張威

摘 要：隨著我國科學技術的快速發(fā)展，無人機在森林防火中得到了進一步的發(fā)展和應用，無人機的使用提高的森林防火效率，但起步較晚與發(fā)達國家還有些差距，本文對無人機系統(tǒng)在森林防火方面的發(fā)展和應用進行研究。

關鍵詞：無人機系統(tǒng)；森林防火；應用；發(fā)展

我國森林面積較大，使日常防火的工作量增大，無人機的使用能夠減少傳統(tǒng)森林防火方式的負擔，但我國無人機的使用與國外的差距較大，且相關技術沒有得到更好的發(fā)展，這就需要對無人機的應用和發(fā)展進行研究，進而降低森林火災的發(fā)生概率。

一、無人機系統(tǒng)概括

1.無人機概述。靶機是傳統(tǒng)無人機的叫法，顧名思義，無人機就是無人駕駛的飛行器 ，去人機系統(tǒng)包括：飛行器、控制站有效荷載、數(shù)據(jù)鏈路以及地面處理等。無人機系統(tǒng)，飛行器是重要組成部分，包括：飛行控制子系統(tǒng)、機體、電力系統(tǒng)、推進裝置等，其中，機載中的荷載是獨立的，面對任務時，能夠完成任何一項任務，其機翼可以是旋轉式、固定式以及風管式的。

2.地面控制站。無人機系統(tǒng)的指揮中心是地面控制站，其能夠為無人機傳輸數(shù)據(jù)，將圖像和視頻記性顯示，對面控制站通過顯控臺、設備、遙測設施以及信號處理器等組成。

3.發(fā)射回收方式。發(fā)射回收方式有多種，例如：通過彈射方式發(fā)射、在固定場地進行起降、空中投放回收降落傘等，因地域不同，回收和發(fā)射的方式有所不同，其中，無人機應用的主要原因是有效荷載。

4.數(shù)據(jù)鏈路。數(shù)據(jù)鏈路是無人機中的找給你要系統(tǒng)，其能夠針對實際需要進行通信，根據(jù)路線下達命令，下行鏈路對其發(fā)射的命令進行接收，能夠提高接收信息的效率。

二、無人機在森林防火中的應用

1.在空中巡視的應用。無人機系統(tǒng)可分為地面控制和飛行器，其能夠在無人駕駛的狀態(tài)下，對目標進行檢測和偵察，進而完成后任務，無人機系統(tǒng)通過對GPS技術、無線通信技術、遠程遙感技術以及數(shù)字傳輸技術進行利用，在飛行過程中，能夠將探測的目標信息傳輸給地面控制系統(tǒng)。無人機系統(tǒng)的應用能夠減少人工的使用，在森林防火系統(tǒng)中的很好的運用，對森林的火災情況第一時間探知，降低了火災發(fā)生的概率，無人機系統(tǒng)利用先進的設備，能夠通過紅外線對探測目標的圖像進行傳遞，使地面控制系統(tǒng)得到第一數(shù)據(jù)，進而分析現(xiàn)場情況，降低火災的發(fā)生，能夠降低人工檢查森林火災的工作量，使工作人員能夠快速掌握森林情況。

2.無人機在撲救火災中的應用。首先，在無人機監(jiān)測到火災的發(fā)生時，能利用其所載的紅外和可見光攝像機經(jīng)數(shù)控遙測電路及時將火災地點、災害面積、受災程度等的數(shù)據(jù)反饋至地面站，經(jīng)過識別系統(tǒng)精準分析后，確定實際火災位置，特別是在火災發(fā)生時視線可見度極地的狀況下，無人機就可利用其自身優(yōu)勢傳遞準確信息，消防人員能做好充分的救災準備，部署救災隊伍。同時，無人機不僅能夠監(jiān)控森林的火災情況，在發(fā)生火災時，無人機還能夠第一時間進行撲救。傳統(tǒng)的人工撲救火災會有很多問題，嚴重時會給撲救人員造成傷亡，無人機撲救或許能夠解決這些問題，工作人員能夠通過地面監(jiān)測系統(tǒng)對無人機撲救火災的情況進行指揮監(jiān)控。

3.無人機在循環(huán)檢測中的應用。無人機的使用對控制森林火災有十分重要的作用，其能夠二十四小時對森林進行全方位的監(jiān)控，并根據(jù)火源出現(xiàn)和發(fā)生的地域，進行準確報告，工作人員能夠通過無人機提供的火災發(fā)生地區(qū)制定撲救計劃。無人機在循環(huán)檢測過程中，能夠隨時將森林火災情況傳送到地面監(jiān)測系統(tǒng)，工作人員能夠根據(jù)實際情況進行檢查，進而排查火災隱患，降低森林火災的發(fā)生。

