王　林

無(wú)人機(jī)在應(yīng)對(duì)地震災(zāi)害方面的應(yīng)用及發(fā)展

王林

無(wú)人機(jī)地震救援應(yīng)用發(fā)展

地震是一種十分復(fù)雜且危害性極大的自然災(zāi)害。地震引發(fā)的海嘯、火災(zāi)、瘟疫和放射物擴(kuò)散等災(zāi)害對(duì)于人類社會(huì)活動(dòng)的威脅極大。加強(qiáng)地震監(jiān)測(cè)預(yù)防工作，提高災(zāi)后救援的準(zhǔn)確性和高效性，迫在眉睫。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，運(yùn)用科學(xué)合理的救援方法、先進(jìn)的救援裝備實(shí)施有效的救援措施，營(yíng)救幸存者，降低人民群眾財(cái)產(chǎn)損失，是地震救援的緊要任務(wù)。對(duì)于災(zāi)情嚴(yán)重、救援環(huán)境惡劣的情況，迅速實(shí)施救援困難極大，在某些環(huán)境中甚至?xí)＜暗骄仍藛T的生命安全。隨著多功能傳感器和航空遙感技術(shù)水平的不斷提高，無(wú)人機(jī)裝備配置的性能大幅提高。在汶川、雅安等地震救援中，通過(guò)無(wú)人機(jī)對(duì)受災(zāi)地區(qū)進(jìn)行地震數(shù)據(jù)收集、傳送和分析，合理部署救援方案，優(yōu)勢(shì)明顯。無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代救援工作信息化建設(shè)廣泛應(yīng)用也推動(dòng)了地震救援裝備的智能化、規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。

1.無(wú)人機(jī)發(fā)展概況

1.1無(wú)人機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)介

無(wú)人駕駛飛機(jī)（即無(wú)人機(jī)，Unmanned Aerial Vehicles）是一種有動(dòng)力、可控制、能攜帶多種設(shè)備、執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)，并可以重復(fù)使用的無(wú)人駕駛航空器[1]。無(wú)人機(jī)主要由飛行器、飛行控制系統(tǒng)、搭載裝備和搖桿傳感器組成，可實(shí)現(xiàn)影像實(shí)時(shí)拍攝傳輸、偵察和監(jiān)視、物資運(yùn)輸投放、核輻射探測(cè)等功能。

無(wú)人機(jī)根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以分成以下幾種類型，根據(jù)外形尺寸分為：普通無(wú)人機(jī)、小型無(wú)人機(jī)、超小型無(wú)人機(jī)及微型無(wú)人機(jī)；根據(jù)飛行原理和氣動(dòng)布局可分為：固定翼無(wú)人機(jī)、旋翼無(wú)人機(jī)和復(fù)合翼無(wú)人機(jī)；根據(jù)飛行控制方式不同，可分為無(wú)線電搖控、飛行控制器自主飛行、混合控制飛行等三種模式；根據(jù)用途可分為軍用與民用。

