殷杰增
(青島市西海岸新區(qū)膠南街道辦事處, 山東 青島 266400)
無(wú)人機(jī)是機(jī)上無(wú)人駕駛的航空航天飛行器,在地面人員進(jìn)行操控的情況下,可以根據(jù)實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)自主操作,也能夠與地面控制人員彼此之間相互協(xié)作。森林對(duì)社會(huì)有效發(fā)展起著非常重要的作用,同時(shí)林業(yè)也是生態(tài)建設(shè)當(dāng)中的主體,我國(guó)是森林大國(guó),同時(shí)森林火災(zāi)比較頻發(fā)。相關(guān)資料顯示,在我國(guó)每年有97.75萬(wàn)森林面積受災(zāi)。如果按照這種狀態(tài)發(fā)展,森林在一百多年之后將會(huì)所剩無(wú)幾。在此背景下,對(duì)無(wú)人機(jī)的使用需要呼之欲出,這也促進(jìn)了無(wú)人機(jī)在這一方面的發(fā)展[1]。
無(wú)人機(jī)在森林防火中主要是運(yùn)用與日常巡查、后期處理以及火災(zāi)的實(shí)施偵察等,同時(shí)也會(huì)進(jìn)行災(zāi)后調(diào)查和評(píng)估。其中比較突出的優(yōu)勢(shì)在于能夠在自然條件比較惡劣的情況下使用高清透視攝像儀和紅外熱成像儀、傳輸技術(shù)以及數(shù)字處理技術(shù)等得到人力所不能及的實(shí)時(shí)場(chǎng)景資料。同時(shí)在簡(jiǎn)單的條件下,能實(shí)現(xiàn)低空飛行,無(wú)論白天或者是黑晝,都能獲得相應(yīng)影像數(shù)據(jù)。
無(wú)人機(jī)在使用過(guò)程中能夠以較快速度獲得森林動(dòng)態(tài),并且有較強(qiáng)靈活性,和地面的人工巡查狀態(tài)相比,無(wú)人機(jī)有較強(qiáng)實(shí)效性。無(wú)人機(jī)使用的空中以及地面心理處理模塊,會(huì)對(duì)火災(zāi)實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)控,并且根據(jù)預(yù)定的航線進(jìn)行巡查,在巡查中會(huì)將在此過(guò)程中獲取的數(shù)據(jù)和影像等內(nèi)容上傳給指揮中心。在實(shí)際巡查時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)火災(zāi)、火情的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與報(bào)告,使地面工作人員做到對(duì)火情的早發(fā)現(xiàn)、早撲救和預(yù)報(bào),進(jìn)而使火災(zāi)以較快速度被消滅在萌芽狀態(tài)。在這種情況下,能夠提升管理與監(jiān)測(cè)的實(shí)際水平,促進(jìn)巡查護(hù)林工作效果的提升,同時(shí)也能使地面巡查工作人員的數(shù)量得到有效減少,并減輕工作負(fù)擔(dān)。
在火災(zāi)發(fā)生之后,周?chē)沫h(huán)境會(huì)發(fā)生較大程度變化,尤其是在火場(chǎng)燃燒物上方會(huì)產(chǎn)生大量濃煙,會(huì)使周?chē)h(huán)境的實(shí)際能見(jiàn)度降低。同時(shí)火勢(shì)也會(huì)相應(yīng)受到植被、地形以及氣象條件等方面的影響發(fā)生變化,使火災(zāi)情況瞬息萬(wàn)變。在這種情況下,地面救援人員難以進(jìn)入到火場(chǎng)中進(jìn)行觀測(cè),即是航空飛機(jī)在火場(chǎng)的上方,也難以實(shí)現(xiàn)對(duì)地面情況的全面觀察,航天飛機(jī)在此情況下也會(huì)面臨相應(yīng)危險(xiǎn)。而無(wú)人機(jī)在此過(guò)程中的應(yīng)用,能克服航天飛機(jī)的使用和地面工作人員觀測(cè)工作中的不足,能對(duì)火災(zāi)情況進(jìn)行詳細(xì)、全面、持續(xù)觀察。并將其觀察到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到地面應(yīng)急救援指揮部門(mén),便于指揮者根據(jù)上傳信息制定科學(xué)撲救方案,從而提高滅火效率,降低森林火災(zāi)引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)與危害,并能使撲救人員的人身安全得以充分保障。
