森林防火領(lǐng)域無人機(jī)需求潛力分析

一、中國森林面積火災(zāi)情況分析

森林火災(zāi)廣義上講：凡是失去人為控制，在林地內(nèi)自由蔓延和擴(kuò)展，對(duì)森林、森林生態(tài)系統(tǒng)和人類帶來一定危害和損失的林火行為都稱為森林火災(zāi)。狹義來說：森林火災(zāi)是一種突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大、處置救助較為困難的自然災(zāi)害。

發(fā)生森林火災(zāi)必須具備以下三個(gè)條件，缺一不可。大量的事實(shí)說明森林火災(zāi)是可以預(yù)防的，可燃物和火源可以進(jìn)行人為控制，而火險(xiǎn)天氣也可進(jìn)行預(yù)測預(yù)報(bào)來進(jìn)行防范。

林火發(fā)生后，按照對(duì)林木是否造成損失及過火面積的大小，可把森林火災(zāi)分為：一般森林火災(zāi)、較大森林火災(zāi)、重大森林火災(zāi)和特別重大森林火災(zāi)。

為有效防控森林火災(zāi)，應(yīng)加強(qiáng)植樹造林，增加森林覆蓋面積，制定森林防火制度，加強(qiáng)防火安全管理，禁止在森林中出現(xiàn)火源，降低森林火災(zāi)發(fā)生概率。

二、無人機(jī)森林防火發(fā)展簡介

如今，我國的無人機(jī)技術(shù)得到了快速的發(fā)展，并具有非常廣闊的應(yīng)用前景。在在森林防火中，無人機(jī)起到了非常重要的作用，提升了對(duì)森林火災(zāi)的滅火能力和預(yù)防能力，森林在人們生存的環(huán)境中有著非常重要的作用，為人類的生產(chǎn)和生活提供必需品和各類副產(chǎn)品，也為人類和動(dòng)植物提供了良好的生存環(huán)境，森林防護(hù)是建設(shè)新中國生態(tài)文明的重點(diǎn)，關(guān)系到可持續(xù)戰(zhàn)略的發(fā)展，我國的森林資源總量雖然豐富，但是人均覆蓋率較低，并且類型較少，森林防火的工作需要面對(duì)惡劣的氣候和地理?xiàng)l件，森林火源是多種多樣的、難以掌控的，無人機(jī)應(yīng)用到森林防火當(dāng)中有許多優(yōu)點(diǎn)，也解決了當(dāng)前的許多問題。

三、無人機(jī)森林防火應(yīng)用現(xiàn)狀

我國的原始森林面積很大，交通十分不方便，當(dāng)前進(jìn)行森林防火主要依靠衛(wèi)星遙感技術(shù)，但是這種技術(shù)有固定的運(yùn)行周期，并且地面的分辨率較低，衛(wèi)星一般不能及時(shí)辨別火情，但是使用飛機(jī)進(jìn)行森林的巡查有很快的反應(yīng)速度和作業(yè)效率、巡視面積很大，是當(dāng)前進(jìn)行森林防火的最主要措施，我國在很早就建立各地的航空護(hù)林總站，開展了航空護(hù)林業(yè)務(wù)，但是我國的航空護(hù)林工作還存在一定的不足之處，由于經(jīng)費(fèi)等原因?qū)е挛覈淖o(hù)林飛機(jī)設(shè)備老化，飛行能力和續(xù)航能力差，對(duì)當(dāng)前的森林防火是非常不利，我國氣象局也將微型無人駕駛飛機(jī)探空的研究工作列入了當(dāng)前的工作計(jì)劃。

在森林防火中無人機(jī)的具體應(yīng)用

1、全天候進(jìn)行監(jiān)測

在森林防火過程中，無人機(jī)可以作為紅外和可見光設(shè)備的載體來按照預(yù)先設(shè)定好的軌跡進(jìn)行巡邏，并把收集到的遙感資料傳輸至地面監(jiān)控站，并借助信息系統(tǒng)來把數(shù)據(jù)資料繼續(xù)傳輸?shù)椒阑鸩块T，對(duì)于無人機(jī)巡查過程中傳輸?shù)目梢少Y料，執(zhí)勤人員可以通過遠(yuǎn)程遙控來控制無人機(jī)進(jìn)行多次勘察，便于火情的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。在森林防火中，無人機(jī)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的應(yīng)用效果，有效提升了對(duì)森林火災(zāi)的滅火能力和預(yù)防能力。

2、對(duì)火場情況及時(shí)傳達(dá)

