趙淑斌

摘 要：隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提高，科學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，給人們的生產(chǎn)生活帶來的巨大的改變。人們對生態(tài)環(huán)境的保護意識逐漸增強，近些年，國家一直在鼓勵生物造林，通過綠化環(huán)境來保護生態(tài)平衡，這也就使得森林產(chǎn)業(yè)得到快速的發(fā)展。但發(fā)展過程中仍不可避免地會出現(xiàn)一些問題，例如森林火災(zāi)給森林資源的開發(fā)與利用帶來嚴(yán)峻的考驗。本文從森林火災(zāi)的角度出發(fā)，探究無人機在森林火災(zāi)監(jiān)測中的應(yīng)用詳情，以此推進森林防火工作中對科學(xué)技術(shù)的運用，減少森林火災(zāi)的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：無人機;林火監(jiān)測;應(yīng)用技術(shù);森林產(chǎn)業(yè);森林火災(zāi)

森林產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，對生態(tài)環(huán)境有積極的影響，森林資源在改善生態(tài)環(huán)境的同時，給人們的生產(chǎn)生活也帶來了許多的便利。因此，保護森林資源，就是在保護生態(tài)平衡，保護人類自己。近年來，隨著科技水平的不斷提高，無人機遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和森林防護工作當(dāng)中，幫助人們解決了以往的巡護難題。通過實時巡護，對災(zāi)情進行有效的預(yù)警，這對森林防護工作，尤其是森林滅火工作具有重大的意義。

一、無人機技術(shù)應(yīng)用于林火監(jiān)測的概述

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人類社會帶來的影響是巨大的，在森林防護方面，無人機技術(shù)的應(yīng)用，就極大地提高了森林預(yù)險的效率，一定程度上，使得森林險情得到有效的控制，對森林培育、森林資源的保護等工作提供了很大的幫助和技術(shù)上的支持[1]。

（一）無人機應(yīng)用技術(shù)原理的展現(xiàn)

首先，無人機的運行系統(tǒng)是通過單元模塊重組的方式設(shè)計的，一般只需要在地面安排人工控制即可，其他可由機器自主完成。再結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子信息技術(shù)的使用，可實現(xiàn)無人化巡查和智能預(yù)警等功能的應(yīng)用。其次，預(yù)警裝置的設(shè)置，飛控系統(tǒng)方面采用的是機載處理器的方式，以減少人為控制無人機的工作量;圖像的采集與傳輸方面，采用智能傳感技術(shù)，利用智能攝像頭對圖像進行采集，再由無線數(shù)據(jù)傳輸將采集的圖像信息進行定位傳送;在火焰探測方面，采用紅外火焰探測技術(shù)，通過設(shè)備內(nèi)置的微處理器與圖像火焰的識別，增加探測的準(zhǔn)確度，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸功能實現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警。

（二）無人機在森林防護方面表現(xiàn)出的優(yōu)勢

隨著電子信息技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為監(jiān)測森林火災(zāi)情況及森林資源統(tǒng)計等方面的工作提供了很大的技術(shù)支持，無人機GIS技術(shù)的使用則是進一步減小了無人化森林防治的難度。將遙感技術(shù)和無人駕駛技術(shù)以及通信技術(shù)有效地結(jié)合起來，實現(xiàn)森林防護的無人化管理。而且無人機差分定位技術(shù)還可以為森林病蟲害及火災(zāi)提供數(shù)據(jù)支持，通過對森林現(xiàn)狀的分析與比對，達到及早預(yù)防的效果。發(fā)生森林火險的區(qū)域，其撲救現(xiàn)場的環(huán)境較為復(fù)雜，周圍的溫度、風(fēng)速及濃煙程度等都給滅火工作造成操作上的困難，而無人機的設(shè)計可以通過對周圍環(huán)境的探測，自主控制飛行速度、飛行高度，很好的監(jiān)控火勢的發(fā)展及蔓延情況，可以在一定程度上滿足日常災(zāi)情的偵查工作。

二、無人機技術(shù)在林火監(jiān)測方面的具體應(yīng)用

在了解無人機在林火監(jiān)測方面的應(yīng)用技術(shù)原理及技術(shù)優(yōu)勢之后，下面就具體的林火監(jiān)測工作進行詳細的闡述，以幫助人們更加清晰地了解無人機在林火監(jiān)測方面的使用情況，進而能夠更好地進行技術(shù)創(chuàng)新和改進，以推動森林產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[2]。

（一）無人機對森林火災(zāi)的實時監(jiān)測

無人機可以實現(xiàn)對林火的實時監(jiān)測，無論是在火災(zāi)發(fā)生前還是發(fā)生時或者發(fā)生后。在火災(zāi)發(fā)生前，無人機通過對森林周邊地形及環(huán)境的檢測，可以及時將火災(zāi)隱患或者周圍出現(xiàn)火情的信息上報給控制臺，使操作人員能夠在第一時間了解火災(zāi)險情，并立即啟動應(yīng)急防護措施，對火災(zāi)進行防控或者及時救援。在火災(zāi)發(fā)生時，由于真實的火災(zāi)現(xiàn)場，其環(huán)境比較復(fù)雜，人為很難了解到實際的險情嚴(yán)重程度，進而難以做出準(zhǔn)確判斷，采取有效救援，而無人機可以有效解決這一難題，能夠及時發(fā)現(xiàn)險情發(fā)生地的生命位置，幫助工作人員進行準(zhǔn)確救援。在火災(zāi)發(fā)生后，由于無人機可以在濃煙環(huán)境中進行工作，可以代替人工進入災(zāi)區(qū)，對災(zāi)區(qū)情況進行實時反饋，探測存在火險隱患的易燃物質(zhì)，保障后續(xù)消防工作的順利進行，有效防止火災(zāi)的二次發(fā)生。

