鍵詞:警用無(wú)人機(jī);發(fā)展現(xiàn)狀;技術(shù)應(yīng)用
警用無(wú)人機(jī)是指專(zhuān)門(mén)為公安部門(mén)設(shè)計(jì)或改裝的無(wú)人機(jī)系統(tǒng),包括無(wú)人機(jī)平臺(tái)、載荷設(shè)備、地面站等組成部分。警用無(wú)人機(jī)已經(jīng)具備了航測(cè)攝像、夜航夜視、遠(yuǎn)距離喊話、高精度物品投放、自動(dòng)跟蹤可疑目標(biāo)、三維重建、超大范圍現(xiàn)場(chǎng)信息采集、基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)采集等多項(xiàng)功能[1]。警用無(wú)人機(jī)不僅可以提高警務(wù)效率和質(zhì)量,還可以節(jié)省人力物力資源,降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
然而,在警用無(wú)人機(jī)應(yīng)用中也存在一些問(wèn)題和挑戰(zhàn),如與警務(wù)應(yīng)用集成度低、應(yīng)用效果差、存在“孤島效應(yīng)”、專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)水平參差不齊等[2]。這些問(wèn)題限制了警用無(wú)人機(jī)的規(guī)模化推廣和深度利用,也影響了公眾對(duì)其正面形象的認(rèn)知。因此,有必要對(duì)警用無(wú)人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的解決對(duì)策和建議。
1"警用無(wú)人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
無(wú)人機(jī)的誕生可以追溯到1914年,當(dāng)時(shí)第一次世界大戰(zhàn)期間,英國(guó)提出了研制一種不用人駕駛,而用無(wú)線電操縱的小型飛機(jī)的建議。從那時(shí)起,無(wú)人機(jī)在軍事領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。2011年至今,無(wú)人機(jī)技術(shù)進(jìn)入了快速發(fā)展和創(chuàng)新的時(shí)期,涌現(xiàn)出了多種類(lèi)型和用途的無(wú)人機(jī),如民用、商用、軍用、以及警用等各個(gè)類(lèi)型[3]。
警用無(wú)人機(jī)出于工作需要,常常選用固定翼、多旋翼等機(jī)型。該無(wú)人機(jī)起源于軍用無(wú)人機(jī),在發(fā)展中逐漸向民用領(lǐng)域過(guò)渡[4]。雖然警用無(wú)人機(jī)可以在發(fā)展路線的方面大量借鑒軍用無(wú)人機(jī),但由于軍用無(wú)人機(jī)保障系統(tǒng)復(fù)雜、技術(shù)成本高、保養(yǎng)成本高,警用無(wú)人機(jī)與軍用無(wú)人機(jī)的技術(shù)要求及功能側(cè)重點(diǎn)仍然有所不同。
現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)的警用安防無(wú)人機(jī)市場(chǎng)體系逐漸趨于完善,而警用無(wú)人機(jī)的研發(fā)與設(shè)計(jì)也在市場(chǎng)的引導(dǎo)下日漸趨于成熟。諸如整體設(shè)計(jì)、組合導(dǎo)航系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)、傳感器技術(shù)、圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)也得到了有效發(fā)展與鞏固。
2"警用無(wú)人機(jī)的具體功能
通過(guò)對(duì)其應(yīng)用現(xiàn)狀的分析研究并作梳理匯總,得出當(dāng)前警用無(wú)人機(jī)的具體功能開(kāi)發(fā)和應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面:
2.1"航測(cè)攝像
航測(cè)攝像能夠提供高清、實(shí)時(shí)、多路的目標(biāo)區(qū)域畫(huà)面。先進(jìn)的航測(cè)設(shè)備能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)焦距和角度,捕捉清晰穩(wěn)定的圖像;高速傳輸技術(shù)能夠?qū)D像信號(hào)實(shí)時(shí)壓縮編碼并發(fā)送到地面控制站,實(shí)現(xiàn)多路接收畫(huà)面同步顯示[5]。通過(guò)航測(cè)攝像,可以快速獲取目標(biāo)區(qū)域的地形地貌、建筑物分布、人員動(dòng)態(tài)等信息,為公安部門(mén)提供第一手資料,為指揮決策提供技術(shù)支持。
