章文鑫 陳陽(yáng) 林伊文

摘?要：本文結(jié)合目前在工作中已使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行氣象服務(wù)的地方與目前國(guó)內(nèi)外其他使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行的氣象服務(wù)進(jìn)行研究探討，分析得出目前無(wú)人機(jī)可廣泛應(yīng)用于氣象防災(zāi)減災(zāi)、新媒體氣象服務(wù)、農(nóng)業(yè)氣象及低空氣象要素探測(cè)。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī);4g單兵;氣象服務(wù);新媒體;農(nóng)業(yè)氣象

1 利用4g單兵技術(shù)實(shí)時(shí)傳輸無(wú)人機(jī)航拍畫(huà)面，為氣象防災(zāi)減災(zāi)做貢獻(xiàn)

目前肇慶市氣象局共有無(wú)人機(jī)3臺(tái)，本文以大疆悟一無(wú)人機(jī)為例，研究其在氣象服務(wù)中應(yīng)用。

我們采用安徽創(chuàng)世科技股份有限公司手持式4G安卓智能終端CR1012P系列（圖1），配有三防設(shè)計(jì)、安卓操作系統(tǒng)、ARM真四/八核1.8GHz/2.0GHz處理器、內(nèi)置外接雙高清視頻源、4英寸高亮度顯示屏及大容量電池。由4g信號(hào)將無(wú)人機(jī)拍攝現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)圖片實(shí)時(shí)傳到監(jiān)控監(jiān)管中心，后臺(tái)通過(guò)客戶端即可查看實(shí)時(shí)視頻并于現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)?？晒╊I(lǐng)導(dǎo)遠(yuǎn)程決策，市縣遠(yuǎn)程信息互通，統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮（圖2）。

此系統(tǒng)操作方便，只需將手持式安卓智能終端連接到無(wú)人機(jī)遙控器，由飛手根據(jù)領(lǐng)導(dǎo)需要選擇飛行航線。指揮控制系統(tǒng)只需打開(kāi)控制軟件，輸入相應(yīng)賬號(hào)密碼即可實(shí)時(shí)獲取無(wú)人機(jī)飛行拍攝畫(huà)面。無(wú)人機(jī)可航拍我們無(wú)法到達(dá)的危險(xiǎn)地帶，利用4g單兵傳輸技術(shù)，將受災(zāi)情況實(shí)時(shí)傳輸?shù)街笓]區(qū)，為領(lǐng)導(dǎo)決策、氣象防災(zāi)減災(zāi)提供第一手資料。

2 航拍技術(shù)運(yùn)用于新媒體，使得氣象服務(wù)更加抓人眼球

近年來(lái)無(wú)人機(jī)技術(shù)不斷成熟，無(wú)人機(jī)航拍在新媒體得到廣泛應(yīng)用。如西安2018年5月1日動(dòng)用1374臺(tái)無(wú)人機(jī)表演，盡管因技術(shù)原因，表演出現(xiàn)些許誤差，畫(huà)面效果差強(qiáng)人意，但別具一格的表演方式為廣大觀眾展示了一個(gè)古老積淀與現(xiàn)代科技融合輝映的四方之城，為西安這座古城帶來(lái)無(wú)窮的旅游資源，2018年“五一”假期西安市共接待游客1014.56萬(wàn)人次，同比增長(zhǎng)69.05%，旅游業(yè)總收入45.05億元，同比增長(zhǎng)139.12%。

在氣象服務(wù)中無(wú)人機(jī)也能取得事半功倍效果。分析“肇慶天氣”官方微博數(shù)據(jù)得出，2018年共發(fā)布原創(chuàng)視頻381個(gè)，其中每天天氣預(yù)報(bào)節(jié)目平均點(diǎn)贊2.7個(gè)，其他12個(gè)原創(chuàng)視頻平均點(diǎn)贊32.5個(gè)，而4個(gè)無(wú)人機(jī)航拍畫(huà)面平均點(diǎn)贊量達(dá)65.3個(gè)，遠(yuǎn)超過(guò)其他原創(chuàng)視頻。

