探討森林防火中無人機的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

殷杰增

(青島市西海岸新區(qū)膠南街道辦事處， 山東 青島 266400)

無人機是機上無人駕駛的航空航天飛行器，在地面人員進行操控的情況下，可以根據(jù)實際情況實現(xiàn)自主操作，也能夠與地面控制人員彼此之間相互協(xié)作。森林對社會有效發(fā)展起著非常重要的作用，同時林業(yè)也是生態(tài)建設(shè)當(dāng)中的主體，我國是森林大國，同時森林火災(zāi)比較頻發(fā)。相關(guān)資料顯示，在我國每年有97.75萬森林面積受災(zāi)。如果按照這種狀態(tài)發(fā)展，森林在一百多年之后將會所剩無幾。在此背景下，對無人機的使用需要呼之欲出，這也促進了無人機在這一方面的發(fā)展[1]。

一、無人機在森林防火中的應(yīng)用現(xiàn)狀

無人機在森林防火中主要是運用與日常巡查、后期處理以及火災(zāi)的實施偵察等，同時也會進行災(zāi)后調(diào)查和評估。其中比較突出的優(yōu)勢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時場景資料。同時在簡單的條件下，能實現(xiàn)低空飛行，無論白天或者是黑晝，都能獲得相應(yīng)影像數(shù)據(jù)。

(一)森林巡查中的使用

無人機在使用過程中能夠以較快速度獲得森林動態(tài)，并且有較強靈活性，和地面的人工巡查狀態(tài)相比，無人機有較強實效性。無人機使用的空中以及地面心理處理模塊，會對火災(zāi)實施情況進行監(jiān)控，并且根據(jù)預(yù)定的航線進行巡查，在巡查中會將在此過程中獲取的數(shù)據(jù)和影像等內(nèi)容上傳給指揮中心。在實際巡查時，能夠?qū)崿F(xiàn)對火災(zāi)、火情的及時發(fā)現(xiàn)與報告，使地面工作人員做到對火情的早發(fā)現(xiàn)、早撲救和預(yù)報，進而使火災(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)測的實際水平，促進巡查護林工作效果的提升，同時也能使地面巡查工作人員的數(shù)量得到有效減少，并減輕工作負擔(dān)。

（二）實時偵察的使用

在火災(zāi)發(fā)生之后，周圍的環(huán)境會發(fā)生較大程度變化，尤其是在火場燃燒物上方會產(chǎn)生大量濃煙，會使周圍環(huán)境的實際能見度降低。同時火勢也會相應(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)情況瞬息萬變。在這種情況下，地面救援人員難以進入到火場中進行觀測，即是航空飛機在火場的上方，也難以實現(xiàn)對地面情況的全面觀察，航天飛機在此情況下也會面臨相應(yīng)危險。而無人機在此過程中的應(yīng)用，能克服航天飛機的使用和地面工作人員觀測工作中的不足，能對火災(zāi)情況進行詳細、全面、持續(xù)觀察。并將其觀察到的數(shù)據(jù)實時上傳到地面應(yīng)急救援指揮部門，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)險與危害，并能使撲救人員的人身安全得以充分保障。

（三）后期處理的使用

在森林火災(zāi)發(fā)生之后，需要對火場余火進行及時清除，防止復(fù)燃情況發(fā)生，對已經(jīng)撲滅的明火區(qū)域進行巡查，無人機能夠觀察到用肉眼無法觀察到的情況。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，還會使工作人員的人身安全受到危害。而無人機在使用過程中，能夠運用紅外勘測設(shè)備，對火災(zāi)發(fā)生區(qū)域的溫度進行監(jiān)測，并且將監(jiān)測產(chǎn)生的數(shù)據(jù)上傳到地面，進而使撲火隊伍能夠及時便捷的發(fā)現(xiàn)余火，及時將其清除。

（四）火災(zāi)后調(diào)查與評估的使用

無人機在實際使用過程中，可以將其運用在火災(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。同時無人機在拍照中的使用，能夠?qū)PS和ArcGIS 結(jié)合在一起，實現(xiàn)對火災(zāi)發(fā)生的地形、植被、面積、位置等進行準(zhǔn)確判定，進而將火災(zāi)的受災(zāi)程度清晰呈現(xiàn)出來，同時也實現(xiàn)了對火災(zāi)類型、起因以及位置的有效判定，進而為森林火災(zāi)的評估與調(diào)查創(chuàng)造良好條件。

二、森林防火中無人機的發(fā)展趨勢

在信息時代背景下，無人機在研究、應(yīng)用以及發(fā)展方面都受到了比較廣泛的重視，無人機是一種高科技的產(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，我國無人機在發(fā)展過程中需要實現(xiàn)軍民融合，由軍事產(chǎn)業(yè)逐漸向民用產(chǎn)業(yè)過度，進而使無人機在民用產(chǎn)業(yè)中獲得更好發(fā)展，促進新興產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，使社會需求得到充分滿足，對無人機的研究與探索，對其產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重要現(xiàn)實意義[2]。就無人機的系統(tǒng)發(fā)展來講，可以將其歸納為這幾個方面。

（一）動力問題

無人機動力問題的解決，可以使用太陽能發(fā)動機，實現(xiàn)對能源的有效利用，進而使無人機的長期滯空需求得到充分滿足，有著較為廣闊的發(fā)展前景。

（二）搭載能力

無人機在發(fā)展過程中，需要實現(xiàn)實際搭載能力的提升，以便于在使用過程中，能夠進行更多設(shè)備的搭載，使其對情報的探索能力獲得較大程度提升，同時也使其搜索情報能力得以明顯增強。

（三）數(shù)據(jù)傳輸

在使用無人機進行數(shù)據(jù)傳輸時，需要使數(shù)據(jù)的可靠性、安全性，得到充分保障，同時注重數(shù)據(jù)抗干擾和機密能力的提升。

（四）材料研發(fā)

在實際研發(fā)過程中，應(yīng)該注重對復(fù)合材料的研發(fā)與使用，使無人機的實際機身重量得以有效減輕，同時使其更具靈活性。

結(jié)束語：

總之，無人機在森林防火中的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)對資源和環(huán)境的有效監(jiān)測，一旦發(fā)生火災(zāi)，及時實施救援指揮，由此可見，對無人機的理論與技術(shù)上的研究具有現(xiàn)實意義。