2.2"夜航、夜視
警用無(wú)人機(jī)能夠利用紅外夜視儀來(lái)探測(cè)目標(biāo)區(qū)域的熱輻射信號(hào),從而突破了光線條件的限制。警用無(wú)人機(jī)能夠在夜間進(jìn)行自主飛行和紅外探測(cè),這是因?yàn)樗邆淞讼冗M(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)和傳感器技術(shù)。導(dǎo)航系統(tǒng)能夠根據(jù)預(yù)設(shè)或?qū)崟r(shí)調(diào)整的航線指引無(wú)人機(jī)起飛、航行和降落;傳感器技術(shù)能夠?qū)⒓t外信號(hào)轉(zhuǎn)化為可視化圖像,并實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛婵刂普綶6]。
2.3"遠(yuǎn)距離喊話
警用無(wú)人機(jī)在遠(yuǎn)距離喊話方面有很多應(yīng)用場(chǎng)景,如疏散人群、維持秩序、傳達(dá)命令等。通過(guò)遠(yuǎn)距離喊話能力,警用無(wú)人機(jī)可以在不接近目標(biāo)區(qū)域的情況下進(jìn)行有效溝通和控制,減少了不必要的沖突和風(fēng)險(xiǎn)[7]。警用無(wú)人機(jī)能夠通過(guò)高音揚(yáng)聲器進(jìn)行指揮、勸戒和宣傳,這是因?yàn)樗邆淞讼冗M(jìn)的通信系統(tǒng)和播放設(shè)備。
2.4"物品的高精度投放
由于搭載了衛(wèi)星定位系統(tǒng),警用無(wú)人機(jī)可以自主進(jìn)行高精度定位。結(jié)合其支持?jǐn)y帶各類(lèi)警用設(shè)備和物品的優(yōu)秀荷載能力,警用無(wú)人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)超視距遠(yuǎn)程定位并進(jìn)行自主定點(diǎn)投放。
2.5"可疑目標(biāo)的自動(dòng)追蹤
警用無(wú)人機(jī)配備了特殊的設(shè)備,通過(guò)后臺(tái)技術(shù)對(duì)接管理地面系統(tǒng),可以自動(dòng)鎖定車(chē)、人、物和各個(gè)場(chǎng)景中的固定或移動(dòng)的嫌疑對(duì)象,實(shí)現(xiàn)自主追蹤[8]。
2.6"三維場(chǎng)景重現(xiàn)
通過(guò)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和拍攝,可以獲取重要的信息,然后利用數(shù)據(jù)拼接技術(shù)進(jìn)行三維空間的現(xiàn)場(chǎng)重建。實(shí)現(xiàn)犯罪現(xiàn)場(chǎng)和火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)景重現(xiàn),從而提高現(xiàn)場(chǎng)勘查的效率。
2.7"超大范圍現(xiàn)場(chǎng)信息采集
警用無(wú)人機(jī)可以實(shí)時(shí)捕獲遠(yuǎn)距離、大面積的現(xiàn)場(chǎng)信息,將其與地面信息相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)三維實(shí)景重建,從而實(shí)現(xiàn)超大范圍現(xiàn)場(chǎng)信息采集的目的。
2.8"基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)采集
在錯(cuò)綜復(fù)雜地地貌下,傳統(tǒng)模式的人工采集地圖信息點(diǎn)數(shù)據(jù)不能夠完整的呈現(xiàn)出所有的信息,存在采集數(shù)據(jù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力、更新周期長(zhǎng)、數(shù)據(jù)質(zhì)量不佳等缺點(diǎn)。而警用無(wú)人機(jī)航拍獲取街道信息資源,然后提取并回傳航拍獲取的信息屬性,可以極大地縮短采集時(shí)間,提高所采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量,并降低數(shù)據(jù)的更新期。
2.9"高空治安巡邏
警用無(wú)人機(jī)可以用于高空巡邏和實(shí)時(shí)視頻傳輸,尤其適用于對(duì)犯罪進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤、對(duì)監(jiān)控盲區(qū)進(jìn)行無(wú)損害監(jiān)測(cè),形成巡邏警務(wù)模式,“人機(jī)互動(dòng)、空地一體”。