在森林火災(zāi)發(fā)生之后,需要對(duì)火場(chǎng)余火進(jìn)行及時(shí)清除,防止復(fù)燃情況發(fā)生,對(duì)已經(jīng)撲滅的明火區(qū)域進(jìn)行巡查,無(wú)人機(jī)能夠觀察到用肉眼無(wú)法觀察到的情況。在火災(zāi)發(fā)生面積較大的情況下,如果采用人工方式查找余火,將需投入大量的人力。在這種情況下,不僅工作效率不高,還會(huì)使工作人員的人身安全受到危害。而無(wú)人機(jī)在使用過(guò)程中,能夠運(yùn)用紅外勘測(cè)設(shè)備,對(duì)火災(zāi)發(fā)生區(qū)域的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),并且將監(jiān)測(cè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)上傳到地面,進(jìn)而使撲火隊(duì)伍能夠及時(shí)便捷的發(fā)現(xiàn)余火,及時(shí)將其清除。
無(wú)人機(jī)在實(shí)際使用過(guò)程中,可以將其運(yùn)用在火災(zāi)調(diào)查中,在這種情況下,能夠使工作人員的野外工作有效減少,增加工作中的精準(zhǔn)度與速度。同時(shí)無(wú)人機(jī)在拍照中的使用,能夠?qū)PS和ArcGIS 結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)發(fā)生的地形、植被、面積、位置等進(jìn)行準(zhǔn)確判定,進(jìn)而將火災(zāi)的受災(zāi)程度清晰呈現(xiàn)出來(lái),同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)火災(zāi)類(lèi)型、起因以及位置的有效判定,進(jìn)而為森林火災(zāi)的評(píng)估與調(diào)查創(chuàng)造良好條件。
在信息時(shí)代背景下,無(wú)人機(jī)在研究、應(yīng)用以及發(fā)展方面都受到了比較廣泛的重視,無(wú)人機(jī)是一種高科技的產(chǎn)物。除了在軍事領(lǐng)域廣受青睞之外,在民用領(lǐng)域也受到了較大程度青睞,因此,我國(guó)無(wú)人機(jī)在發(fā)展過(guò)程中需要實(shí)現(xiàn)軍民融合,由軍事產(chǎn)業(yè)逐漸向民用產(chǎn)業(yè)過(guò)度,進(jìn)而使無(wú)人機(jī)在民用產(chǎn)業(yè)中獲得更好發(fā)展,促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,使社會(huì)需求得到充分滿(mǎn)足,對(duì)無(wú)人機(jī)的研究與探索,對(duì)其產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重要現(xiàn)實(shí)意義[2]。就無(wú)人機(jī)的系統(tǒng)發(fā)展來(lái)講,可以將其歸納為這幾個(gè)方面。
無(wú)人機(jī)動(dòng)力問(wèn)題的解決,可以使用太陽(yáng)能發(fā)動(dòng)機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的有效利用,進(jìn)而使無(wú)人機(jī)的長(zhǎng)期滯空需求得到充分滿(mǎn)足,有著較為廣闊的發(fā)展前景。
無(wú)人機(jī)在發(fā)展過(guò)程中,需要實(shí)現(xiàn)實(shí)際搭載能力的提升,以便于在使用過(guò)程中,能夠進(jìn)行更多設(shè)備的搭載,使其對(duì)情報(bào)的探索能力獲得較大程度提升,同時(shí)也使其搜索情報(bào)能力得以明顯增強(qiáng)。
在使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),需要使數(shù)據(jù)的可靠性、安全性,得到充分保障,同時(shí)注重?cái)?shù)據(jù)抗干擾和機(jī)密能力的提升。
在實(shí)際研發(fā)過(guò)程中,應(yīng)該注重對(duì)復(fù)合材料的研發(fā)與使用,使無(wú)人機(jī)的實(shí)際機(jī)身重量得以有效減輕,同時(shí)使其更具靈活性。
總之,無(wú)人機(jī)在森林防火中的使用,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)資源和環(huán)境的有效監(jiān)測(cè),一旦發(fā)生火災(zāi),及時(shí)實(shí)施救援指揮,由此可見(jiàn),對(duì)無(wú)人機(jī)的理論與技術(shù)上的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。