森林防火過程中應用無人機的監(jiān)測功能分析

摘要：在現(xiàn)階段的森林防火實踐領域中，無人機已經(jīng)得到普遍的推廣采用。林場工作人員在正確使用與操作防火無人機的基礎上，應當可以達到準確監(jiān)測林場火情風險的目的，有益于使森林防火的成本資源得到明顯節(jié)約。因此，本文重點探討了無人機運用于森林防火監(jiān)測領域的技術實踐要點。

關鍵詞：森林防火;無人機;監(jiān)測功能

無人機本身具有自動監(jiān)測功能，運用無人機拍攝得到的場景圖案可以保證滿足動態(tài)性、精準性以及直觀性等效果標準。近些年以來，森林防火無人機的自動監(jiān)測功能正在日益得到優(yōu)化與創(chuàng)新，充分展現(xiàn)了無人機在森林防火實踐工作中發(fā)揮的重要監(jiān)測價值。林場工作人員對于森林防火無人機應當給予更多重視，確保做到準確判斷與辨識林場火情風險，全面促進森林防火的綜合實踐效益提升。

一、森林防火過程中的無人機重要監(jiān)測功能

無人機的基本運行技術原理在于依靠遙控監(jiān)測傳感裝置來準確拍攝區(qū)域地形圖像，并且結(jié)合智能化軟件來收集拍攝影像數(shù)據(jù)，進而提供實踐工作中的科學決策支撐[1]。在目前的情況下，無人機技術日益顯示出直觀性、精準性、覆蓋范圍領域較廣等特殊實踐優(yōu)勢，因此值得被推廣運用于各個行業(yè)領域。

森林火災事故構(gòu)成了損毀與破壞森林生態(tài)平衡的重要因素，林場工作人員針對森林火災隱患如果未能及早進行準確察覺與識別，那么將會造成森林火災呈現(xiàn)出快速擴大態(tài)勢，嚴重毀壞了林場區(qū)域內(nèi)的珍貴樹木品種。由此可見，現(xiàn)階段的森林防火實踐工作不能缺少無人機的自動化監(jiān)測裝置支撐。森林防火的技術實施人員在正確運用無人機監(jiān)測裝置的基礎上，對于森林火情的產(chǎn)生風險因素能夠全面加以識別處理，有益于保護珍貴森林資源、降低森林防火成本以及擴展森林防火的區(qū)域覆蓋范圍。

二、森林防火過程中的無人機監(jiān)測功能發(fā)揮要點

（一）分析火焰特征

在森林火情的發(fā)生過程中，火焰特征數(shù)據(jù)構(gòu)成了非常關鍵的火情災害風險等級判斷根據(jù)[2]。通常情況下，林場技術人員對于火焰特征數(shù)據(jù)應當側(cè)重判斷其中的火焰圓形程度、火焰顏色、火焰尖角數(shù)目因素，以上因素都會影響到火焰燃燒與擴散的速度趨勢。無人機的自動化航拍裝置儀器可以幫助林場工作人員準確辨識火焰特性數(shù)據(jù)，尤其是針對于火焰外形輪廓的顏色變化過程數(shù)據(jù)能夠準確加以采集處理，確保得到精準程度更高的火焰特性數(shù)據(jù)自動判斷結(jié)論。無人機的自動監(jiān)測裝置可以獲取火焰顏色在不同時間段內(nèi)的改變數(shù)據(jù)結(jié)論，確保寧夏地區(qū)林場技術人員能夠直觀判斷出火焰顏色以及輪廓形態(tài)的改變規(guī)律，據(jù)此給出防控森林火情的科學決策方案。

（二）自動辨識煙霧濃度

林場煙霧濃度將會直接決定林場火災本身具備的傷害性與威脅性，林場區(qū)域范圍內(nèi)的煙霧濃度如果達到了較高的數(shù)據(jù)標準，那么將會自動觸發(fā)無人機的煙感報警模塊裝置，進而給出提醒林場工作人員準確處理火災的科學結(jié)論支撐[3]。在火情隱患存在的早期階段中，無人機航拍得到的煙霧濃度圖像顏色整體傾向于灰色或者青綠色;到了火情隱患較為明顯的后期階段，通常可以發(fā)現(xiàn)無人機監(jiān)測得出的圖像顏色改變?yōu)榧t黃色，因此意味著林區(qū)的煙霧濃度已經(jīng)達到較高程度。具有自動化優(yōu)勢的煙霧辨識與報警系統(tǒng)有益于林場工作人員準確預測火情損害程度，據(jù)此達到最佳的火災防控實踐工作成效。

例如近些年以來，寧夏地區(qū)的林場工作人員正在積極嘗試運用無人機來完成航拍森林火情風險圖像的實踐操作過程，充分確保了無人機能夠在全面監(jiān)測控制林場火情災害的工作中發(fā)揮應有價值。林場工作人員針對無人機提取得到的林場火災影像通過進行準確分辨處理，能夠準確控制在5°以內(nèi)的方位角度誤差，并且運用紅色、綠色以及藍色等不同顏色來代表林場火情的發(fā)生風險等級。

（三）提取與處理森林火災圖像

無人機監(jiān)測系統(tǒng)設有分別處理各個圖像幀的軟件，因此可以運用自動化的提取處理方法手段來鑒別圖像元素差異性。無人機的監(jiān)測裝置系統(tǒng)對于目前拍攝的林場火災影像數(shù)據(jù)能夠予以匯總操作，重點針對于煙霧濃度變化、火焰顏色與火焰輪廓外形等數(shù)據(jù)展開準確分析預測。

相比于人工進行火場圖像的提取處理操作過程來講，依靠無人機自動監(jiān)測處理系統(tǒng)得到的圖像處理結(jié)論更加有助于生成準確數(shù)據(jù)整合，對于寧夏地區(qū)森林火災圖像的處理數(shù)據(jù)誤差能夠徹底進行避免。由此可見，森林防火無人機目前已經(jīng)可以全面取代森林防火工作人員的人工數(shù)據(jù)處理收集方法，展現(xiàn)了無人機自動化處理模式的獨特性、實踐性、運用性優(yōu)勢。

結(jié)束語：

經(jīng)過分析可見，森林防火無人機可以取代森林防火監(jiān)測中的人工操作過程，從而做到準確分析火焰特征、自動辨識林區(qū)煙霧濃度、提取與處理森林火災的影像數(shù)據(jù)等。森林防火無人機具有自動化的技術運用優(yōu)勢，而且能夠合理降低森林防火的工作成本。在此基礎上，林場工作人員目前應當積極促進自身的信息化業(yè)務素養(yǎng)能力提升，注意保養(yǎng)與愛護無人機儀器設備，合理節(jié)約與控制森林防火工作成本。

參考文獻：

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[3]劉青，劉志國，劉守全.基于改進YOLOv3的無人機林火監(jiān)測系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].消防科學與技術，2021，40（04）：557-561.

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