無人機在遼南丘陵林區安全管控中的應用

康克成　張信明　王強　隋維綱

摘 要：在復雜的海岸丘陵地帶，由于植被茂密，極易引發森林火災，又因其地形地貌復雜多變，給林區安全管理帶來很大的不便，無人機技術可以很好的克服地形地貌帶來的各種不便，在林區火情監控，制止盜采盜伐，保護野生動物等方面可以很好應用。

關鍵詞：無人機；森林火災；復雜地形；損耗

1.引言

遼南地區為典型的海岸丘陵地貌，具體說來為長白山系千山山脈余系，為山地和久經剝蝕的低緩丘陵，靠近沿海地區的丘陵有典型的海蝕特征，為崖壁丘陵，從海上進入較難。森林覆蓋率高，平均在40%以上，其植被較為低矮，無高大松木，大部為 多年生喬木，混有部分馬尾松，刺槐等樹種。這種情況導致森林防火的環境較為復雜，帶來了很多挑戰。現有視頻監控，紅外監控等手段受地形，氣候條件影響較大，無法全面對林區進行全方位、無死角全時管控。無人機這一近年來應用廣泛的技術手段，可以較好的克服以上困難，較好的進行林區的安全管控。

2.林區安全管控工作面臨的挑戰

遼南地區環境保護較好，森林覆蓋率一直較高，北溫帶常見樹種在遼南地區基本都有分布，海岸森林景觀優美，吸引了很多游客紛至沓來。遼南地區是候鳥遷徙的必經之地，每年秋季有大量的候鳥南遷路過此地，在該地區進行停留，補充食物。候鳥帶來了美景，也吸引了盜獵者的目光。林區安全管理面臨多重挑戰。

（1）森林防火

遼南地區海岸森林樹種以落葉喬木為主，夾雜小片松木，松木主要品種為紅松和馬尾松。落葉堆積在樹木下方，若氣候干燥，極易引發火災，而松木含油量較高，一旦起火很難撲滅，只能采取砍伐隔離帶等方式及直升機吊水桶滅火的方式進行火災撲救，效果不明顯，耗時耗力，并且導致森林過火面積無法控制，只有較早發現火情，才能降低損失。

（2）盜采盜伐

林區有部分經濟價值較高的樹種，如紅松等，盜采盜伐極易發生。近年來農家樂興起，游客們喜歡吃用土鍋土灶燒制的飯菜，作為燃料的灌木、喬木也成了盜采盜伐的重要目標。

（3）盜獵

每年秋季候鳥飛來，此時林區一些重點部位往往被盜獵分子布滿各種捕鳥網或其他盜獵工具，近年來隨著公安機關的打擊，在人員易到達的地區，捕鳥網已經較難見到，盜獵設施向人跡罕至的林區深部蔓延，護林員經常可以在林區深部見到捕鳥網和網上已經死亡或受傷嚴重的候鳥，筆者在進行所屬營區巡視過程中也曾發現死亡的候鳥和捕鳥網。

（4）驢友管控

遼南地區丘陵海岸，風景秀美吸引著大批中外游客，隨著戶外運動的興起，一些較為偏僻的林區，給驢友們帶來了更新的刺激，尤其是一些部隊營區，地方人員進入較少，更具有挑戰性，景觀更具特色，吸引著驢友無視軍事禁區的規定，強行進入，而林區部隊在人員配置，管控工具等方面面臨較大缺口，對驢友的進入無法做到全時管控和驅離[1]。

3.無人機（UAV）的技術優勢

無人機（Unmanned Aerial Vehicle）是利用無線電遙控設備和自帶的程序進行控制操縱的不載人飛行器。無人機已經在航拍、物流運輸、環境保護、災難救援和測繪等方面取得了廣泛的應用。

（1）高分辨率圖像采集

無人機攜帶高分辨率圖像采集設備，可以很好的采集人員圖像、地形圖像，火災圖像，為驅離人員，掌握進入林區人員信息起到很好的補充作用，起到了對進入林區外來人員的震懾作用和對進入人員進行備案、影像留存，為后續追責打下良好基礎。采集地形圖像可以很好的規劃巡邏人員的行進路線，采集起火點圖像，為確定滅火方案起到技術支撐作用[2]。

（2）機動性能好

無人機動作迅速，起飛降落要求的條件較低，可以在野外條件下進行操作使用，起飛速度快，幾分鐘之內就可以完成起飛準備，進而升空作業。其機動性可以適應復雜定性和飛行氣象條件，抗風能力強，可以在六級強風條件下執行任務。在惡劣天氣和復雜地形地貌情況下也可迅速飛往指定地區，執行既定任務。

（3）操縱方便

無人機的操作界面，復合人體工程學要求，操作較為簡單，經過一段時間的專業培訓，即使初次接觸無人機的人員也可以較好的進行任務操作。智能化程度越來越高，現有無人機可以記憶規劃路線，進行智能存儲，可以根據規劃路線，實現自主飛行，并可以實現智能避障功能，自動繞開障礙物，規避碰撞風險[3]。

（4）體積小，造價低

無人機體形較小，根據搭載的設備不同，普通民用無人機其長度從零點幾米到幾米不等，機身采用復合材料，重量輕，可以攜帶的裝設備重量可以相應增加，加上技術已經成熟，制造成本大大降低。可以較大批量配置無人機，進行不間斷飛行監控，實現全時無死角安全管控。可以替代重復的人員巡邏工作。

4. 無人機的應用效果

近年來，無人機在筆者到訪的幾個林區中已取得較好應用，據不完全統計，每年平均驅離無關人員10余批次，經過無人機的的震懾，部分林區近一年來已無外來人員闖入，林區的盜采盜伐和偷獵現象得到有效遏制。通過無人機在林區進行巡視，提前發現火災隱患10余處，通過對火災隱患的及時處置，使近年未發生自燃引發的山火。

5. 未來發展與展望

無人機在林區安全管控工作中具有省時省力，快速高效的優勢，已經在森林防火、植被監控，水土流失監控，人員管理等方面取得了較好的實際效果，未來長續航，攜帶裝設備更加齊全，操縱界面更加智能化的無人機將會越來越多的出現在林區上空，為林區的安全管控工作做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1] 朱黎明，黨彰，劉錦東.淺談無人機在突發性公共事件中的應用及啟示[J].中國應急管理，2009（7）：26-29.

[2] 許濱.淺析小型多旋翼無人機在消防大中隊級滅火救援行動及日常工作中的應用[J].消防界， 2017（ 3） ： 72-73.

[3] 徐超.淺議無人機在消防滅火救援行動中的應用[J].無線互聯科技， 2016 （ 8） ： 141-142.

作者簡介：

康克成（1981.04-）河北昌黎人，研究生，碩士，工程師，中國人民解放軍92819部隊，研究方向：信息與通信工程；

張信明（1975.11-）遼寧沈陽人，本科，工程師，中國人民解放軍92819部隊，研究方向：裝備管理；

王強（1981.02-）山東膠州人，本科，助理工程師，中國人民解放軍92819部隊，研究方向：裝備管理；

隋維綱（1981.12-）遼寧大連人，本科，工程師，中國人民解放軍92819部隊，研究方向：裝備管理；