無人機在火災事故調查應用中存在的問題及對策研究

摘要：

現代無人機技術被廣泛應用于火災事故調查中，給火災現場的研判、偵察、分析等工作帶來了新的可能性。然而，無人機在火災事故調查中的使用還存在著許多問題和挑戰。首先，無人機提供的信息量有限，不能全面反映火災現場情況，造成信息的不完整性。其次，無人機的定位精度、穩定性及操控難度是影響其在火災調查中應用的關鍵因素。最后，法律法規對無人機的使用也作出了嚴格的限制，為進一步擴展無人機在火災調查中的應用帶來了法律風險。針對以上問題，本文提出了一些對策，構建更加合適的無人機選擇模型，提高無人機的信息獲取能力，并著重提高定位精度和穩定性；對無人機操作者進行專業培訓，提升操控能力；對現有法律法規進行修改和完善，使其更好地適應無人機技術的發展。這些對策能有效解決無人機在火災事故調查中的使用問題，以期能更有效地利用無人機來提高火災事故的調查效能。

關鍵詞：無人機；火災事故調查；信息獲取；定位精度

作者簡介：

花山川（1988— ），男，漢族，河北邯鄲人，本科，研究方向：火災調查。

引言

近年來，無人機技術的發展和應用在各個行業中都取得了顯著的成果，尤其在火災事故調查領域。通過利用無人機在空中獲取火災現場情況，使得對火災事故現場的研判、偵察、分析的效率大大提高。盡管無人機技術在火災事故調查中擁有巨大的發展潛力，但是也需要正視當前無人機在應用過程中存在的問題。首先，無人機技術獲取信息的完整性問題，直接關系火災原因的判斷和后續的處理措施。其次，無人機的定位精度、穩定性和操作復雜性等問題，制約其更廣泛應用。最后，伴隨著無人機技術的廣泛應用，其法律法規問題也日益突出，如何在保障公共安全和公眾權益的同時，使法律法規適應新的科技發展，是當前面臨的重要挑戰。因此，本研究探討無人機在火災事故調查應用中的問題，并提出相應的對策，期望通過這些對策，能真正促進無人機在火災事故調查中的應用，從而提高火災事故調查的效率和準確性。

一、無人機在火災事故調查中的應用

（一）無人機技術的發展概述

無人機技術自問世以來經歷了迅速的發展過程，從最初的軍事用途逐漸擴展到包括民用和商業領域在內的各種應用場景。在技術層面，隨著航空電子設備、小型傳感器、動力系統以及人工智能技術的持續創新，無人機的性能、功能和可靠性得到了顯著提升。這使得無人機在火災事故調查中的應用成為可能。無人機以其卓越的靈活性和機動性著稱，能夠在較短時間內飛抵災難現場，克服交通擁堵、地形復雜等限制，為火災調查提供了快速反應能力。無人機可以搭載多種傳感器，如高清攝像頭、紅外熱成像儀和激光雷達等，能夠捕捉高分辨率圖像和多維數據信息，從而為火災現場的評估提供了新的視角。這些技術的進步不僅提升了無人機在災難應對中的實用性，也開辟了更多的研究和應用領域。無人機技術的發展還進一步推動了自動化和智能化操作系統的成熟。這些技術能夠在復雜的火災現場中進行自適應導航和數據采集，減少了對人力操作的依賴，提高了工作的安全性和有效性。隨著機器學習算法的引入，無人機能夠實現更高層次的數據分析和判斷，從而支持精細化和準確的火災調查。

（二）無人機在火災事故調查中的應用現狀

近年來，無人機技術在火災事故調查中的應用逐漸增多，已成為消防調查的重要工具之一。在技術不斷革新的推動下，無人機具備了快速部署、高空觀察和多角度拍攝等功能，為火災事故現場提供了獨特的視角和豐富的數據。當前，無人機在火災事故調查中的主要應用包括現場勘查、火勢研判、搜救輔助和損失評估等方面。在火災現場勘查階段，無人機可迅速飛抵事故現場，高效獲取火災范圍、火勢走向以及周邊環境特征的信息。通過搭載各類傳感器和高清攝像設備，無人機不僅能拍攝可見光圖像，還能收集紅外線和熱成像數據，為火情的分析和研判提供多樣化的信息支持。無人機技術在減少人員風險方面表現突出。在復雜地形或難以接近的火災現場，無人機能夠代替消防人員執行危險區域偵察任務，提供實時的現場畫面和數據，大大降低了人員傷亡的可能性。應用無人機也面臨著信息獲取不完整、定位精度不足以及操控技術要求較高等局限。這些問題限制了無人機在實時、高效、全面信息收集和分析上的潛力，成為當前無人機技術在火災事故調查中進一步應用的主要挑戰。