無(wú)人機(jī)最早源于軍事。第一次世界大戰(zhàn)期間，英國(guó)出于軍事作戰(zhàn)目的研制了第一架無(wú)人機(jī)，主要作為靶機(jī)用于軍事訓(xùn)練。20世紀(jì)后期，無(wú)人機(jī)機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)、以及偵查范圍大等特點(diǎn)被廣泛重視，西方國(guó)家競(jìng)相將高新技術(shù)應(yīng)用到無(wú)人機(jī)上。如X-36試驗(yàn)型無(wú)尾無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)采用單通道數(shù)字飛行控制系統(tǒng)使飛機(jī)飛行時(shí)保持穩(wěn)定，其配備有威廉姆斯國(guó)際 F112渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。隨后無(wú)人機(jī)逐漸被應(yīng)用在越南戰(zhàn)爭(zhēng)、海灣戰(zhàn)爭(zhēng)和北約空襲南斯拉夫等戰(zhàn)役中。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著數(shù)字化、高精度和小型化新型傳感器的出現(xiàn)，無(wú)人機(jī)的研制推廣得到了進(jìn)一步發(fā)展。在國(guó)外，美國(guó)諾斯羅普·格魯曼公司研制的RQ-4A“全球鷹”配備有光電、紅外傳感系統(tǒng)和合成孔徑雷達(dá)，是世界上最先進(jìn)的無(wú)人機(jī)，“Northrop Grumman X-47B”無(wú)人機(jī)是人類歷史上第一架無(wú)需人工干預(yù)、完全由電腦操縱的“無(wú)尾翼、噴氣式無(wú)人駕駛飛機(jī)”，也是第一架可以從航空母艦上起飛并自行回落的隱形無(wú)人轟炸機(jī)（見(jiàn)圖1）。美國(guó)通用原子技術(shù)公司研制生產(chǎn)的Predator無(wú)人機(jī)裝有光電/紅外偵察設(shè)備、GPS導(dǎo)航設(shè)備和具有全天候偵察能力的合成孔徑雷達(dá)，在4000米高處分辨率為0.3米，對(duì)目標(biāo)定位精度0.25米，Reaper無(wú)人機(jī)裝備電子光學(xué)設(shè)備、紅外系統(tǒng)、微光電視和合成孔徑雷達(dá)，具有很強(qiáng)的ISR能力（見(jiàn)圖2）。以色列“銀箭”系統(tǒng)公司研制生產(chǎn)Hermes無(wú)人機(jī)在高空長(zhǎng)航時(shí)方面優(yōu)勢(shì)明顯。此外，歐洲各國(guó)聯(lián)合研制的“神經(jīng)元”、“梭魚”、“雷神”，印度推出的“輝光”無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)，也都已廣泛應(yīng)用于軍事作戰(zhàn)。在國(guó)內(nèi)，無(wú)人機(jī)研究也取得了一定的成果。如“翔龍”無(wú)人機(jī)、“暗劍”無(wú)人機(jī)、“刀鋒”、“WJ-600”、“翼龍”、“夜鷹”、“CH-3”等多種型號(hào)的無(wú)人機(jī)。近幾年，無(wú)人機(jī)因其研發(fā)成本低，機(jī)動(dòng)性好，安全易操作等特點(diǎn)，在軍事作戰(zhàn)、農(nóng)業(yè)植保、快遞運(yùn)輸、災(zāi)難救援、觀察野生動(dòng)物、監(jiān)控傳染病、新聞報(bào)道、電力巡檢、影視拍攝等領(lǐng)域的也廣泛應(yīng)用[3]。

1.2無(wú)人機(jī)的特點(diǎn)

1.2.1機(jī)動(dòng)性好，安全系數(shù)高

打開(kāi)房門她剛要喊大狼時(shí)，她卻突然發(fā)現(xiàn)門口多了一雙女式紅鞋。她知道，這雙紅鞋絕對(duì)不是自己的。果然，一個(gè)女人慌慌張張地從臥室里出來(lái)，又慌慌張張地從她的身邊溜走了。

圖1　RQ-4A “全球鷹”

圖2　Predator無(wú)人機(jī)

無(wú)人機(jī)作為一種新型的航空技術(shù)，與傳統(tǒng)的有人駕駛飛機(jī)存在比較大的差異，無(wú)人機(jī)有體積比較小、操作靈活性比較好、攜帶方便、適用范圍比較廣、能夠在惡劣環(huán)境下工作等特點(diǎn)，能夠很好地適應(yīng)災(zāi)后破亂不堪的環(huán)境，具有較強(qiáng)的環(huán)境生存能力，工作過(guò)程中可以進(jìn)入救援人員無(wú)法達(dá)到的地方，很大程度上避免有人駕駛飛機(jī)直接偵查過(guò)程中對(duì)飛行員可能造成的危害。

