馮奎

[摘 要] 近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)。目前，森林草原防火問(wèn)題日益突出，嚴(yán)重影響了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全及生態(tài)環(huán)境。本文概述現(xiàn)階段無(wú)人機(jī)在森林草原防火中的應(yīng)用現(xiàn)狀，提出若干應(yīng)用策略，并對(duì)無(wú)人機(jī)在森林草原防火中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望，以供參考。

[關(guān)鍵詞] 無(wú)人機(jī);森林;防火

[中圖分類(lèi)號(hào)] S762 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-7909（2020）21-69-2

伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)科學(xué)技術(shù)得到了喜人的進(jìn)步，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)開(kāi)始被應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)。現(xiàn)階段，無(wú)人機(jī)在森林草原防火中的應(yīng)用，仍存在諸多問(wèn)題。因此，在無(wú)人機(jī)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)應(yīng)將無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，以提升我國(guó)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用水平。

1 無(wú)人機(jī)在森林草原防火工作中的應(yīng)用現(xiàn)狀

無(wú)人機(jī)最早被應(yīng)用在第一次世界大戰(zhàn)中，隨后各個(gè)國(guó)家意識(shí)到無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)始重視無(wú)人機(jī)的開(kāi)發(fā)研究，無(wú)人機(jī)逐漸在各行各業(yè)中得到有效應(yīng)用。伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展日益成熟，多數(shù)森林草原防火工作中開(kāi)始逐漸應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)，其為人民的生命及財(cái)產(chǎn)安全提供了重要保障[1]。在森林草原防火工作中應(yīng)用無(wú)人機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)我國(guó)森林、草原資源的有效保護(hù)，其滅火技術(shù)以及防火監(jiān)控等技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā)，為提升我國(guó)森林草原防火工作質(zhì)量及效率打下了良好基礎(chǔ)。利用無(wú)人機(jī)能夠更加及時(shí)有效地開(kāi)展森林草原防火工作，降低因火災(zāi)造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失。

2 無(wú)人機(jī)在森林草原防火工作中的實(shí)際應(yīng)用

無(wú)人機(jī)的運(yùn)行需要借助機(jī)載控制系統(tǒng)、地面處理系統(tǒng)以及飛行系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)合作，以支撐無(wú)人機(jī)的正常運(yùn)行。對(duì)其機(jī)載控制系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)分，可將其分為執(zhí)行器、攝像頭、控制器以及傳感器等組分。大多數(shù)情況下，無(wú)人機(jī)規(guī)模相對(duì)較小，不具備較強(qiáng)的承載力，因此，大部分機(jī)載控制系統(tǒng)應(yīng)具備質(zhì)量好、規(guī)格小及能效低等特點(diǎn)，以保障無(wú)人機(jī)能夠準(zhǔn)確收集火災(zāi)相關(guān)信息并傳遞到工作人員手中。地面處理系統(tǒng)可分為計(jì)算機(jī)、發(fā)射器、傳輸器以及處理器等構(gòu)件，通過(guò)傳輸器能夠?qū)o(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)處理信息進(jìn)行采集，隨后借助處理器對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，將其傳輸至工作平臺(tái)。飛行系統(tǒng)可分為傳感器、集體、通信器、執(zhí)行器以及控制器，飛行系統(tǒng)的正常運(yùn)行可使無(wú)人機(jī)的工作得以保障[2]。

2.1 日常巡視

在實(shí)際森林草原防火工作中應(yīng)用無(wú)人機(jī)，應(yīng)當(dāng)遵循一定的原則，不能盲目進(jìn)行[3]。無(wú)人機(jī)在森林草原防火工作中的應(yīng)用，通常會(huì)結(jié)合人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的GIS技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、RS技術(shù)以及GPS技術(shù)等，從而保障在開(kāi)展森林草原防火工作中準(zhǔn)確對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行定位，確保能夠在最短的時(shí)間內(nèi)獲取和收集森林或草原的實(shí)際情況，能以最快的速度將收集來(lái)的信息傳輸?shù)焦ぷ魅藛T的控制設(shè)備中。通過(guò)工作人員對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析與處理，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些可能引發(fā)森林草原出現(xiàn)火災(zāi)情況的隱患，并將隱患及時(shí)清除，為森林及草原的安全性做出保障。相較于傳統(tǒng)人工定期巡查的方式，應(yīng)用無(wú)人機(jī)開(kāi)展森林草原防火工作巡查，不僅能夠減少森林草原火災(zāi)巡查工作中工作人員的工作量，而且能夠提升巡查效果，大幅度降低森林草原火災(zāi)發(fā)生的概率。另外，無(wú)人機(jī)的應(yīng)用十分方便、靈活，每一個(gè)特定的防火工作區(qū)域內(nèi)只需要2名工作人員即可完成有關(guān)工作，可顯著提升森林草原日常巡查的質(zhì)量及效率。

2.2 火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測(cè)