二、無人機在火災事故調查應用中存在的問題

（一）信息獲取不完全

在火災事故調查中，無人機因其快速響應和高效覆蓋的特點被廣泛應用。無人機技術在信息獲取方面存在不完整性問題，制約了其在復雜災情研判中的作用。這主要表現為無人機傳感器的技術限制、環境因素的干擾以及數據處理技術不完善。從技術限制看，無人機所配備的攝像頭、紅外熱成像儀等傳感器雖然能夠提供一定級別的圖像和熱信號，但其分辨率和精度有限，難以捕捉到微小的火災細節或隱蔽的火源位置。傳感器的視角也是一個局限因素，導致對火災現場的覆蓋不夠全面，無法形成完整的三維空間模型。在環境因素方面，煙霧、強光、極端溫度等火災環境條件會干擾傳感器的正常工作，導致圖像模糊或熱信息失真。火災現場常常伴有復雜的地形狀況，給無人機的飛行路徑設計和信息采集帶來挑戰。數據處理技術不完善是另一個不容忽視的因素。當前，無人機實時數據處理能力有限，通常需要將采集的原始數據傳輸至地面設備進行處理。這一過程往往耗時較長，難以及時反饋重要信息，以做出應急決策。

（二）無人機的定位精度和穩定性問題

無人機的定位精度和穩定性是在火災事故調查中應用的關鍵。當前市場上的大多數無人機嚴重依賴全球定位系統（GPS）進行定位，在火災現場，濃煙、高溫、復雜地形等因素可能影響GPS信號的接收和傳輸，導致定位精度下降。建筑物內部或地下等環境可能遮擋信號，進一步增加了定位難度。這種不確定性可能直接影響無人機在火災現場進行精準偵察和定位的能力。無人機的穩定性在火災事故調查中也面臨挑戰。高溫、強風等環境因素對無人機的穩定飛行構成威脅，可能導致圖像失真、數據錯漏甚至設備損壞。火災現場往往存在不可預知的熱氣流和風向變化，這對無人機的飛行控制提出更高要求。多數無人機依賴視覺系統進行環境感知，在濃煙或火焰干擾下，視覺系統的信息可能出現偏差，進一步削弱無人機的穩定性。此類技術局限嚴重影響了無人機在復雜火災環境中的應用效果。為解決這些問題，相關技術的開發和優化顯得尤為重要。提高無人機的抗干擾能力，結合其他定位技術（如慣性導航系統）以及改進飛行控制系統的穩定性是值得探索的方案。研發更先進的傳感技術和算法，增強無人機在極端環境下的反應和決策能力，也是改善其在火災現場表現的潛在途徑。通過上述改進措施，有望提升無人機在火災事故調查應用中的有效性和可靠性。

（三）無人機操作的難度及法律法規限制

無人機操作的復雜性與法律法規限制是影響其在火災事故調查中應用的重要因素之一。無人機的操控需要專業技能，操作人員必須具備豐富的飛行經驗和對設備的深刻理解，以確保在復雜火災環境中的有效使用。許多國家和地區的法律法規對無人機的使用進行了嚴格限制，包括飛行高度、區域和操作人員資格等。這些限制旨在保護隱私和安全，在一定程度上限制了無人機在特殊環境中的靈活應用。為了解決這些問題，需要在技術培訓和法律法規完善之間尋求平衡。

三、無人機在火災事故調查應用中的改進對策

（一）提升無人機的信息獲取能力

為了提升無人機在火災事故調查中的信息獲取能力，需采用多項技術和策略優化。引入更多樣化的傳感設備，以捕捉火災現場的多維數據。紅外傳感器、熱成像儀和高分辨率攝像頭的結合，可提供對火場溫度變化及結構完整性的實時評估。這些設備幫助收集更準確、更全面的目標數據，多傳感集成方法能有效提升火災現場的分析能力。采用先進的數據處理算法，如機器學習和圖像識別技術，增強無人機對復雜火情的理解能力。這些技術可自動處理和分析大量實時數據，識別潛在的火災風險和發展趨勢，減輕人工分析的負擔。