2.10"大型活動(dòng)監(jiān)測(cè)
警用無(wú)人機(jī)的監(jiān)控范圍大、高空視野廣、視角靈活,能夠監(jiān)管人員聚集的大型活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域,同時(shí)還可以通過(guò)高空喊話等設(shè)備進(jìn)行安保、疏導(dǎo)。大面積偵查大型活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的外圍,對(duì)人群的動(dòng)向作出實(shí)時(shí)判斷和預(yù)警[9],通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)狀況做出準(zhǔn)確的判斷,并在重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行懸停監(jiān)控等一系列措施,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的全面實(shí)時(shí)掌控。
2.11"交通巡查
在交通監(jiān)管方面,裝載高清攝錄像設(shè)備及空中喊話模塊的無(wú)人機(jī),可以在空中充當(dāng)交通“空警”進(jìn)行巡查,針對(duì)擁堵、交通事故等非常規(guī)路況,相關(guān)人員能夠及時(shí)做出現(xiàn)場(chǎng)疏導(dǎo),避免造成更嚴(yán)重的后果。
在重大交通事故發(fā)生的時(shí)候,警用無(wú)人機(jī)可以對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)快速勘查,及時(shí)捕獲現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并回傳指揮中心,能保障現(xiàn)場(chǎng)勘查的細(xì)致、全面以及準(zhǔn)確。回傳的資料幫助執(zhí)勤人員可以及時(shí)準(zhǔn)確地判斷險(xiǎn)情并為快速清理現(xiàn)場(chǎng)做出部署,同時(shí)還會(huì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度、道路指揮,將交通事故造成的道路擁堵最小化[10]。此外,遇到夜間事故時(shí),警用無(wú)人機(jī)能夠通過(guò)搭載照明模塊,輔佐交警對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況做出合理的評(píng)估和處理方案。
2.12"反恐防暴及群體性事件處理
警用無(wú)人機(jī)在處理反恐防暴事件或群體性事件時(shí)可進(jìn)行空中取證,配備空中呼叫模塊和投彈模塊(包括催淚彈、閃光彈等),對(duì)事件當(dāng)事人或仍對(duì)抗執(zhí)法的目標(biāo)發(fā)動(dòng)警告、調(diào)和、驅(qū)散或?qū)嵤┐驌鬧11]。
2.13"偵察與搜鋪
空中偵察可以獲取附近的關(guān)鍵要道、建筑的出入口和人員分布情況等圖像數(shù)據(jù),更好地實(shí)施搜捕行動(dòng),合理部署搜鋪計(jì)劃[12]。與此同時(shí),公安機(jī)關(guān)可以使用無(wú)人機(jī)劃定地形,再將警力合理部署到各個(gè)重點(diǎn)位置,對(duì)外逃躲藏的違法人員和車(chē)輛進(jìn)行搜鋪,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控全覆蓋。此外,無(wú)人機(jī)還可協(xié)助執(zhí)法部門(mén)收集案件信息和數(shù)據(jù),為執(zhí)法工作提供數(shù)據(jù)支持。
3"警用無(wú)人機(jī)存在的問(wèn)題
在公安領(lǐng)域?qū)崙?zhàn)應(yīng)用中,警用無(wú)人機(jī)作為一種新興的特種裝備,能夠提供空中視角、快速機(jī)動(dòng)、實(shí)時(shí)傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì),為各類(lèi)警務(wù)工作提供了有效的技術(shù)保障。然而,由于警用無(wú)人機(jī)起步較晚,目前還面臨著一些問(wèn)題和挑戰(zhàn),主要有以下三個(gè)方面:
