摘要:無人機信息化建設在三防工作中具有重要作用,本文對無人機信息化建設的應用以及其信息化建設的改進措施進行探究,從三維測量、人員避險、巡查攝影、災后評估、多網通信、應急救援、物資調度幾個方面出發,分析三防工作中無人機信息化技術建設的作用,旨在體現無人機信息化的優越性,進一步發展無人機信息化建設。
關鍵詞:三防;無人機;信息化
一、引言
無人機信息化建設在三防工作中的應用非常廣泛,可以用于人員避險、巡查攝影、災后評估、應急救援、物資調度、多網通信和技術更新等方面。通過無人機的高空俯瞰、快速響應和靈活性,可以提供實時的空中視角、數據采集和傳輸,幫助指揮部門做出明智決策,并為救援人員提供有效的支持。
二、無人機信息化建設在三防工作中的作用
(一)實時監測
無人機可以搭載各種傳感器和攝像設備,實時拍攝災害現場的影像,并通過信息化系統將數據傳輸到指揮中心,使得救援人員可以迅速了解災情,并進行災害評估和分析,為災害救援提供準確的信息支持。在災害發生后的交通管制期間,無人機還可以用監測道路狀況,以提供實時的交通情況圖像和視頻,幫助指揮人員更好地進行交通疏導和資源調配,確保救援工作順利進行。由此可見,無人機信息化建設能夠實現對受災地區的實時監測,為災害預防、救援和恢復提供重要的支持[1]。
(二)快速響應
當災害事件發生時,無人機可以快速起飛并攜帶傳感器和攝像設備迅速到達災區,航拍災害現場進行快速調查,并通過信息化系統將實時數據傳輸到指揮中心,讓救援人員可以立即獲取關鍵的災害信息,為緊急響應提供準確的數據支持。無人機信息化建設可以實現快速響應、快速部署和執行救援任務。無人機具有高機動性、快速起降和迅速傳輸數據等特點,能夠實現更快速地災害響應、救援行動和資源調配,提高對災害的應對能力和效率,因此成為災害事件中的重要工具。
(三)數據分析
首先,無人機攜帶的傳感器和攝像設備可以收集大量的災害現場數據,包括圖像、視頻、氣象數據等。這些數據可以通過信息化系統進行整合和分析,幫助進行災害評估,了解災害范圍、災情嚴重程度以及可能的影響,為災害救援和防范提供科學依據。其次,無人機可以實時采集的環境參數數據,結合信息化系統的分析能力對環境數據的分析,可以識別出潛在的災害風險,進行災害的預警預測,從而提前采取有效的防范措施,減少災害損失。最后,無人機信息化建設可以收集大量的數據,并利用信息化系統進行數據分析,提供科學的依據和參考,為相關部門提供精準、有效的決策支持,幫助決策者更好地了解災害情況、快速做出決策,從而提高對災害的防范和救援能力。
三、無人機信息化建設在三防工作中的應用
(一)三維測量
無人機搭載了激光雷達(LiDAR)或相機等設備,可以實時捕捉地面、建筑物和其他地貌特征的圖像或點云數據。結合GPS和慣性導航系統,無人機還可以精確地測量地形和生成三維模型。這些數據可用于制作高精度的地圖、數字地面模型(DTM)和三維可視化,為防洪、土地規劃和工程設計提供重要參考。
無人機可以裝載高精度的相機和其他傳感器設備,采集地面影像、激光雷達數據等信息,然后,使用專業的軟件進行數據處理和分析,生成高精度的數字地面模型。數字地面模型可以用于土地測量、建筑設計、城市規劃、自然資源管理等領域,并進行地形分析、剖面分析、水文模擬等工作。此外,將數字地面模型與其他GIS數據進行集成,還可以進一步提升其應用價值。3.無人機的航拍和三維測量技術可以獲取建筑物的精確尺寸、形狀和位置,有助于評估建筑物的結構安全性,檢測潛在的損壞或缺陷,從而實施相關的維護和管理措施[2]。同時,無人機還可以定期監測建筑物的變化,提前發現和預防潛在的安全隱患。
在野外環境中,無人機可以在水域上進行航測和三維測量,獲取水體表面的測量數據,用于測量水體的深度、流速和水位等參數,幫助進行洪水預警、水資源管理和水域工程規劃。
無人機搭載高分辨率相機和紅外傳感器等設備,可以獲取大范圍的圖像數據和點云,從而評估森林生態系統的健康狀況、對災害的脆弱性和恢復能力,并進行相關保護和管理措施的規劃。
(二)人員避險
在災害事件中,無人機攜帶紅外熱像儀、高分辨率相機等設備,可以在復雜或危險環境中搜尋和救援被困人員,并提供實時圖像和視頻給救援人員,協助救援人員更好地組織搜救行動。
無人機可以在災區進行航拍和監測,通過高空俯瞰的視角獲取災區的全貌和人員分布情況,幫助指揮人員了解災區的人員密度、安全隱患和安全通路,并制定相應的避險和撤離方案。
無人機可以搭載氣象儀器或傳感器,實時監測風速、濕度、溫度等氣象參數,以此分析和預測風險區域,幫助指揮人員及時調整救援方案,避免人員進入危險區域,并采取相應的安全措施。
無人機可以配備揚聲器或顯示屏等設備,向受災地區的居民傳遞重要信息和警示,及時提醒居民采取相應的防范和避險措施。
(三)巡查攝影
無人機可以攜帶高分辨率相機或視頻設備,飛行在高空進行巡查。通過無人機的俯瞰視角,可以全面、迅速地監測和記錄目標區域的情況,如河流、堤壩、水庫、山脈等地形和建筑物的狀況,有助于及早發現潛在的安全隱患,提前采取預防措施,并可持續監測變化。