1.2.2獲取災(zāi)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)信息快速

無(wú)人機(jī)與遙感技術(shù)的結(jié)合稱為無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)（UAV Remote Sensing System，UAVRSS)，即一種以無(wú)人機(jī)為平臺(tái)，以各種成像與非成像傳感器為主要載荷，獲取遙感影像、視頻等數(shù)據(jù)的無(wú)人航空遙感與攝影測(cè)量系統(tǒng)。當(dāng)無(wú)人機(jī)通過(guò)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境或?yàn)?zāi)害救援現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行偵查，可以實(shí)時(shí)向指揮中心提供全面詳細(xì)的影像數(shù)據(jù)，有利于合理部署作戰(zhàn)任務(wù)和減小救援人員遭受傷害。

1.2.3結(jié)構(gòu)調(diào)整方便，應(yīng)用范圍廣

無(wú)人機(jī)上可以隨時(shí)裝卸各種功能的傳感器，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用。無(wú)人機(jī)可以根據(jù)救援需要配備CCD 數(shù)碼相機(jī)、輕型光學(xué)相機(jī)、多光譜成像儀、紅外掃描儀、激光掃描儀(Lidar)、磁測(cè)儀、合成孔徑雷達(dá)(InSAR)、高清攝像等設(shè)備，通過(guò)簡(jiǎn)單機(jī)械固定就可實(shí)現(xiàn)，縮短研制周期，降低生產(chǎn)成本。

綜上所述，無(wú)人機(jī)技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于軍事作戰(zhàn)、城市管理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、地質(zhì)勘探、氣象預(yù)報(bào)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、視頻拍攝等行業(yè)。本文主要探究無(wú)人機(jī)在抗震救災(zāi)中的使用。

2.無(wú)人機(jī)在地震救援中的應(yīng)用

2.1無(wú)人機(jī)應(yīng)用概述

無(wú)人機(jī)與遙感技術(shù)的結(jié)合, 即無(wú)人機(jī)遙感, 是利用先進(jìn)的無(wú)人駕駛飛行器技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)、遙測(cè)遙控技術(shù)、通訊技術(shù)、GPS 差分定位技術(shù)和遙感應(yīng)用技術(shù)，快速獲取國(guó)土、資源、環(huán)境等的空間遙感信息，完成遙感數(shù)據(jù)處理、建模和應(yīng)用分析能力的應(yīng)用技術(shù)。基于無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)的無(wú)人機(jī)救援已廣泛應(yīng)用于山洪、泥石流、火災(zāi)、地震等自然災(zāi)害，其中在地震救援中的應(yīng)用是較為典型[4]。地震救援進(jìn)行過(guò)程中，時(shí)間緊迫，救援環(huán)境惡劣，危險(xiǎn)性高，救援人員必須把握好黃金72h救援時(shí)間，實(shí)施快速有效的救援行動(dòng)。無(wú)人機(jī)在震災(zāi)救援過(guò)程中，可以及時(shí)為救援指揮中心動(dòng)態(tài)提供房屋損毀倒塌信息、道路橋梁通暢信息、搜救人員地面線路信息、災(zāi)區(qū)排查輔助評(píng)估信息、救援人員現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)信息，協(xié)助完成危樓建筑排查工作。具有良好的機(jī)動(dòng)性，適應(yīng)性，靈活性，在震前監(jiān)測(cè)，震后救援都發(fā)揮著重要作用[5]。