（二）無人機在森林火險中的偵查工作

無人機可以對森林及其周邊環(huán)境進行全方位的監(jiān)控工作，體現(xiàn)其很強的偵查優(yōu)勢。森林火險的發(fā)生地一般在山林地帶，其地勢較為復(fù)雜，在火險發(fā)生時，可以通過設(shè)定無人機的作業(yè)高度，使其進入林區(qū)，進行全面的檢測，再由攝像頭將險情影像傳送給工作人員，以便其實時了解險區(qū)的實際情況。還可以通過無人機探測到林區(qū)被困的工作人員及動物等，使搜救人員能夠更準(zhǔn)確地深入搜救位置，展開救援活動。還可以通過無人機的偵查分析能力，對火勢的蔓延方向及速度等作出測算，以便消防人員更好的控制火情，保證救援人員的生命安全[3]。

（三）無人機在森林火災(zāi)險中的災(zāi)后調(diào)查工作

由于森林火災(zāi)的破壞性極強，在撲滅火災(zāi)后，給新的地質(zhì)環(huán)境及周邊路況的調(diào)查評估工作帶來了極大的困難。這時，可以利用無人機的各方面優(yōu)勢為災(zāi)后調(diào)查工作提供幫助。例如，可以利用其偵查方面的優(yōu)勢，對受災(zāi)區(qū)域做全方位的巡查，對災(zāi)后林區(qū)的受損情況進行詳細地記錄與評估，協(xié)助調(diào)查人員順利地完成災(zāi)后調(diào)查工作。且通過對火災(zāi)源頭進行全面的探測，一找到火災(zāi)發(fā)生的真正原因，對今后森林火險的預(yù)防工作起到很好的輔助作用。

三、無人機在今后林火監(jiān)測過程中的改進使用

雖然，無人機技術(shù)的應(yīng)用給森林防火工作帶來了許多的便利，解決了許多工作上的困難，但技術(shù)需要不斷的革新，無人機技術(shù)也是如此，通過不斷的創(chuàng)新發(fā)展，不斷地改進，提升無人機技術(shù)性能的同時，使其能夠更好地服務(wù)于人類社會。以下是針對目前的無人機技術(shù)提出的兩點建議，希望能夠?qū)o人機技術(shù)的發(fā)展提供一定的幫助[4]。

（一）續(xù)航檢測能力的提升

目前，用于森林防火工作中的無人機，其續(xù)航能力距離人們的理想狀態(tài)還有一定的距離，所以，需要在今后的研發(fā)改進過程中，增強其續(xù)航能力，為森林火災(zāi)救援工作帶來更大的幫助。同時在監(jiān)測方面，也可以通過不斷的優(yōu)化無人機自身的檢測系統(tǒng)，來實現(xiàn)對災(zāi)區(qū)及周邊環(huán)境進行更好的、更高效的、更準(zhǔn)確的檢測，為林火救援工作提供更加可靠的數(shù)據(jù)保障，使消防救援工作能夠更加快、準(zhǔn)、穩(wěn)的完成。

（二）增加滅火能力

現(xiàn)在的無人機技術(shù)水平還沒有達到可以自行滅火的程度，使得森林防火工作在一定程度上達不到及時救援的目的。在未來發(fā)展的過程中，可以參考直升機的火災(zāi)救援，再加上無人機續(xù)航檢測等能力的提升，能夠配合搭載一定的滅火裝置，或是滅火控制系統(tǒng)，為森林火災(zāi)的智能化滅火工作帶來更加實際有效地幫助，更好的保障救援人員的生命安全，對新時期的火災(zāi)救援工作而言，將是一大壯舉，希望在未來的幾年內(nèi)就能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)，為森林產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供更大的助力[5]。

結(jié)束語：

綜上所述，無人機在林火監(jiān)測中的運用具有實際的防護意義，在一定程度上保護了森林資源的同時，也保障了森林產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。相關(guān)部門以及林區(qū)管理人員應(yīng)該重視科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，提高思維敏銳度，發(fā)掘更多可應(yīng)用于林區(qū)管理、森林培育的科學(xué)技術(shù)，使之為林業(yè)的發(fā)展提供更多的幫助與支持，更好地保護生態(tài)環(huán)境的平衡與穩(wěn)定，保證人們的生命財產(chǎn)安全。

參考文獻：

[1]劉青，劉志國，劉守全，等. 基于改進YOLOv3的無人機林火監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 消防科學(xué)與技術(shù)，2021，40（4）：557-561.

[2]潘池欽. 淺談小型無人機林火監(jiān)測現(xiàn)狀與展望[J]. 林業(yè)建設(shè)，2017（6）：14-18.

[3]譚楊磊，王勇智，韓銳，等. 面向森林輸電線路林火監(jiān)測的無人機吊艙系統(tǒng)研制[J]. 山西建筑，2020，46（16）：194-196.

[4]高攀，周宇飛. 森林防火有了千里眼-廣東森林防火研究中心創(chuàng)新無人機林火監(jiān)測技術(shù)紀(jì)略[J]. 廣東安全生產(chǎn)，2019（7）：34-35.

[5]曾劍生，李春干. 無人機遙感（UAV-RS）在高精度森林資源監(jiān)測的應(yīng)用分析[J]. 科學(xué)與信息化，2021（5）：10-11.