無人機為何是抗震、抗洪中的“及時雨”

魏岳江

無人機具備抗震、抗洪獨有優(yōu)勢

無人機，是一種由無線電遙控設(shè)備或由自身程序控制裝置操縱的，執(zhí)行各種任務(wù)的非載人飛行器。20世紀(jì)60年代初以來，無人機依靠裝在機上的可見光照相機、電影攝像機、標(biāo)準(zhǔn)或微光電視攝像機、紅1.5外掃描器和雷達(dá)等設(shè)備，被廣泛運用于越南戰(zhàn)爭、中東戰(zhàn)爭、海灣戰(zhàn)爭、波黑戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭、美軍打擊塔利班作戰(zhàn)、伊拉克戰(zhàn)爭中，執(zhí)行各種偵察、監(jiān)視、照相、攝像等作戰(zhàn)保障任務(wù)。

2019年，世界上有30多個國家已研制出了50多種無人機，有50多個國家裝備了無人機。主要種類有：“密碼”無人機、多功能無人機、人工智能無人機、長時留空無人機、反導(dǎo)彈無人機、預(yù)警無人機、隱身無人機、微型無人機、空戰(zhàn)無人機、測繪無人機、航拍無人機、武裝無人機，等等。主要回收方式有：自動著陸、降落傘回收、空中回收、攔阻回收。

無人機因其體積小，具有操作簡單、靈活機動、適合復(fù)雜氣象條件作業(yè)、受交通條件限制小等優(yōu)點，可以代替人、載人飛機執(zhí)行觀察災(zāi)情、評估災(zāi)情、拍照攝像、空投物資、空中喊話、通信中繼等任務(wù)，既能有效補充衛(wèi)星偵察等手段的不足，也能執(zhí)行抗震救災(zāi)、抗洪搶險等多樣化任務(wù)。在災(zāi)害評估方面，無人機可以進(jìn)行大范圍地理信息搜集，采集指定區(qū)域遙感影像，為指揮部快速精確完成災(zāi)情評估提供圖像。如果有人員被困，無人機可運用配備的專用設(shè)備深入開展檢索、精準(zhǔn)定位、精確投遞應(yīng)急物資，進(jìn)行全方位緊急救援，并把拍攝的圖像實時傳回應(yīng)急指揮部。如果有人落入水中，周邊無人能救，無人機可以快速把救生圈從空中精確地拋給落入水中之人。無人機可快捷穿越山區(qū)地帶、跨越江河、越過高 樓大廈、穿過大街小巷等，實時傳遞災(zāi)區(qū)實地圖像、影像，并對災(zāi)區(qū)情況進(jìn)行應(yīng)急測繪，預(yù)估災(zāi)害波及范圍。無人機可以攜帶有關(guān)生活用品、救援設(shè)備，以空投的方法快捷、精準(zhǔn)地投放到被困者手上或者避難地區(qū)，提升被困人員的存活概率，為緊急救援爭取更多的時間。災(zāi)情發(fā)生時，無人機可通過掛載擴音設(shè)備，發(fā)揮高空喊話、安撫情緒的作用。系留無人機可作為應(yīng)急通信基站，具有快速部署、輕便靈活、起降環(huán)境要求低等特點，能實現(xiàn)幾十千米范圍內(nèi)快速、可靠、廉價的寬帶通信，在突發(fā)自然災(zāi)害、通信基礎(chǔ)設(shè)施受到破壞、通信環(huán)境惡劣等情況下，其應(yīng)急通信能力優(yōu)勢明顯。

中國無人機在抗震、抗洪中顯身手

近年來，中國非常重視無人機在抗震、抗洪救災(zāi)中的運用，凸顯無人機的地位和作用。

2008年汶川地震，無人機被運用于震中災(zāi)情航拍，開展堰塞湖動態(tài)監(jiān)測與風(fēng)險評估，這是中國首次使用無人機開展災(zāi)害救援行動。2008年5月14日，這場特大地震的第3天，災(zāi)區(qū)的通信、道路中斷，汶川、北川等重災(zāi)區(qū)幾乎成為與世隔絕的“孤島”。救援指揮部不知里面災(zāi)情究竟是什么情形，每個人都心急如焚。此時，北京觀典航空設(shè)備有限公司20多位航拍技術(shù)人員趕赴災(zāi)區(qū)。由于連日的陰雨天氣，霧氣很重，災(zāi)區(qū)厚重的云層使衛(wèi)星根本無法監(jiān)測到地面的受災(zāi)情況，而載人飛機在如此惡劣條件下也無法起降。當(dāng)時，啟用無人小飛機航拍是最佳選擇。5月14日15時30分，作為第一家到達(dá)災(zāi)區(qū)的無人機飛行團隊，技術(shù)人員進(jìn)行了簡單試飛。5月15日清晨6點，機組成員拿著由原成都軍區(qū)抗震指揮部特批的最高級別通行證，進(jìn)入距都江堰30千米的漢旺鎮(zhèn)進(jìn)行了災(zāi)后第一次空中拍攝。此次帶去災(zāi)區(qū)進(jìn)行航拍的是“禁毒者”A2型無人機。這部飛機在設(shè)計之初，原本是用來航測毒品原植物非法種植的。“禁毒者”A2型無人機可以借助系統(tǒng)自帶的一個名為“面陣CCD”的數(shù)碼相機，對地震災(zāi)區(qū)的地面狀況，包括道路毀壞狀況、建筑物坍塌情況進(jìn)行偵察，并利用毒品原植物種植地塊識別系統(tǒng)對災(zāi)區(qū)重點區(qū)域標(biāo)定準(zhǔn)確坐標(biāo)，為救援提供最佳路徑。2008年6月10 日，機組成員第一次空中拍攝了距都江堰30千米的漢旺鎮(zhèn)受災(zāi)情況。