2.2無(wú)人機(jī)在地震災(zāi)害中的應(yīng)用

2.2.1地震災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)防

無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用可以為地震災(zāi)害預(yù)測(cè)工作提供大量的數(shù)據(jù)資料，為地震災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)防創(chuàng)造了良好的條件，對(duì)于地震災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)防的準(zhǔn)確性、可靠性提供了堅(jiān)實(shí)的保障。無(wú)人機(jī)可以進(jìn)行無(wú)人低空航攝，對(duì)于地震頻發(fā)的地帶，通過(guò)無(wú)人機(jī)進(jìn)行地勢(shì)地貌勘察、開(kāi)展危險(xiǎn)區(qū)域建筑物基礎(chǔ)資料調(diào)查，然后通過(guò)專業(yè)人員研究分析，建立系統(tǒng)完善的地理信息系統(tǒng)，為地震災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)防提供可靠、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，其工作效率和實(shí)施工作的可能性是人工技術(shù)無(wú)法比及的，對(duì)于震后救援工作順利開(kāi)展意義重大。

2.2.2災(zāi)區(qū)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

災(zāi)后救援的首要工作就是實(shí)時(shí)收集災(zāi)區(qū)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，制定合理的救援方案。地震發(fā)生以后，受災(zāi)地區(qū)的地貌發(fā)生巨大變化，余震頻繁發(fā)生。山體滑坡、泥石流和河流堵塞等造成的建筑、公路、橋梁等的變化，普通救援方式對(duì)災(zāi)情的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)十分困難。無(wú)人機(jī)能夠不受地面狀況的限制迅速到達(dá)惡劣的環(huán)境和地區(qū)，利用搭載高分辨率面陣CCD 數(shù)碼相機(jī)與GPS 定位、輔助導(dǎo)航定位、無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)、成像傳感器等，記錄下現(xiàn)場(chǎng)受災(zāi)狀況和圖像信息。應(yīng)用抗干擾編碼技術(shù)，通過(guò)寬帶無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，將無(wú)人機(jī)采集的數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)下傳至救援指揮中心。無(wú)人機(jī)的遙感影像能客觀直白地記錄災(zāi)情狀況，有利于快速制定科學(xué)合理的救災(zāi)計(jì)劃。另外還能實(shí)時(shí)監(jiān)督救災(zāi)進(jìn)程，監(jiān)視突發(fā)狀況。2015年4月30日，尼泊爾一帶發(fā)生8.1級(jí)強(qiáng)烈地震，由于尼泊爾直升機(jī)數(shù)量較少，無(wú)人機(jī)能夠比較好地完成數(shù)據(jù)收集的任務(wù)，很大程度地彌補(bǔ)沒(méi)有直升機(jī)的缺陷。在這場(chǎng)抗震救災(zāi)中，無(wú)人機(jī)在視頻拍攝、物資運(yùn)輸、架設(shè)電線以及數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。

2.2.3災(zāi)后的初步搜索救援

震后救援的主要任務(wù)就是迅速獲取災(zāi)區(qū)的災(zāi)情信息，妥善部署救援方案，有序組織救援行動(dòng)。震后，災(zāi)區(qū)房屋倒塌、道路損毀、通訊中斷，救援人員進(jìn)入重災(zāi)區(qū)十分困難，無(wú)人機(jī)對(duì)災(zāi)后地區(qū)進(jìn)行初步搜索，如對(duì)無(wú)人機(jī)搭載通訊中繼設(shè)備，快速為災(zāi)區(qū)構(gòu)建局部通訊網(wǎng)絡(luò)，以滿足災(zāi)區(qū)臨時(shí)應(yīng)急任務(wù)；搭載照明設(shè)備，可用于夜間廢墟搜索營(yíng)救照明；搭載小型醫(yī)療急救包、應(yīng)急救援設(shè)備、小量食品進(jìn)行定點(diǎn)投擲，為醫(yī)療小分隊(duì)和被困災(zāi)民投送急需物品；搭載消毒試劑對(duì)災(zāi)區(qū)空氣和地表進(jìn)行快速高效殺菌為災(zāi)區(qū)防疫防病服務(wù)等，最大程度地減小人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)損失。2016年2月發(fā)生在臺(tái)灣高雄的6.7級(jí)地震，由于地震發(fā)生在地形復(fù)雜的城市市區(qū)，搜救人員借助無(wú)人低空機(jī)航拍視頻更清晰地了解到災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)，并投擲大量食品和簡(jiǎn)單的醫(yī)護(hù)物品，整個(gè)搜救行動(dòng)有條不紊，效率明顯提升。無(wú)人機(jī)還可以進(jìn)入一些救援人員無(wú)法進(jìn)入的地區(qū)實(shí)施探察救援，如核輻射、火山災(zāi)害和泥石流的區(qū)域。2011年日本9.0大地震，地震引發(fā)核泄漏事故，災(zāi)區(qū)核輻射極大，救援人員根本無(wú)法進(jìn)入反應(yīng)堆內(nèi)查看，美國(guó)軍方迅速派出全球鷹無(wú)人偵察機(jī)對(duì)核電站進(jìn)行近距離偵查，了解核反應(yīng)堆的受損情況，并派出搭載測(cè)輻傳感器的微型無(wú)人機(jī)，監(jiān)測(cè)和檢查福島核電站核燃料池附近的輻射水平，為救援搶救人員進(jìn)入災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)做好充分的準(zhǔn)備。

