無(wú)人機(jī)助力森林防火

無(wú)人機(jī)擁有使用成本低、易于部署、方便、快捷等優(yōu)勢(shì)，在森林防火領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越深入。無(wú)人機(jī)能夠提供大火初期、中期和末期的可見(jiàn)光、紅外視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控，協(xié)助地面指揮工作部署安排。

進(jìn)入2019年來(lái)，山西、北京、四川等多地連續(xù)發(fā)生森林火災(zāi)。4月1日晚，應(yīng)急管理部等三部門(mén)聯(lián)合發(fā)布今年首個(gè)高森林火險(xiǎn)紅色預(yù)警，將多地火險(xiǎn)維持在“極度危險(xiǎn)”級(jí)別，這也是官方時(shí)隔3年再次啟動(dòng)該級(jí)別預(yù)警。

在此次北京密云、平谷地區(qū)發(fā)生的森林火災(zāi)中，來(lái)自北京零度智控的ZT-3V復(fù)合翼無(wú)人機(jī)接到指令后迅速響應(yīng)，飛抵火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)上空偵察火情。截至當(dāng)前，森林火情已得到全面控制。

無(wú)人機(jī)全程監(jiān)控火災(zāi)

據(jù)此次全程參與密云救災(zāi)的零度智控董事長(zhǎng)楊建軍介紹，在救災(zāi)過(guò)程中，參與搶險(xiǎn)的ZT-3V復(fù)合翼無(wú)人機(jī)為政府和決策機(jī)構(gòu)提供了大火初期、中期和末期的可見(jiàn)光、紅外視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控，協(xié)助地面指揮工作部署安排。

“在山火救援工作中，ZT-3V無(wú)人機(jī)先搭載三軸30倍光電吊艙迅速起飛至火場(chǎng)上空，利用高空視角優(yōu)勢(shì)，第一時(shí)間將火勢(shì)蔓延情況的視頻實(shí)時(shí)傳送到指揮人員手中，協(xié)助指揮人員擬定最佳救援方案。”

火災(zāi)撲滅后，ZT-3V復(fù)合翼無(wú)人機(jī)更換掛載，搭載紅外吊艙繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)，深夜徹查復(fù)燃點(diǎn)，無(wú)人機(jī)長(zhǎng)航時(shí)在火場(chǎng)一線上空持續(xù)巡查，重點(diǎn)區(qū)域防止死灰復(fù)燃。

這次無(wú)人機(jī)參與山火救災(zāi)成為一個(gè)典型案例。據(jù)悉，采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行森林防火成為業(yè)內(nèi)主流共識(shí)，其使用成本低、易于部署、方便、快捷等優(yōu)勢(shì)，在森林防火領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越深入。零度智控董事長(zhǎng)楊建軍表示，“無(wú)人機(jī)應(yīng)用于森林防火，可以更好地研判火勢(shì)蔓延情況，判斷火勢(shì)方向，為指揮部門(mén)提前做好救火的計(jì)劃提供準(zhǔn)確情況，從而更有效率地?fù)錅缟只馂?zāi)。”

圖1 傳統(tǒng)的預(yù)防方式效率低，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)火苗的發(fā)生和撲滅。而及時(shí)發(fā)現(xiàn)火苗和及時(shí)地?fù)錅缁鹈鐚?duì)森林防火具有重要意義。

圖2 無(wú)人機(jī)在發(fā)現(xiàn)有火苗發(fā)生的時(shí)候及時(shí)通知森林消防站并同時(shí)將火苗及時(shí)撲滅，防止火情蔓延。

圖3 無(wú)人機(jī)的巡查遠(yuǎn)優(yōu)于人工巡查，但無(wú)人機(jī)存在電量續(xù)航能力不足的缺點(diǎn)，無(wú)法巡查大面積的森林。

北京天宇經(jīng)緯科技有限公司技術(shù)總監(jiān)楊猛認(rèn)為，森林的面積較大、預(yù)設(shè)航線較長(zhǎng)，具備長(zhǎng)距離、長(zhǎng)航時(shí)作業(yè)能力的無(wú)人機(jī)最為適合；此外，楊猛表示，火災(zāi)發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈垂直氣流運(yùn)動(dòng)，形成火場(chǎng)風(fēng)，嚴(yán)重威脅電動(dòng)無(wú)人機(jī)飛行安全，因此，無(wú)人機(jī)參與火災(zāi)搶險(xiǎn)要盡量選用動(dòng)力強(qiáng)勁、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的無(wú)人機(jī)裝備。他強(qiáng)調(diào)應(yīng)在重點(diǎn)防火期、重點(diǎn)區(qū)域預(yù)先部署地面測(cè)控網(wǎng)或者機(jī)動(dòng)測(cè)控站接入節(jié)點(diǎn)，用于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視和指揮調(diào)度。

無(wú)人機(jī)防火應(yīng)用還需繼續(xù)升級(jí)

楊猛介紹，隨著近兩年無(wú)人機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)人機(jī)已從過(guò)去“只是空中偵察火情”升級(jí)為在火災(zāi)搶險(xiǎn)中能拼能打的“單兵”。“目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有三種物流無(wú)人機(jī)可以載重1.5t以上，可以用于空中灑水或者滅火劑，提升了森林航空消防直接滅火的能力。”

不可否認(rèn)的是，“無(wú)人機(jī)應(yīng)用于森林防火的優(yōu)勢(shì)在于全覆蓋的高精確度數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)獲取和分發(fā)，根除森林防火‘看不清、聽(tīng)不見(jiàn)、摸不著、救不到’等四大痛點(diǎn)。”楊猛說(shuō)。但林區(qū)現(xiàn)有防火通訊仍然存在難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的情況，而森林火災(zāi)又有突發(fā)性強(qiáng)、蔓延迅速的特點(diǎn)，這就對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸提出了較高要求。在楊猛看來(lái)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)難題，使無(wú)人機(jī)巡查范圍受限、處置低效碎片化，限制了無(wú)人機(jī)在森林防火領(lǐng)域的大范圍應(yīng)用。

而如能將無(wú)人機(jī)技術(shù)與低空物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能算法等技術(shù)有機(jī)結(jié)合，根據(jù)森林防火的技術(shù)要求和市場(chǎng)上的無(wú)人機(jī)實(shí)際應(yīng)用需求痛點(diǎn)，研發(fā)出一套全流程建設(shè)無(wú)人機(jī)森林防火方案，推進(jìn)無(wú)人機(jī)在森林防火領(lǐng)域的大范圍推廣和常態(tài)化運(yùn)行，促進(jìn)巡航全覆蓋、預(yù)警夠及時(shí)、處置專(zhuān)業(yè)化的森林防火體系。只有這樣，才能保證無(wú)人機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)航時(shí)飛行作業(yè)的條件下，不受距離限制將所搜集到的高清火場(chǎng)圖像視頻信息、地理坐標(biāo)、判讀報(bào)告實(shí)時(shí)存儲(chǔ)并傳輸給指揮中心，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)林火(特別是初火和引火)，監(jiān)控中小程度的火災(zāi)；盡早地監(jiān)測(cè)到火燒前的可燃物狀態(tài)，為森林防火“打早、打小、打了”提供技術(shù)支撐，做到早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)報(bào)，變有災(zāi)為無(wú)災(zāi)，變大災(zāi)為小災(zāi)。

(轉(zhuǎn)載自《中國(guó)航空?qǐng)?bào)》)