2010年舟曲特大泥石流災(zāi)害發(fā)生后，受災(zāi)面積到底多大，災(zāi)情是否會蔓延，救災(zāi) 排險的危險性多大，需要投入多少兵力，當(dāng)時，這一切都是“未知數(shù)”。而此時，空軍某航測機組聞令而動，召之即來，迅速進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)，無人機赴舟曲上空，在密布的烏云縫隙中“搶”回第一手災(zāi)情圖片，拿回第一手災(zāi)區(qū)影像資料，為國家救災(zāi)指揮機構(gòu)提供了重要的決策依據(jù)。

2011年3月10日，云南盈江地震災(zāi)情發(fā)生后，裝載有低空無人機航攝系統(tǒng)的測繪應(yīng)急車連夜趕赴盈江縣執(zhí)行無人機航拍任務(wù)。3月11日9時，第一架無人機在盈江縣城順利起飛，對災(zāi)區(qū)全境進(jìn)行了長達(dá)50分鐘的航空攝影，成功獲取盈江災(zāi)區(qū)首批震后20平方千米、1 000多張0.1米的高分辨率航空影像。3月11日下午，無人機再次起飛，成功獲得第二批航空影像數(shù)據(jù)，并在第一時間傳回北京。

2013年4月20日8時02分，四川省雅安市蘆山縣發(fā)生了7.0級地震。此后，原成都軍區(qū)某陸航部隊利用無人機航拍技術(shù)，傳回災(zāi)情第一手資料。

2016年6月30日20時至7月6日10時，武漢強降雨突破武漢自有氣象記錄以來周持續(xù)性降水量最大值，甚至超過1998年特大暴雨時周持續(xù)性降水量。為了讓抗洪報道實現(xiàn)新聞的可視化和全景、直觀呈現(xiàn)，7月6日23時，小米科技提供兩臺小米無人機加入抗洪報道組，展開航拍，并在抗洪報道中大顯身手。

2020年5月24日，云南貢山獨龍族怒族自治縣持續(xù)強降雨，引發(fā)泥石流等多種自然災(zāi)害。云南省自然資源廳緊急調(diào)配彩虹-4無人機前往獨龍江鄉(xiāng)災(zāi)區(qū)，完成災(zāi)害重點區(qū)域圖像實時獲取和傳輸。

2020年7月21日，湖北省恩施土家族苗族自治州恩施市屯堡鄉(xiāng)馬者村因山體滑坡淤塞清江發(fā)生堰塞湖險情，嚴(yán)重威脅下游屯堡鄉(xiāng)及恩施州城區(qū)清江沿線群眾生命財產(chǎn)安全，中國電信系留式無人機參與湖北恩施防汛通信保障，為恩施市屯堡鄉(xiāng)馬者村指揮部提供了通信保障。

2020年8月江西抗洪一線，武警官兵利用無人機進(jìn)行汛情監(jiān)測，并負(fù)責(zé)巡查堤壩、排查水下險情等任務(wù)。官兵們使用的是一款中國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的無人機。這款無人機擁有高清4K、8K畫面錄影功能，遙控距離最長達(dá)8 000米。

2021年7月中旬和下旬，河南等地持續(xù)遭遇強降雨，鄭州等城市發(fā)生嚴(yán)重內(nèi)澇，一些河流出現(xiàn)超警水位，個別水庫潰壩，部分鐵路停運、航班取消，造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。在10多天日日夜夜抗洪搶險中，無人機協(xié)助受災(zāi)地區(qū)恢復(fù)應(yīng)急通信，并對災(zāi)情進(jìn)行評估。“翼龍”-2H無人機全天候、長航時無人機曾兩度從貴州飛往河南，經(jīng)過4小時飛行，抵達(dá)了位于鄭州以西的洪災(zāi)重災(zāi)區(qū)鞏義市，提供通信服務(wù)空中基站和進(jìn)行評估災(zāi)情，還為鄭州市中牟縣一家醫(yī)院的救援工作提供網(wǎng)絡(luò)保障。在應(yīng)急救援方面，指揮中心利用無人機開展晝夜間大范圍巡查和監(jiān)視，掌握洪水受災(zāi)面積和實時數(shù)據(jù)，搜索地面需要救援的目標(biāo)，發(fā)送目標(biāo)實時圖像與坐標(biāo)位置，為應(yīng)急救援力量引導(dǎo)目標(biāo)。同時，物流無人機投放醫(yī)療和生活物資，從空中開辟緊急通道，為群眾解決物資短缺問題。7月22日23時，湖北機動通信局第二梯隊11名突擊隊員攜帶系留式無人機基站、背負(fù)式基站等23臺/套應(yīng)急裝備抵達(dá)鄭州市。通信保障突擊隊第二梯隊到達(dá)米河鎮(zhèn)后，迅速利用KA衛(wèi)星便攜站開通系留式空中無人機基站，覆蓋范圍達(dá)50平方千米，使米河鎮(zhèn)災(zāi)區(qū)的通信全面恢復(fù)。