2.2.4震后災(zāi)情的評(píng)估

無(wú)人機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)就是可以在惡劣的自然條件下，利用簡(jiǎn)單條件就可以進(jìn)行低空航拍，獲取真實(shí)影像數(shù)據(jù)。在災(zāi)后恢復(fù)重建應(yīng)急測(cè)繪保障中，無(wú)人機(jī)持續(xù)開(kāi)展影像獲取，為災(zāi)后恢復(fù)重建順利開(kāi)展提供了基礎(chǔ)性、先行性數(shù)據(jù)保障，可快速提供資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)專用圖、災(zāi)后損失評(píng)估專題圖和災(zāi)后重建規(guī)劃專用地形圖等。無(wú)人機(jī)攝影圖和航拍繪制的地形圖像可以使得國(guó)家職能部門更直觀、更快速地進(jìn)行災(zāi)后災(zāi)害評(píng)估，獲得及時(shí)準(zhǔn)確的災(zāi)區(qū)情況，為相關(guān)部門提供決策參考依據(jù)，便于災(zāi)后地區(qū)的重建規(guī)劃和建設(shè)。同時(shí)無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用為減災(zāi)預(yù)警工作提供了大量可靠全面數(shù)據(jù)，健全了我國(guó)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)日后災(zāi)情的預(yù)防提供真實(shí)可靠的借鑒。2010年4月，青海玉樹(shù)7.1級(jí)地震，青海省第二測(cè)繪院采用LT150-M 無(wú)人機(jī)對(duì)玉樹(shù)地區(qū)進(jìn)行震后測(cè)繪，并為災(zāi)后重建后的地形地貌和建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行了低空航攝工作。