無人機可以配備氣象儀器、空氣質量傳感器等設備,用于監測環境參數,如大氣污染、水質、土壤質量等,通過定期的巡查攝影,進行數據收集和分析,了解環境狀況的時空變化趨勢,從而及時發現異常情況,并采取相應的環保措施。
在工程建設過程中,無人機可以定期地進行巡查攝影,以監控施工進度和質量。通過無人機拍攝的圖像或視頻,可以實時監測和對比分析工程進展情況,及時發現問題并指導施工,從而提高工程質量和進度管理效率。
無人機可以搭載相機等設備快速到達事故現場,進行詳細拍攝和記錄,有助于開展事故調查、證據收集和責任追究等工作,并且,無人機獲取的圖像和視頻資料可以為相關部門提供有力的參考和依據。
(四)災后評估
在災害發生后,無人機可以利用其航拍功能,通過高分辨率相機或激光掃描設備,獲取高質量的圖像和數據,記錄房屋倒塌、道路損壞、水域漫溢等情況,從而評估災害的影響范圍和程度,為災后重建和救援工作提供基礎數據。
在洪澇災害發生后,無人機可以配備水位傳感器和測量設備,在受災區域的河流、湖泊等水域進行水位監測,實時收集的水位數據,從而了解洪水的演變過程、洪水范圍和水深情況,以便指導災后排水工作和調整防洪措施。
無人機可以飛行至受災區域的陡坡、山崩、滑坡等地質災害區域,進行高清晰度地圖像拍攝和測量。通過無人機獲取的數據,可以及時評估地質災害的規模、范圍和危險性,從而指導救援和防災工作。
無人機可以搭載多光譜傳感器等設備,對受災區域的植被、土壤和水資源等環境資源進行評估,從而了解環境的恢復和修復情況,為環境保護和資源管理提供科學的依據。
(五)應急救援
在緊急情況下,無人機可以快速到達事故現場進行搜救行動。通過搭載紅外熱像儀、高分辨率相機等設備,無人機可以搜索并定位被困人員的位置,并提供實時圖像和視頻給救援人員,協助救援人員更好地組織搜救行動。
無人機可以配備通信設備,提供臨時的通信網絡,彌補通信設施受損或短缺的情況。通過無人機的通信中繼功能,可以提供實時的語音、數據和視頻傳輸,幫助救援人員與災區人員保持聯系,并提供緊急救援指導。
在三防工作中,無人機組合多種視頻會議系統,實現多級視頻會議技術結合應用,從而提高工作效率和安全性。借助各類視頻會議設備或電腦視頻會議APP,無人機可以將拍攝畫面實時傳輸到多級實時視頻會議中,其可以讓指揮中心之間進行實時視頻會議,并進行實時研判、指揮、調度。對于多個工作組或多個地點同時進行任務的情況,多級視頻會議技術可以實現多方參與會議、共享信息和決策,從而有效提高工作效率。如果在大災害環境遇到網絡中斷,則需請求市級應急通信指揮車前來支援,以確保通信暢通。
舉例來說,根據國家應急管理局要求,各地級市都最少配置一輛應急指揮通信車輛。車上配備了多功能的小會議室和各種影像通訊裝置,并融合多網絡通信,如中國電信、中國移動、中國聯通的4G/5G和衛星通信裝置之間的無縫轉換。
(六)物資調度
在災害發生后,無人機可以快速運送急需的物資到災區或難以到達的地方,通過搭載貨艙或吊艙,運送救援物資,如食品、水、藥品等,以滿足受災人員的基本需求。無人機還可以攜帶醫療設備和急救藥品,送達災區或緊急情況下的現場,及時給予受傷或生病的人員醫療支持,提高緊急救援的效果和速度。
無人機信息化建設可以實時監測和管理物資的存量和分布情況。其次,無人機配備傳感器和標識技術,可以對物資進行追蹤和定位,幫助指揮部門及時掌握物資的使用狀況,從而科學地調度、分配和補充物資。最后,無人機配備圖像識別和目標定位技術,可以快速識別和定位受災區域的人員和設施,幫助指揮部門進行物資調度和救援行動。
(七)多網通信
無人機可以配備多種通信設備,如移動通信基站、衛星通信終端等。通過無人機的高空懸停或飛行,可以建立一個臨時的通信網絡,增強災區或邊遠地區的通信覆蓋,改善通信信號不穩定或通信設施受損的情況,以便救援人員與災區人員的溝通和指導。
無人機可以同時連接不同類型的通信網絡,如移動通信網絡、衛星通信網絡等,實現多網協同通信,從而提供更加穩定和可靠的通信鏈路,以確保緊急救援行動中的通信暢通。
無人機可以搭載數據傳輸設備,通過無線傳輸技術,將采集到的關鍵數據、圖像和視頻實時傳輸給指揮中心或相關部門,使救援人員可以迅速獲取災區最新的情況,并指導救援行動和協調各方救援力量。
在災害后,無人機可以配備網絡恢復設備,通過搭載基礎設施設備或應急終端,以提供緊急的網絡支持,幫助恢復通信服務,保障救援和重建工作的順利進行。
四、結束語
綜上所述,通過多網通信的支持,無人機信息化建設能夠彌補通信覆蓋問題,提供靈活的、可靠的通信支持。同時,無人機的高空飛行和機動性使其能夠快速建立臨時通信網絡,保障緊急救援、指導與救援人員之間的即時通信。
參" 考" 文" 獻
[1]李銳,廖亞洲,鄭斌.智慧“三防”應急指揮系統的研發與應用[J].水電站機電技術,2023,46(06):12-14.
[2]朱曉峰.無人機技術在消防通信中的應用分析[J].中國設備工程,2023,(10):235-237.