研發專門為火災調查設計的軟件平臺，實現無人機偵測信息的實時傳輸與處理。通過云計算技術和大數據分析，管理和分析龐大的數據信息，這將大幅提升調查速度與效率。通過數據互聯和共享平臺，實現不同無人機設備之間的數據對接和信息互通，為更全面的火災現場研判提供支持。進一步的技術延展可考慮采用人工智能技術，提升數據解讀的智能化程度，從而更加精準地評估火災事故的起因及演變，為后續的消防措施提供指導依據。實施嚴格的技術測試和適應性的調整，確保無人機系統在各種火災現場具備高效運作的能力。通過以上手段，無人機的火災信息獲取能力將顯著提升，從而更好地服務于火災調查工作。

（二）提高無人機的定位精度和穩定性

提高無人機的定位精度和穩定性是增強其在火災事故調查中應用效果的關鍵環節。定位精度不足會影響獲取火災現場數據的準確性，進而影響調查結果的可靠性。應充分利用先進的傳感器和全球定位系統（GPS）技術，以提升無人機的定位精度。這需要不斷更新和升級無人機的軟硬件系統，尋求更高精度的GPS設備，并結合其他導航技術，如慣性導航系統（INS）和實時動態（RTK）技術，以實現高精度的定位和導航。

無人機的穩定性直接關系其在惡劣氣候條件下的適應能力和任務執行效果。提高無人機的穩定性可以通過優化飛行控制算法和設計更為穩固的機體結構來實現。使用更先進的飛控系統，能夠提升無人機對天氣變化的適應性，而模塊化設計有助于在不同任務環境下進行快速調整。加強對無人機的風洞測試和實地模擬實驗，可以幫助識別并解決在極端條件下操作的潛在問題，從而增強穩定性。

（三）提升無人機操作能力和優化法律法規

提升無人機操作能力和優化法律法規是解決無人機在火災事故調查應用中面臨問題的關鍵措施。對于無人機操作能力的提升，應采取強化培訓計劃，對無人機的操控技術、導航技能以及應對突發情況的能力進行系統性培訓。應制定無人機操作標準流程，以規范操作步驟，減少人為失誤的可能性。針對法律法規，應進行政策的更新和完善，為無人機的廣泛應用創造更為寬松的法律環境。現有法律法規需適應技術發展，通過立法機構與技術專家的協作，推動法規的動態調整。新的法規應包括飛行區域的放寬許可、操作人員資格認證的優化以及在不影響公共安全前提下的審批流程簡化。這些措施能夠在保護公共安全的同時，促進無人機在火災事故調查中的有效應用。

結語

本研究通過系統性地分析無人機在火災事故調查應用中遇到的問題和挑戰，重點探討了信息獲取的局限性、定位精度和穩定性的影響因素以及法律風險等主要問題。針對這些問題，提出了幾種有效的解決方案，包括構建更加合適的無人機選擇模型、增強無人機的數據采集能力和定位穩定性、進行專業的操作培訓以提升操作水平以及修改和完善現有的法律法規以適應無人機技術的快速發展。總的來說，希望本研究能引發人們對于使用無人機進行火災調查的深度思考，促進無人機技術在火災調查中的廣泛應用，并推動相關法規的制定和完善。

參考文獻

馬競.火災痕跡在火災事故調查中的應用.消防界（電子版），2022，8（08）：42-43.

楊平.無人機在火災事故調查中的應用研究.消防界（電子版），2022，8（07）：65-67.

劉生軍.火災事故延伸調查工作的現存問題及對策.消防界（電子版），2021，7（23）：45-46.

彭浩然.針對無人機管理及相關法律法規問題研究.中國安防，2022（03）：104-106.

張佳佳，尚帥，肖艷.無人機火災中的應用.科技視界，2022（28）：153-155.

李志強.無人機在消防滅火救援工作中運用分析.中國新通信，2022，24（09）：19-21.

韓義.無人機在LNG接收站消防滅火救援中的應用.消防界（電子版），2022，8（05）：77-78.

羅捷.無人機在消防滅火救援實戰中的應用.今日消防，2023，8（08）：33-35.