無(wú)人機(jī)是當(dāng)下在各個(gè)行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)設(shè)備之一。無(wú)人機(jī)在遙感應(yīng)用方面有極大優(yōu)勢(shì)，其能夠更加簡(jiǎn)單快捷地獲取數(shù)碼影像，進(jìn)行大比例尺測(cè)圖以及實(shí)施監(jiān)測(cè)災(zāi)情等多方面工作的優(yōu)化。相較于其他手段的火警預(yù)警檢測(cè)信息獲取而言，無(wú)人機(jī)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。無(wú)人機(jī)機(jī)身材質(zhì)主要采用碳纖維以及玻璃纖維等復(fù)合材料，在進(jìn)行實(shí)際的火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測(cè)過(guò)程中，如果出現(xiàn)無(wú)人機(jī)損壞的問(wèn)題可隨時(shí)隨地進(jìn)行更換，不需要過(guò)多的維修成本。另外，無(wú)人機(jī)的機(jī)動(dòng)性、靈活性較強(qiáng)，使用無(wú)人機(jī)開(kāi)展火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測(cè)工作過(guò)程中不需要專(zhuān)門(mén)的跑道和場(chǎng)地，可靈活的在滑道、車(chē)載以及滑降等地進(jìn)行飛行，相關(guān)工作人員的操控十分便捷。無(wú)人機(jī)質(zhì)量輕體積小，運(yùn)輸方便，促使其能夠在特殊區(qū)域以及特殊情況下進(jìn)行特殊作業(yè)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)人力工作的局限性，火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測(cè)工作的質(zhì)量和效率均得到了充分的保障。

2.3 火災(zāi)救援

林區(qū)通常會(huì)因?yàn)槁淙~堆積導(dǎo)致火災(zāi)等級(jí)及危險(xiǎn)性得到提升，加之自然風(fēng)力作用，一旦發(fā)生森林火情會(huì)迅速朝著風(fēng)向區(qū)域蔓延，火勢(shì)規(guī)模以及范圍會(huì)快速擴(kuò)大[4]。工作人員在火災(zāi)發(fā)生的情況下，需要對(duì)火勢(shì)的蔓延方向以及發(fā)展情況進(jìn)行實(shí)時(shí)深入了解，人力難以在短時(shí)間內(nèi)有效完成將該項(xiàng)工作。應(yīng)用無(wú)人機(jī)開(kāi)展森林草原火災(zāi)撲救的過(guò)程中，能夠站在宏觀的角度，將整個(gè)火災(zāi)發(fā)生的位置以及蔓延方向呈現(xiàn)給工作人員，保障工作人員有針對(duì)性地開(kāi)展火災(zāi)撲救工作，使森林草原滅火的效率得到有效保障。

3 無(wú)人機(jī)在森林草原防火工作中的應(yīng)用趨勢(shì)

未來(lái)，無(wú)人機(jī)技術(shù)必將更加深入地應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)中，其發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一，未來(lái)無(wú)人機(jī)必將向著高效化方向發(fā)展，其主要是指無(wú)人機(jī)獲取數(shù)據(jù)信息、采集功能的高效化，以保障森林草原防火工作的質(zhì)量及效率得到提升。第二，未來(lái)無(wú)人機(jī)會(huì)向著精確化方向發(fā)展，無(wú)人機(jī)的精確化主要是指無(wú)人機(jī)指揮系統(tǒng)能夠科學(xué)地判斷和分析當(dāng)下局勢(shì)，最大限度地避免無(wú)用數(shù)據(jù)信息的傳輸，促使數(shù)據(jù)資源的利用率得到顯著提升。第三，無(wú)人機(jī)的統(tǒng)一化發(fā)展，所謂的統(tǒng)一化主要指無(wú)人機(jī)管理功能以及監(jiān)督功能的一體化，最大限度地保障無(wú)人機(jī)系統(tǒng)功能的全面整合，確保無(wú)人機(jī)的工作效果得以強(qiáng)化。未來(lái)幾十年內(nèi)，針對(duì)無(wú)人機(jī)的應(yīng)用研究，將會(huì)更加深入，將充分改觀現(xiàn)階段無(wú)人機(jī)應(yīng)用過(guò)程中精度不足、續(xù)航時(shí)間短、抗風(fēng)性能低、升降不穩(wěn)定的現(xiàn)狀，保障無(wú)人機(jī)的應(yīng)用水平得到進(jìn)一步提升，進(jìn)而保障森林草原防火工作的質(zhì)量與效率。最后，未來(lái)無(wú)人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域必將更加廣泛，如科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域以及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)在這些領(lǐng)域的應(yīng)用必將充分提升我國(guó)綜合國(guó)力。

4 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際應(yīng)用無(wú)人機(jī)開(kāi)展森林草原防火工作的過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)應(yīng)積極對(duì)無(wú)人機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行深入研究，充分參照森林草原防火工作的實(shí)際發(fā)展需求，對(duì)無(wú)人機(jī)相關(guān)功能進(jìn)行不斷創(chuàng)新，以保障無(wú)人機(jī)自身應(yīng)用水平得以提升，推進(jìn)森林草原防火工作順利開(kāi)展。

參考文獻(xiàn)

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