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        工業(yè)級(jí)無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng)研究

        2019-03-17 04:21:00付磊閆偉冬魏英杰
        關(guān)鍵詞:固定翼突發(fā)事件測繪

        付磊 閆偉冬 魏英杰

        吉林省匯眾測繪技術(shù)有限公司 吉林 長春 130000

        引言

        近年來,各種突發(fā)事件的發(fā)生,給我國經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展、民生發(fā)展上帶了極大的不良影響。使用無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng)研究主要指在發(fā)生突發(fā)事件時(shí),能夠及時(shí)有效的采取相關(guān)措施,應(yīng)對突發(fā)事件。無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng)的使用,能夠減輕不必要的損失,有利于維護(hù)社會(huì)安定團(tuán)結(jié)。充分利用個(gè)各種高科技設(shè)備與高科技技術(shù),構(gòu)建系統(tǒng)、全面、科學(xué)的無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng)。無人機(jī)由于其自身具有輕便靈活、掃描精準(zhǔn)等特點(diǎn),在應(yīng)對突發(fā)事件時(shí),發(fā)揮了巨大的作用。

        1 總體思路

        1.1 需求分析

        無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng)的構(gòu)建是國家重點(diǎn)規(guī)劃的項(xiàng)目之一。主要從三方面進(jìn)行規(guī)劃:保障區(qū)域、信息獲取能力、信息處理能力。要求無人機(jī)應(yīng)急測繪的保障區(qū)域能夠覆蓋我國國土的80%以上,尤其對于重點(diǎn)海域這種監(jiān)測較為困難的地域,要進(jìn)行全面重點(diǎn)監(jiān)控;能夠及時(shí)有效的獲取實(shí)時(shí)信息,并及時(shí)上傳到信息處理系統(tǒng);在發(fā)生突發(fā)事件時(shí),要求無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng)能夠?qū)F(xiàn)場清晰圖像在4小時(shí)之內(nèi)傳送到國家應(yīng)急平臺(tái),保障數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

        突發(fā)事件是不可控的,只能使用無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng)實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控,一旦出現(xiàn)突發(fā)事件,能夠第一時(shí)間進(jìn)行有效控制。突發(fā)事件基本可以概括為四大類:自然災(zāi)害、社會(huì)安全突發(fā)事件、公共衛(wèi)生突發(fā)事件、事故災(zāi)難。其中以自然災(zāi)害發(fā)生次數(shù)最多,造成影響較為嚴(yán)重。所以,根據(jù)不同的突發(fā)事件,無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng)分為三類:在發(fā)生地震、森林火災(zāi)等重大自然事件時(shí),由于突發(fā)性較強(qiáng),破壞性較大。所以無人機(jī)應(yīng)該在經(jīng)過長距離的飛行,對突發(fā)事件的現(xiàn)場進(jìn)行全面、清晰的拍攝,在四小時(shí)之內(nèi),將突發(fā)事件現(xiàn)場情況傳送到國家應(yīng)急平臺(tái),要求影像清晰,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確;相比于地震這種大范圍的突發(fā)事件來說,山體滑坡、泥石流屬于中小范圍的突發(fā)事件。一般發(fā)生在山地或者丘陵,想要及時(shí)掌控實(shí)時(shí)情況較難。所以,應(yīng)該使用無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng),需要無人機(jī)具有一定的續(xù)航能力,能夠在突發(fā)事件的周邊迅速起飛,獲取相應(yīng)的影像與數(shù)據(jù);中小型突發(fā)事件由于突發(fā)環(huán)境的特殊性,極易發(fā)生二次事故。所以,應(yīng)該利用無人機(jī)能夠定點(diǎn)懸停的特點(diǎn),對事故點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)預(yù)警,做好預(yù)防工作。對事故地點(diǎn)進(jìn)行全面、精準(zhǔn)、及時(shí)的監(jiān)測。

        1.2 設(shè)計(jì)思路

        無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)受到多種因素的影響,應(yīng)該從多角度出發(fā),將科學(xué)的理論與實(shí)際相結(jié)合,構(gòu)建一個(gè)完善的無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng)。根據(jù)不同的突發(fā)事件,突發(fā)事件的影響范圍,進(jìn)行無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng)的構(gòu)建。能夠在不同的突發(fā)事件面前,采取不同的應(yīng)急模式;無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)完整的統(tǒng)一體。所以,在系統(tǒng)構(gòu)建時(shí),應(yīng)該從整體角度出發(fā)。無人機(jī)的飛行能力,信息獲取能力、續(xù)航能力、影響拍攝能力等都需要進(jìn)行一體化的設(shè)計(jì);在保證無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上,盡量秉持著經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則。實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的使用性能與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。

        2 系統(tǒng)組成與指標(biāo)設(shè)計(jì)

        突發(fā)事件一旦發(fā)生,是比較突然、讓人措手不及,破壞性較為嚴(yán)重的。所以,最重要的就是掌握突發(fā)事件現(xiàn)場的實(shí)際情況,能夠第一時(shí)間接收到影像以及數(shù)據(jù)這些基本信息,并且進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng)就需要及時(shí)的拍攝現(xiàn)場的影像,要求清晰全面,現(xiàn)場的地勢地貌,現(xiàn)場的受災(zāi)情況,都需要及時(shí)傳送到應(yīng)急平臺(tái),為應(yīng)急指揮提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),減輕傷害。

        2.1 中航時(shí)固定翼無人機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成

        中航時(shí)固定翼無人機(jī)系統(tǒng)主要是由系統(tǒng)飛行器、傳感器、指揮控制平臺(tái)等設(shè)備構(gòu)成。其中傳感器作為連接無人機(jī)與應(yīng)急平臺(tái)的重要紐帶,能夠?qū)D像以及數(shù)據(jù)傳送至應(yīng)急平臺(tái)。所以,應(yīng)該尤其重視。傳感系統(tǒng)能夠在無人機(jī)飛行的過程中,隨時(shí)隨地的獲取突發(fā)事件現(xiàn)場的視頻信息以及影像信息。同時(shí),能夠很好的應(yīng)對不同的天氣,不管在晴天、陰天、雷雨天,都能夠及時(shí)準(zhǔn)確的獲取數(shù)據(jù)信息,具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

        2.2 短航時(shí)固定翼無人機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成

        短航時(shí)固定翼無人機(jī)飛機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成主要有飛行器、傳感器、指揮控制平臺(tái)等設(shè)備。傳感器與中航時(shí)固定翼無人機(jī)不同,使用光學(xué)面陣傳感器,具有較強(qiáng)的定位功能。無人機(jī)起飛的方式采用垂直的模式,自動(dòng)化操作,能夠迅速起飛,對于起飛場地要求較低,及時(shí)有效的獲取現(xiàn)場的視頻信息以及影像信息,并且能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理,上傳到應(yīng)急平臺(tái)。極大的減輕了應(yīng)急平臺(tái)工作的分量。能夠根據(jù)上傳信息迅速作出應(yīng)急措施。

        結(jié)束語

        隨著信息化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,無人機(jī)應(yīng)急測繪系統(tǒng)充分利用了計(jì)算機(jī)技術(shù),實(shí)現(xiàn)無人機(jī)控制的自動(dòng)化、信息化。能夠?qū)ν话l(fā)事件進(jìn)行及時(shí)有效的信息數(shù)據(jù)影像傳送,不僅在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用,在國家管理中也得到了廣泛應(yīng)用。充分體現(xiàn)了無人機(jī)測繪系統(tǒng)的優(yōu)越性。

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