摘要：目前，無人機在森林火災防治中發(fā)揮著重要的作用。伴隨著可持續(xù)戰(zhàn)略的提出,我們要更加重視森林防火安全，考慮到氣候和地理、一些山火的時常發(fā)生等，是火災應對和預防比較困難的因素，無人機的出現(xiàn)和應用可有效解決這問題。

　　關鍵詞：無人機;森林防火;應用

　　當今社會是一個信息快速發(fā)展的新時代，無人機的研究、開發(fā)和應用在世界各國都越來越重要。森林火災保護方面，中國的無人機系統(tǒng)還處于早期階段，尚未成為成熟的態(tài)勢，在改造技術、弱風阻力和監(jiān)測圖像的準確性方面仍存在一些技術問題。因此，應促進民間無人機應用的集成開發(fā)，推動其繼續(xù)發(fā)展,特別是在防護火災和保護山林中的應用。

　　1　無人機林火監(jiān)測系統(tǒng)設計的初衷

　　利用無人機與視頻設備作為平臺，可以更具成本效益地完成森林防火保護的部分功能，特別是在狀況易發(fā)生監(jiān)測領域，這是一種新的、長期的技術設備，可以起到早期探測火災和保護森林的作用。因此，各個監(jiān)控站的操作流程在實施操作后會根據(jù)森林情況發(fā)生變化。首先，飛行周期、路線和每一次巡航的飛行時間取決于當?shù)貤l件和運營要求。領空的使用申請在整個監(jiān)視季節(jié)必須由高級的航空導航部門進行標準化。其次，空域得到批準后，各站在起飛前必須經(jīng)航空交通管制部門確認才能起飛。如果在森林區(qū)域發(fā)現(xiàn)可疑的異常或目標，控制無人機就會進入，監(jiān)視飛行器會在地面上檢查火勢情況，確認火災后，立即報告火災，提供相關線索，這能夠監(jiān)視事態(tài)的發(fā)展，可根據(jù)現(xiàn)場的火情，進行控制。

　　2　國內(nèi)外應用無人機防火的現(xiàn)狀

　　民用無人機的研究領域目前已經(jīng)在國內(nèi)外開展，其在資源監(jiān)測、環(huán)境評價、空氣測繪、精確農(nóng)業(yè)、氣象監(jiān)測和時變等領域都取得了進展。一些地方也開展了森林火災防護的工作，例如為無人機開發(fā)空中紅外災害評估系統(tǒng)，可以用一種無人駕駛的飛行器來監(jiān)測森林火災。不僅會大幅減少運營費用，還會在一些新領域保護我們的森林安全,成為監(jiān)控森林火災的有效工具。

　　2.1　國際常用的森林防火技術國際上對山火應用自動警報系統(tǒng)、數(shù)字技術測定,數(shù)據(jù)平均化,依據(jù)拍攝照片迅速識別山火。但最初識別火災還是需要依靠一些尖端的技術以及衛(wèi)星定位來完成，通過飛行器的巡邏監(jiān)視和情況通報來進行24小時森林火災防護數(shù)據(jù)的反饋，在后臺可以通過反饋得到的數(shù)據(jù)來做出相應的判斷，傳輸特定的數(shù)據(jù)，為火情和消防人員提供及時的處理方案。

　　2.2　國內(nèi)森林防火和無人機技術的使用大型山林及主要山火防護的地區(qū)是最廣泛適用衛(wèi)星遙感技術的,但在現(xiàn)場位置固定及高分辨率的衛(wèi)星運行技術已經(jīng)非常普遍,在速度和運行效率方面，我們要根據(jù)實際的情況，讓無人機對地面進行檢查，這是預防山火最重要的措施之一。但是我們的森林資源比較豐富，特別是在一些沒有經(jīng)過探索的領域，我們?nèi)匀恍枰�加強技術運用，努力克服無人機應用缺點，把山火發(fā)生的可能性降到最小。

　　3　目前無人機應用存在的問題

　　3.1　管理制度缺失無人機應用領域是一個比較特定的領域，因為無人機的運行需要專業(yè)的人才來操作。我們在當前的森林防火過程中，還沒有采用系統(tǒng)的管理制度來約束無人機使用，這種現(xiàn)象的存在會導致在無人機工作的過程中，出現(xiàn)一些問題，由于缺乏嚴格的管理，相關的工作人員沒有引起思想上的重視，就會放松警惕，導致對山火情況不能做出及時的預測，造成森林火災的蔓延，給我們帶來一些損失。