(1)與警務(wù)應(yīng)用集成度低。如今,警用無(wú)人機(jī)作為一種新型裝備,在技術(shù)指標(biāo)、功能用途、作戰(zhàn)適應(yīng)性等方面尚無(wú)可靠的參照依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn),這導(dǎo)致公安機(jī)關(guān)在采購(gòu)無(wú)人機(jī)的過(guò)程中缺乏相應(yīng)的指導(dǎo)材料。這將對(duì)無(wú)人機(jī)在未來(lái)警務(wù)工作中的深化應(yīng)用和管理造成嚴(yán)重的隱患。
(2)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)水平參差不齊。由于目前還沒(méi)有建立完善的警用無(wú)人機(jī)培訓(xùn)體系和考核制度,而且各地對(duì)于操作員的選拔、培訓(xùn)、考核等方式各不相同。
(3)存在“孤島效應(yīng)”。由于缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)和信息共享平臺(tái),各地各部門(mén)之間對(duì)于警用無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析、利用等環(huán)節(jié)存在較大隔閡。
4"警用無(wú)人機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
警用無(wú)人機(jī)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面:
4.1"實(shí)戰(zhàn)化
警用無(wú)人機(jī)將更加適應(yīng)復(fù)雜多變的實(shí)戰(zhàn)環(huán)境,能夠在極端天氣、復(fù)雜地形、強(qiáng)干擾等條件下穩(wěn)定飛行和執(zhí)行任務(wù)。警用無(wú)人機(jī)可以在公共安全領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,例如交通管理、特警偵察、林業(yè)執(zhí)法等。為了保證警用無(wú)人機(jī)在實(shí)戰(zhàn)中的性能和安全性,需要制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和品牌選型指導(dǎo)資料,避免一些沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)的民用無(wú)人機(jī)進(jìn)入公安裝備系統(tǒng)中。同時(shí),需要規(guī)范對(duì)警用無(wú)人機(jī)的操作培訓(xùn)和管理標(biāo)準(zhǔn),確保其使用過(guò)程合法合規(guī)。
4.2"性能提升
警用無(wú)人機(jī)將提高自身的性能指標(biāo),如續(xù)航時(shí)間、載荷能力、飛行速度、通信距離等,以滿(mǎn)足不同場(chǎng)景和任務(wù)的需求。例如,紫燕ZY—800型無(wú)人直升機(jī)的平飛速度達(dá)到了145km/h,測(cè)試極速達(dá)到149km/h,超出了所要求的數(shù)據(jù)任務(wù)。警用無(wú)人機(jī)還可以搭載多種傳感器和設(shè)備,如高清攝像頭、紅外熱像儀、廣播喇叭、投擲器等,實(shí)現(xiàn)多維度的信息采集和傳輸。警用無(wú)人機(jī)還可以通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路和通信中繼技術(shù),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)回傳。
4.3"豐富功能
警用無(wú)人機(jī)將增加更多的功能模塊和設(shè)備,如紅外探測(cè)、雷達(dá)探測(cè)、生物識(shí)別、電子對(duì)抗等,以提高信息獲取和處理能力。警用無(wú)人機(jī)可在夜間或惡劣天氣的情況下,利用紅外夜視儀,發(fā)現(xiàn)被煙霧、雨、雪、偽裝后的掩體等障礙隱藏的人、車(chē)、船以及隱蔽的火源等。警用無(wú)人機(jī)還可以通過(guò)生物識(shí)別技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)在逃人員或可疑人員的自動(dòng)識(shí)別和比對(duì)。
4.4"快速部署
快速部署警用無(wú)人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)航線規(guī)劃和巡邏,簡(jiǎn)單便捷,節(jié)省人力,可以提供高空視角,彌補(bǔ)地面巡邏的不足,對(duì)重要的警務(wù)情形也可以實(shí)現(xiàn)快速報(bào)警。快速部署警用無(wú)人機(jī)可以完成空中監(jiān)控、搜索跟蹤、航測(cè)攝像等多種任務(wù),應(yīng)對(duì)各種社會(huì)突發(fā)事件同時(shí)可以與其他平臺(tái)和系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同作戰(zhàn),提高指揮效率和戰(zhàn)斗力。