3.無(wú)人機(jī)地震救援案例

3.1汶川地震救援

2008 年5月12日，四川省汶川發(fā)生8.0 級(jí)大地震，地震造成69195人遇難，374177人受傷，失蹤18392人，地震造成大量房屋倒塌、道路橋梁嚴(yán)重?fù)p壞、通訊系統(tǒng)癱瘓。余震不斷，同時(shí)伴隨著山體滑坡、泥石流、以及地面塌陷等次生地質(zhì)災(zāi)害，救援行動(dòng)異常艱難。國(guó)家減災(zāi)中心及時(shí)派出多型無(wú)人機(jī)進(jìn)入災(zāi)區(qū)進(jìn)行災(zāi)情調(diào)查、滑坡動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、房屋和道路損害情況評(píng)估、救災(zāi)效果評(píng)價(jià)等。“千里眼”無(wú)人機(jī)對(duì)受災(zāi)最為嚴(yán)重的北川地區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)縣城的整體狀況實(shí)施航拍，相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)衛(wèi)星傳輸?shù)骄仍芾碇行?，?duì)于救援工作的順利開(kāi)展做出了重要的貢獻(xiàn)，同時(shí)這些數(shù)據(jù)也被傳送到各大媒體，使普通的群眾及時(shí)地了解災(zāi)區(qū)的狀況，使整個(gè)社會(huì)都團(tuán)結(jié)在一起，共同應(yīng)對(duì)災(zāi)難。此外，我國(guó)的國(guó)家武器工業(yè)集團(tuán)研發(fā)的“華鷹”無(wú)人機(jī)、西安大地測(cè)繪工程公司的微型無(wú)人機(jī)等也在這次的救援工作中做出了重大的貢獻(xiàn)，成為我國(guó)地震救援無(wú)人機(jī)使用技術(shù)的真實(shí)戰(zhàn)例。此外，MRS-D14與MRS-016微型無(wú)人機(jī)、“飛象一號(hào)”小型低空遙感無(wú)人機(jī)、TF-7測(cè)繪無(wú)人機(jī)等在地震救援過(guò)程中也有應(yīng)用[6]。汶川地震時(shí)，參與救援的無(wú)人機(jī)多是從遙感遙測(cè)、搜毒等其他用途臨時(shí)轉(zhuǎn)到救援工作上，作為衛(wèi)星、航拍的補(bǔ)充。

3.2雅安地震救援

2013年4月20日，四川省雅安市蘆山縣發(fā)生7.0級(jí)強(qiáng)烈地震。四川測(cè)繪地理信息局利用無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)，為各級(jí)抗震救災(zāi)指揮部，參與抗震救災(zāi)的武警、解放軍及專業(yè)救援隊(duì)伍等提供了測(cè)繪應(yīng)急保障服務(wù)和技術(shù)支撐。在抗震救災(zāi)期間，開(kāi)展無(wú)人機(jī)航飛12架次，獲取地震災(zāi)區(qū)0.05～0.3 m分辨率無(wú)人機(jī)影像222.5km2，第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)了地震災(zāi)區(qū)高分辨率影像全覆蓋。測(cè)繪保障工作貫穿搶險(xiǎn)救援、過(guò)渡安置、損失評(píng)估、災(zāi)后重建各個(gè)階段，發(fā)揮了不可替代的先行保障作用。抗震救災(zāi)應(yīng)急救援階段，四川省應(yīng)急測(cè)繪保障中心震后半小時(shí)集結(jié)應(yīng)急測(cè)繪保障隊(duì)伍，派出無(wú)人機(jī)和移動(dòng)測(cè)量應(yīng)急分隊(duì)前往災(zāi)區(qū)一線，震后7 h 成功獲取地震災(zāi)區(qū)第一批無(wú)人機(jī)影像并制作影像圖，為抗震救災(zāi)研判災(zāi)情、決策部署、指揮救援提供了及時(shí)可靠的測(cè)繪地理信息保障。中國(guó)地震應(yīng)急搜救中心派出自行研發(fā)的救援無(wú)人機(jī)，配合國(guó)家地震救援隊(duì)開(kāi)展了現(xiàn)場(chǎng)救援行動(dòng)，實(shí)時(shí)為國(guó)家地震緊急救援隊(duì)提供房屋倒塌、道路橋梁暢通、危險(xiǎn)廢墟搜索的影像信息等決策依據(jù)，使救援隊(duì)有針對(duì)性地調(diào)度和部署救援力量，提高了工作效率。這些信息也同時(shí)提供給了當(dāng)?shù)卣?，為地方政府的抗震救?zāi)指揮決策提供了科學(xué)依據(jù)[7]。參加救援的還有，中國(guó)人保四川分公司的中國(guó)人保號(hào)航拍無(wú)人機(jī)，成都市民彭希果的無(wú)人機(jī)，易瓦特公司的八旋翼無(wú)人機(jī)和螺旋翼無(wú)人直升機(jī)，中國(guó)國(guó)家測(cè)繪地理信息局5架無(wú)人機(jī)，廈門美亞柏科公司的固定翼無(wú)人機(jī)和六旋翼無(wú)人機(jī)，武漢智能鳥(niǎo)無(wú)人機(jī)，國(guó)家地震災(zāi)害緊急救援隊(duì)的旋翼無(wú)人機(jī)等對(duì)災(zāi)區(qū)地形地貌、受損情況進(jìn)行空中排查。十三集團(tuán)軍某特種作戰(zhàn)旅偵察分隊(duì)攜帶無(wú)人機(jī)，搭乘直升機(jī)直抵災(zāi)區(qū)震中太平鎮(zhèn)救援。中國(guó)航天科工三院研制的海鷹HW-200B無(wú)人機(jī)在震后急赴震區(qū)航拍。海軍某飛行團(tuán)使用遙感飛機(jī)參與救援[8,9,10]。