當(dāng)前無人機(jī)的遙感技術(shù)和性能得到了前所未有的提升，而且專業(yè)人員可以借助無人機(jī)來對(duì)火場進(jìn)行懸停觀察，尤其是火勢(shì)比較嚴(yán)重的情況下，人員和設(shè)備不能到達(dá)指定地點(diǎn)時(shí)，可以通過無人機(jī)來及時(shí)對(duì)火場情況進(jìn)行反饋，為滅火隊(duì)伍提供最新情況，保證救火路線和方案的有效性。將風(fēng)速儀裝備在無人機(jī)上，還可以采集火場全區(qū)域的圖像、風(fēng)力風(fēng)向以及火場燃燒程度等信息，以確保滅火人員能夠及時(shí)了解和掌握火場范圍及火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)和蔓延方向。

3、構(gòu)建遠(yuǎn)距離空中通信

森林往往具有地理環(huán)境復(fù)雜，山高林密的特點(diǎn)，而且與外界通信也很困難，無線電通信和各種衛(wèi)星信號(hào)都很差，但是無人機(jī)能夠搭建中繼通信設(shè)備，并及時(shí)構(gòu)建應(yīng)急指揮系統(tǒng)，以便覆蓋整個(gè)任務(wù)區(qū)域，同時(shí)還可以在現(xiàn)場于指揮中心之間搭建信息橋梁，以確保在極端惡劣的情況下，能夠搭建高效的無線通信線路，構(gòu)成無線通信網(wǎng)，保證火災(zāi)現(xiàn)場的救援人員可以通過信息終端來共享森林火災(zāi)的動(dòng)態(tài)信息，將火災(zāi)現(xiàn)場的信息及時(shí)傳遞，方便計(jì)劃和方案的制定。

4、輔助救援

現(xiàn)代測繪技術(shù)與無人機(jī)的融合能夠應(yīng)急測繪森林火災(zāi)救援現(xiàn)場，為森林火災(zāi)的滅火進(jìn)行技術(shù)支撐，也可以通過無人機(jī)進(jìn)行指令的下達(dá)，在無人機(jī)上安裝語音傳輸和擴(kuò)音模塊，可以及時(shí)告知火場人員撤退線路和危險(xiǎn)區(qū)域，并借助無人機(jī)來傳遞呼吸器和救援繩等救援設(shè)備，無人機(jī)還可以起到輔助救援的作用。對(duì)森林建設(shè)中無人機(jī)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行簡要概述，對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)的組成部分進(jìn)行分析，隨著無人機(jī)的快速發(fā)展，相信未來的無人機(jī)系統(tǒng)會(huì)給國內(nèi)的林業(yè)發(fā)展帶來重要貢獻(xiàn)。

5、結(jié)合當(dāng)?shù)厣痔攸c(diǎn)進(jìn)行無人機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用

進(jìn)行無人機(jī)操作的團(tuán)隊(duì)要對(duì)森林防火各個(gè)階段的工作給予高度的關(guān)注，以確保所有無人機(jī)操作系統(tǒng)都能夠更好的服務(wù)于森林防火工作，這樣不僅可以避免無人機(jī)資源的浪費(fèi)，而且還可以有效提高森林滅火效率。在應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)過程中，要對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鹘o予綜合考慮，全方位了解和掌握所有的地理環(huán)境特點(diǎn)，以確保森林防火工作的順利進(jìn)行，并進(jìn)一步提高財(cái)產(chǎn)控制質(zhì)量。在森林防火過程中，要結(jié)合不同的環(huán)境特點(diǎn)合理選擇無人機(jī)的應(yīng)用模式，只有這樣才能充分發(fā)揮無人機(jī)的應(yīng)用價(jià)值。在進(jìn)行無人機(jī)操作過程中，要明確無人機(jī)與操作人員的人身安全，進(jìn)而有效提升無人機(jī)在森林防火中的應(yīng)用水平，有效推動(dòng)森林生態(tài)發(fā)展。

無人機(jī)進(jìn)行低空檢測有著機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、成本低以及維護(hù)操作簡單等技術(shù)特點(diǎn)，擁有很快的對(duì)地快速實(shí)時(shí)巡察監(jiān)測能力，可以對(duì)車和人無法到達(dá)的區(qū)域進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測和火災(zāi)的預(yù)防。應(yīng)對(duì)當(dāng)前實(shí)際滅火的需要，注意強(qiáng)化無人機(jī)操作的實(shí)戰(zhàn)演練，對(duì)優(yōu)秀人才進(jìn)行培養(yǎng)和引進(jìn)，切實(shí)將無人機(jī)在各種環(huán)境和情況下的戰(zhàn)術(shù)手段和作戰(zhàn)使用目的搞清楚。

圖表：2018-2023年無人機(jī)森林防火市場規(guī)模(億元)