　　3.2 行業(yè)融合和技術有限雖然目前無人機技術是飛速發(fā)展的，但是其與傳統(tǒng)行業(yè)的融合仍存在不足，在專業(yè)應用方面無人機還處于初級階段。同時，無人機的研究領域是比較先進的，我們國家的一些科學技術還沒有達到比較高的水平，這就會在后期的無人機應用階段出現(xiàn)技術困難。

　　3.3　無人機應用耗費比較大森林防火是一個比較重要的、系統(tǒng)的工程，做好此項工作對于我們的國家和社會來說是非常重要的，因為森林能夠釋放出大量的氧氣，還能吸收空氣中的二氧化碳，我們每個人都有保護森林的責任。無人機的應用可以有效解決森林火災預防的問題，但是無人機在應用方面耗費比較大，它的維修和使用都會耗費大量的人力、物力和財力，所以，我們也要意識到無人機在發(fā)揮作用的同時，也會帶來資金耗費的問題。

　　4　森林防火中無人機的發(fā)展趨勢通過無人機應用，我們可以在效率和數(shù)據(jù)方面對森林火災防護作出及時、科學的預測，同時對無人機的功能及系統(tǒng)一些基本操作有所了解。未來在無人機技術使用時,所有數(shù)據(jù)資源會及時有效的處理,尤其是大部分的數(shù)據(jù)可能會加快森林火災預防的工作進程。

　　5　森林防火中無人機的應用

　　5.1　全天候進行監(jiān)測預防山火的無人機在現(xiàn)場收集的遙感數(shù)據(jù)的軌跡和在現(xiàn)場收集的遙感數(shù)據(jù)的傳輸及可疑無人機巡查信息的傳輸,都可以為有關消防部門提供科學有效的信息。這就會大幅減少森林火災預防工作的難度，通過無人機的應用進行森林火災預防數(shù)據(jù)的整體感知，以及能夠在發(fā)生火災時最快速度的控制火情。

　　5.2 對火場情況及時傳達目前無人航空器遙感及性能的技術是比較先進的,無人機可以追蹤觀察,特別是面對嚴重的火災時，可以快速到達指定地點，指揮部署人力和裝備,火災現(xiàn)場的過程也可以被無人機記錄，為消防工作的效率提高提供安全,保障消防對森林火災的預防。無人機可捕捉火災部位整體圖像、風向及火災火勢，使消防人員了解火災程度及火災傳播趨勢及方向。5.3 構建遠距離空中通信森林是比較復雜的地理環(huán)境,并且很多森林都與外部世界沒有很好地通信條件及聯(lián)系，這就會導致一些無線電設備無法正常使用，特別是在遇到惡劣的天氣時，不能有效對森林火災作出預測。而無人機技術的應用可以對森林的情況進行整體感知，建立森林與周圍信息傳遞的橋梁，這使得火災現(xiàn)場的應急服務可以通過信息終端交換動態(tài)信息，以便快速傳遞火災現(xiàn)場信息并制定規(guī)劃與方案。

　　5.4　結合當?shù)厣�林特點進行無人機系統(tǒng)的應用無人機應用中，所有無人機運營體制都可以在執(zhí)行森林火災保護任務時，讓其更好地為山火走向和火勢做出預測,為保護工作的各個階段提供幫助。應用無人機不但能避免森林資源的浪費,還可以使得防火工作的效率有效提高。在應用遙感技術時，了解和掌握地理環(huán)境的各個方面是至關重要的，無人機可以確保任務的順利執(zhí)行，并考慮當?shù)貧夂虻奶匦裕�保護森林不受火災影響，進一步提高森林管理的質(zhì)量。

　　5.5　提高無人機的耐高溫性能在山火預防工作中，無人機經(jīng)常工作在最熱的地區(qū)，因為熱的原因會造成無人機損壞的事故，不僅會給無人機帶來危害，還會妨礙其偵察任務的執(zhí)行。當火災發(fā)生時，煙霧會對無人機成像造成很大影響，而僅僅基于紅外熱診斷的結果往往不能充分反映火災的現(xiàn)實情況。現(xiàn)在的首要任務是使無人機的裝備現(xiàn)代化，改善包括外包材料在內(nèi)的耐熱性，不僅要確保無人機的飛行不被高溫破壞，還要確保高質(zhì)量的成像，使無人機的工作人員能夠獲得良好的判斷結果。森林防火工作是我國森林保護工作的重點，但該工作的效率和質(zhì)量都存在一定的問題，有時森林火災的發(fā)生是由于預防工作未能及時進行而造成的。所以我們要想無人機更好地在保護森林、防治森林火災中發(fā)揮作用，就要找出技術應用的差距，彌補現(xiàn)階段無人機應用存在的不足，使無人機更好地發(fā)揮森林保護和防控森林火災的作用。

　　作者：吳　松