4.5"數(shù)據(jù)安全
數(shù)據(jù)安全警用無(wú)人機(jī)可以讓用戶(hù)完全控制他們的無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)的搜集、傳輸、存儲(chǔ)乃至擦除的整個(gè)生命周期中,提供多項(xiàng)工具和保護(hù)措施。數(shù)據(jù)安全警用無(wú)人機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)視角靈活,不受環(huán)境限制遮擋,解決了地面巡查人員“拍不全、看不細(xì),不易發(fā)現(xiàn)”的難點(diǎn),取證清晰完整。數(shù)據(jù)安全警用無(wú)人機(jī)可以第一時(shí)間定位違規(guī)行為,早發(fā)現(xiàn),早處置,并將畫(huà)面實(shí)時(shí)傳回指揮中心。
4.6"數(shù)據(jù)有效處理
數(shù)據(jù)有效處理警用無(wú)人機(jī)可以利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù),對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理和分析,提供決策支持和預(yù)警提示。數(shù)據(jù)有效處理警用無(wú)人機(jī)可以通過(guò)航測(cè)攝像、夜航夜視、遠(yuǎn)距離喊話、高精度物品投放、自動(dòng)跟蹤可疑目標(biāo)、三維重建等功能,獲取多維度的現(xiàn)場(chǎng)信息。數(shù)據(jù)有效處理警用無(wú)人機(jī)可以通過(guò)無(wú)人機(jī)云系統(tǒng),將飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳到動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行管理,并接入電子圍欄,實(shí)現(xiàn)飛行安全和監(jiān)管。數(shù)據(jù)有效處理警用無(wú)人機(jī)可以與其他平臺(tái)和系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享,形成一體化指揮體系,增強(qiáng)戰(zhàn)斗力。
4.7"形態(tài)發(fā)展
警用無(wú)人機(jī)的形態(tài)主要分為單體式、群體式、組合式三種。單體式無(wú)人機(jī)是指單個(gè)無(wú)人機(jī)執(zhí)行任務(wù),具有成本低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。群體式無(wú)人機(jī)是指多個(gè)無(wú)人機(jī)協(xié)同執(zhí)行任務(wù),具有覆蓋范圍廣、效率高等優(yōu)點(diǎn)。組合式無(wú)人機(jī)是指不同類(lèi)型或功能的無(wú)人機(jī)組成一個(gè)系統(tǒng)執(zhí)行任務(wù),具有靈活性強(qiáng)、能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
5"結(jié)論
武警的緝毒、反恐、防暴等任務(wù)具有極高的危險(xiǎn)性,采用無(wú)人機(jī)等智能設(shè)備可極大地保障警方人員的生命安全并降低工作難度,政府也出臺(tái)了一系列政策以推進(jìn)無(wú)人機(jī)實(shí)戰(zhàn)化,因此,警用無(wú)人機(jī)在未來(lái)的幾年必將發(fā)展迅猛。如今,警用無(wú)人機(jī)的發(fā)展尚處于起步階段,雖然在無(wú)人機(jī)硬件、技術(shù)和操作人員培訓(xùn)等方面仍存在一些缺陷,但軍用無(wú)人機(jī)的先進(jìn)技術(shù)可為警用無(wú)人機(jī)的發(fā)展提供借鑒與學(xué)習(xí)的方向,而民用無(wú)人機(jī)的快速發(fā)展也可以為警用無(wú)人機(jī)提供技術(shù)保障和儲(chǔ)備人才,警用無(wú)人機(jī)的發(fā)展對(duì)于社會(huì)穩(wěn)定將起到不可磨滅的作用。
參考文獻(xiàn):
作者簡(jiǎn)介:沈哲(1988—""),男,漢族,陜西漢中人,本科,中級(jí)職稱(chēng),研究方向:無(wú)人機(jī)應(yīng)用及反制。