4.展望

目前，無(wú)人機(jī)技術(shù)已初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像拍攝、地形地勢(shì)勘探、關(guān)鍵物資運(yùn)輸?shù)然竟δ?。但在?shí)際應(yīng)用過(guò)程中，無(wú)人機(jī)還需要在以下幾方面進(jìn)行探索、優(yōu)化：（1）無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力是判斷其穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，目前，無(wú)人機(jī)大部分采用鋰蓄電池，其續(xù)航能力有所限制，未來(lái)應(yīng)該尋求更清潔、高能的動(dòng)力源，例如氫燃料電池、太陽(yáng)能電池等；（2）遙感技術(shù)的廣泛應(yīng)用為精確獲得災(zāi)區(qū)災(zāi)情提供了有力支持。無(wú)人機(jī)遙感圖像數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性至關(guān)重要，未來(lái)應(yīng)深入研究?jī)?yōu)化遙感系統(tǒng)的后處理方法，采用合理的方式糾正主要處理數(shù)碼相機(jī)鏡頭非線性畸變與飛行器姿態(tài)變化引起的圖像旋轉(zhuǎn)和投影變形，準(zhǔn)確獲得災(zāi)情信息；（3）加強(qiáng)無(wú)人機(jī)集群化協(xié)作平臺(tái)建設(shè)，構(gòu)建完備的救援系統(tǒng)平臺(tái)，使單體無(wú)人機(jī)在配備裝備方面能夠與群體配備裝備相互協(xié)同，使救援工作高效進(jìn)展；（4）救災(zāi)過(guò)程中，無(wú)人機(jī)搭載的救援設(shè)備功能不夠全面，功能單一。未來(lái)應(yīng)著重研發(fā)小型化傳感器、救援裝備和遙感系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)多功能集成救援，例如可以進(jìn)行超低空飛行，空、陸雙棲模式，進(jìn)行生命體檢測(cè)識(shí)別和簡(jiǎn)易醫(yī)療救援等功能。

5.結(jié)論

自然災(zāi)害隨時(shí)隨刻都可能發(fā)生。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生以后，救援部門準(zhǔn)確掌握災(zāi)情狀況，采取合理的救援方式、正確的救援方案非常重要，無(wú)人機(jī)具有的快速機(jī)動(dòng)性、自身重量小、飛行面積廣、飛行時(shí)間長(zhǎng)、耗資低、無(wú)人員危險(xiǎn)、可在惡劣條件下工作等特點(diǎn)，滿足了各類應(yīng)急測(cè)繪和精準(zhǔn)測(cè)繪需求，促進(jìn)了救援工作高效展開(kāi)，減少人民財(cái)產(chǎn)損失，保證了受災(zāi)地區(qū)的災(zāi)后重建工作順利進(jìn)行。

作者單位：新疆消防總隊(duì)烏魯木齊支隊(duì)

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