2018年“氣象小編帶你看省運(yùn)”網(wǎng)絡(luò)直播中，由于第一次直播，正式直播前預(yù)留20分鐘左右熱場(chǎng)，熱場(chǎng)視頻選取肇慶市電視臺(tái)對(duì)于新區(qū)體育館夜景航拍視頻及我們?cè)谥辈デ爸谱鞯年P(guān)于省運(yùn)會(huì)的帶有無(wú)人機(jī)航拍畫(huà)面的短視頻、vlog，效果非常好，不少人在微博下方留言“航拍好炫酷，好期待這次直播”，為我們留下了觀眾，并為第一次直播爭(zhēng)取到難能可貴的準(zhǔn)備時(shí)間。隨后資料顯示，此次直播反響強(qiáng)烈，該條直播微博點(diǎn)贊、評(píng)論、轉(zhuǎn)發(fā)均刷新“肇慶天氣”記錄，微博累計(jì)閱讀24.2萬(wàn)次，觀看人數(shù)5萬(wàn)人次?？梢?jiàn)在新媒體時(shí)代，普通文字圖片視頻對(duì)公眾已經(jīng)沒(méi)有吸引力，只有與時(shí)俱進(jìn)，多制作諸如無(wú)人機(jī)航拍視頻、氣象短視頻、vlog等進(jìn)行氣象科普宣傳，才能吸引粉絲、留住粉絲。

3 無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的應(yīng)用

無(wú)人機(jī)可運(yùn)用遙感手段，監(jiān)測(cè)農(nóng)作物生長(zhǎng)和環(huán)境情況;可在作物上空抽樣，再經(jīng)過(guò)高光譜圖像分析，詳細(xì)分析農(nóng)作物病害。另外通過(guò)無(wú)人機(jī)進(jìn)行植保作業(yè)，與傳統(tǒng)人工噴灑農(nóng)藥相比，無(wú)人機(jī)更加高效安全、操作便捷、環(huán)保。相關(guān)資料顯示，無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥可節(jié)水90%，省藥30%，對(duì)土壤、水質(zhì)污染降低60%，大大節(jié)約成本[1]。但無(wú)人機(jī)載量小，飛行時(shí)間不夠長(zhǎng)，提高無(wú)人機(jī)載量及飛行持續(xù)時(shí)間成為無(wú)人機(jī)研究的重點(diǎn)方向。

4 低空氣象要素探測(cè)，提高短時(shí)臨近天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率和時(shí)效性

以前我們通過(guò)釋放氣象氣球觀測(cè)大氣層溫度、濕度、氣壓、風(fēng)力風(fēng)向，成本低、無(wú)動(dòng)力升高。現(xiàn)代氣象觀測(cè)方式如測(cè)風(fēng)雷達(dá)、分廓線雷達(dá)、激光雷達(dá)、風(fēng)云衛(wèi)星等，大大提高了氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率[2]。然而低空氣象要素觀測(cè)目前仍是空白，致短時(shí)臨近預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率不精確。

最近幾年，國(guó)內(nèi)開(kāi)始關(guān)注低空氣象服務(wù)，開(kāi)始嘗試改造和使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行氣象現(xiàn)象觀測(cè)[3]。氣象預(yù)報(bào)進(jìn)步主要取決于空間范圍拓展，時(shí)間分辨率和空間分辨率的提高。像雷雨大風(fēng)、暴雨、冰雹等小尺度天氣系統(tǒng)的強(qiáng)對(duì)流天氣，對(duì)人們生活生產(chǎn)影響較大，通過(guò)無(wú)人機(jī)進(jìn)行低空區(qū)域內(nèi)溫度、濕度、氣壓、風(fēng)向風(fēng)速等要素觀測(cè)，可有效、精準(zhǔn)、快速掌握低空天氣要素，對(duì)預(yù)報(bào)員短時(shí)臨近預(yù)報(bào)和提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率有著重要作用。

5 結(jié)論

（1）利用4g單兵傳輸技術(shù)，結(jié)合無(wú)人機(jī)航拍，可將災(zāi)情實(shí)況實(shí)時(shí)傳輸?shù)筋I(lǐng)導(dǎo)手中，供領(lǐng)導(dǎo)決策使用，對(duì)氣象防災(zāi)減災(zāi)有巨大作用。

（2）無(wú)人機(jī)航拍制作的短視頻、推文相比于傳統(tǒng)圖文視頻，更能抓人眼球，對(duì)氣象科普宣傳有著積極推動(dòng)作用。

（3）無(wú)人機(jī)運(yùn)用遙感手段，結(jié)合高光譜圖像可對(duì)大片農(nóng)作物生長(zhǎng)及病害監(jiān)控分析。

（4）無(wú)人機(jī)搭載微型自動(dòng)氣象站，可在低空進(jìn)行氣象要素觀測(cè)并實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高局部小氣候短時(shí)臨近預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。

參考文獻(xiàn)：

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[3]吳健君，勞釗明，余文靜，等.微型無(wú)人機(jī)三維重建系統(tǒng)在氣象災(zāi)情調(diào)查中的應(yīng)用[J].廣東氣象，2018（2）.

作者簡(jiǎn)介：章文鑫（1993-），男，江蘇姜堰人，本科，助理工程師，從事專業(yè)氣象服務(wù)工作。