张 煦
（国家林业和草原局林产工业规划设计院，北京 100010）
1.1 国际应用现状
目前在国际上对火灾应用自动报警系统、数据平均化以及数字技术测定，根据拍摄得到照片可以对火灾进行较快识别。但是最开始识别火灾要求凭借的相关尖端技术和卫星定位进行实现，可以实现飞行器进行巡视以及情况通报做好24小时森林草原防火数据进行反馈，也可以在后台根据反馈获得的数据进行一定的判别，将相关数据进行传输，也会给火情以及消防人员提供科学的处理方案。
1.2 国内应用现状
在森林草原重点火险地区应用最为广泛的是卫星遥感技术，目前在固定点位的视频监控和高分辨率的卫星技术运用已经较为普遍，并且在效率和速度上有着显著的效果。但在地形复杂，森林资源茂密，草原资源广阔的地区，视频监控会有盲区死角，卫星也不能只锁定一个区域，无人机技术正好弥补了现状存在的空缺，无人机可以执行对地面的火情巡查工作，成为森林草原火情监控十分重要的一个环节，最大限度地减少森林草原火灾对人民生命财产和森林草原资源的危害。
1.3 无人机在森林草原防火中的应用优势
无人机的应用主要体现在跨越复杂地形的能力与俯视视角的优势，可以在复杂环境中进行巡查，并且对起降环境、飞行环境和地面保障等要求较低，现如今无人机技术相对成熟，在制造、使用和维护方面的技术门槛与成本相对较低；
无人机可以在扑火过程中提供火情的实时动态，为森林消防队伍提供更加准确的火情发展趋势，据此制定更加有效的扑火计划；
无人机还可以通过智能化巡检系统快速发现可疑人员及车辆，及时的制止可疑人员入内，避免重点区域可能发生的人为因素火情；
对已经发生的火情通过烟雾识别及温度模块的判定可将现场情况快速回传处理，大大减少火情巡护人力物力的投入，并能产生更可观的回报效果。
2.1 开展防火宣传
无人机可悬挂多种设备可以做好远距离高空喊话，使用无人机来进行高空喊话、高空巡查等具备创新性宣传方式加强森林草原防火宣传工作，让群众对森林草原防火加强关注，接受森林草原防火宣传内容。在无人机技术逐步成熟的背景下，可以做好防火指挥中心同宣传场所进行在线对话，在生活中出现野炊、秸秆焚烧、祭扫等违规用火行为做好劝导制止工作，有效提升防火效率。
2.2 加强日常巡护工作
森林防护过程中日常巡护是基础性工作，在传统人工地面巡护施工中有着工作量大、信息传递速度较慢、花费时间差长、特殊地区不能到达等问题。使用无人机技术则具备着灵活、快捷以及效率高等诸多特征。应用无人机开展日常巡护能有效弥补人工地面巡护中的缺陷，有效提升巡护效率。无人机在进行日常巡护中通常同无线通讯设备、定位技术、红外摄像等技术进行结合。可以应用无人机搭载高清设备，将实时影像数据同步传输到森林草原防火指挥中心，方便其直接观测林区的实际情况，在短时间中对林区的情况进行监测，科学完成日常巡护管理工作。
2.3 火情侦查工作
在出现森林火灾后，由于植被被大量燃烧会出现浓烟的情况，造成了火场的能见度比较低、并且在风向、地形、植被等因素的综合影响下，造成火场情况十分复杂。救援人员准备不够的情况下进入到火场，容易出现人员伤亡的情况，应用无人机搭载高清摄像设备进行侦查，可以将火灾出现的区域、位置等具体信息及时传输到森林草原防火指挥中心，工作人员可以对灭火方案做出科学分析和制定，进而提升灭火工作的效率，保证灭火队伍人员的安全。在扑灭明火后，火场还会存在多种余火，为了避免余火复燃，那么就可以使用无人机来搭载红外温度测试仪侦查火场情况，将火场周围的地表温度分布情况传输到指挥中心中，也会给指挥部第一时间调整清理方案的依据，实现将火灾范围内复燃的可能性及时清除。
2.4 防火监测的应用
我国森林草原防火在目前的工作中面临着诸多问题。因为我国的地域特征、气候变化等诸多因素，导致森林火灾出现频率不断增加，特别是森林火灾同其他火灾相比较来说，具有着迅猛的特点，在进行灭火救援的难度系数比较高，会导致出现严重损失。长期以来，对森林草原防火工作，我国投入了一定的人力以及物力资源，但是也没有达到较好的实施效果，在森林火灾预防中应用日常巡检以及监控是最为重要的技术，仅仅依靠目前人力资源力量，比较难确保火灾的安全扑灭。应用森林草原防火监测可以应用无人机开展巡查工作，即便一些比较小的火苗以及复杂的环境，可以第一时间进行探测以及追踪工作。无人机可以以红外热成像云台，能避免受到光线、烟雾等因素的影响，对森林进行24小时的巡查监控，第一时间对着火点进行探测，可以在智能识别系统的辅助下，实现对森林火情做好动态图像的识别以及拍摄。目前此过程可以在固定地点做好全方位拍摄，帮助全面掌控现场火情情况，如此就可以比较详尽记录以及反馈到指挥中心中，通过方便指挥中心进行精准的判断分析。如此可以通过智能化追踪系统，也可以实现对追踪目标尺度做扩大以及缩小等，因此具备着目标锁定的功能，那么就会对重点影像加强处理和采集，推进加强智能化管理，可以应用遥感技术来对火灾区的图像来处理，促使消防人员全面掌握火情情况。
2.5 火灾后的调查以及评估
在森林火灾出现后对其进行调查评估工作，对森林草原防火有着十分重要的意义，无人机具备着较为高效的侦查能力、精准数据传输能力。将摄影、图像识别以及测量等相关功能设备进行应用，使用关键技术来处理后期数据，精准判断森林火灾出现后的位置、植被类型、面积以及地形等因素，可以实现对森林火灾受灾程度进行精准反映，得到比较精准评估结果，确保其具备灵活、安全以及时效性等诸多优势。
2.6 提升无人机智能巡航能力
未来将实现无人机智能巡航的能力，无人机在天气状况允许的条件下，通过先进的机器视觉与辅助算法实现无人机自动执飞，按照预先规划好的固定路线自动飞行，进行目标区域的日常巡检作业和信息采集，并能够在复杂环境下完成厘米级自主返回、降落、补充电量等动作。实现远程全自动化的靶向巡逻和空中视角的视频监控。
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