三、未來無人機在森林消防應用中的技術發(fā)展要求

伴隨著無人機技術的不斷發(fā)展，以及在消防人員面臨不同的現(xiàn)場實際情況時所需求的無人機技術，基于此，我們提出以下無人機技術未來發(fā)展點：

1.適應多方位性。消防人員需要面對的災害現(xiàn)場往往受各種周邊環(huán)境--自然或是人為等不同因素的影響。尤其對于森林火災來說，發(fā)生環(huán)境在戶外，所面臨的問題便更為復雜。無人機在應用過程中，除基本技術外，還需考慮到當?shù)仫L速、氣候、溫度、防水、耐凍、耐高溫等的諸多方面。因此，無人機在未來升級發(fā)展中需考慮材料技術等的全面兼容性，以滿足不同的現(xiàn)場情況。

2.技術操控穩(wěn)定性。無人機技術的一大特點在于代替人抵達一些難以涉足的地方進行監(jiān)控調查，以此來為人為的解決方案提供數(shù)據(jù)基礎。鑒于無人機技術操控主要依據(jù)無線收發(fā)技術，因而，追求無人機圖像以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定清晰，來保障數(shù)據(jù)的準確，是無人機技術發(fā)展要追求的一大方面，這就需要提高無人機無線技術的抗干擾性。同時，運用無人機巡航來進行森林火源的監(jiān)測，其續(xù)航能力單組電池使用時間的延長性也是我們所需要探究的一大方向，來追求各個時間段監(jiān)測點數(shù)據(jù)的精準性。

四、無人機系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

1.能夠處理數(shù)據(jù)。無人機在森林防火的使用，能夠降低火災的發(fā)生，就目前來看，無人機在我國有很大發(fā)展空間，無人機對森林監(jiān)控數(shù)據(jù)的處理能力能夠影響撲救火災和防火檢測，可見無人機處理數(shù)據(jù)的能力還是較高的，想要進一步提高無人機處理數(shù)據(jù)的能力，就要對想想更換設備進行更新，結合無人機工作的實際情況，對其技術進行相應的處理和完善，進而挺好無人機在森林剛防火方面的發(fā)展。

2.無人機指揮系統(tǒng)的發(fā)展。無人機的一大特點是不需要駕駛員駕駛，我國無人機的發(fā)展已經(jīng)逐漸走向成熟，其發(fā)展的關鍵是數(shù)據(jù)資源和指揮系統(tǒng)的適應。在傳輸數(shù)據(jù)過程中，能夠對數(shù)據(jù)進行分析和判斷，在使用中，應取消占用資源的無用信息，根據(jù)其實際需要制定合理的指揮系統(tǒng)，在無人機系統(tǒng)的設計和使用中，技術人員應根據(jù)森林資源和實際情況對無人機進行合理的設計，使其能夠在檢測的范圍內進行監(jiān)控，以免造成資源的浪費，通過對污染就系統(tǒng)的調整和控制，能夠提高無人機的應用水平。

3.無人機檢測功能的整合發(fā)展。無人機在森林防火應用過程中，存在以下幾點問題：

（1）無人機在飛行過程中，若出現(xiàn)故障將不能繼續(xù)工作，會導致墜落，地面監(jiān)測系統(tǒng)會失去對森林的檢測。

（2）無人機的升降技術還存在問題，在惡劣的環(huán)境中，不能夠很好的升降，減少了續(xù)航時間。針對無人機存在的問題，應將問題進行整合，并對無人機的檢測功能和飛行功能進行完善，我國無人機在軍事領域的發(fā)展較好，森林防火在應用無人機時，可借鑒無人機在軍事領域的發(fā)展機抗炎，針對抗風問題和續(xù)航問題，找出解決對策。對機身材料的使用進行創(chuàng)新，并針對無人機在工作你過程中出現(xiàn)的問題，制定合理解決計劃，并根據(jù)方案，對無人機的技術進行進一步的更新，使其在森林房會哦中的應用得到更好的發(fā)展。

四、結語

隨著我國科學技術的快速發(fā)展，無人機得到了廣泛的使用，在森林防火方面 ，無人機能夠解決傳統(tǒng)防火的問題，工作人員能夠通過無人機對檢測目標數(shù)據(jù)和圖像的傳輸，對森林情況進行監(jiān)測，無人機的使用在森林防火中有重要意義。

參考文獻：

[1]王秋華，舒立福，何誠，單保君，江西軍，李世友. 無人機在森林消防中的應用探討[J]. 林業(yè)機械與木工設備，2017，45（03）：4-8.

[2]王振師，周宇飛，李小川，吳澤鵬，岑棓琛，曾宇. 無人機在森林防火中的應用分析[J]. 林業(yè)與環(huán)境科學，2016，32（01）：31-35.