无人机在森林防火中的应用现状及发展趋势

2020-02-11高亮

江西农业 2020年13期

高亮

（抚顺矿业集团有限责任公司林业处，辽宁抚顺 113000）

森林资源是人类赖以生存的物质基础，如何科学合理地保护和经营森林是我国林业部门的工作重点。随着科技的进步，用来监测森林火灾的方法越来越多，如电子监控、航空巡护及卫星遥感。无人机机动灵活，价格相对低廉，使用成本低，性价比高，可重复使用，常用于军事侦察等领域，在科研及民用领域的应用也十分广泛。对此，就需要进一步加快开发无人机并将其应用在森林防火中，以达到保护森林、预防林火的目的。

1 将无人机用于森林防火的意义与价值

1.1 无人机能够实现全面部署就我国的森林资源来说，林地整体占地面积广阔，林木储备量大，覆盖率广，如果仅采用人为监控，即便不谈人员的安全防护问题也需要非常庞大的人力、物力和资金作为基础[1]。而应用无人机则能够更方便、快速地探查森林的各个区域，即便在恶劣的气候环境下也能实现在不同时段按时侦测。同时，无人机还能实现不间断的重复飞行，具有覆盖率广、效率高、部署严密的优势，其精细程度甚至能超过有人飞机。

1.2 无人机还具有快捷安全的优势在森林中到处都暗藏着危险，一些区域往往需要人员亲自前往查看才能发现，而一旦出现一个小小的火种也能在森林中瞬间爆发，对此，应用无人机则能够有效降低人员出行率，减少意外，保障人员的安全。

1.3 无人机能够及时发现火灾林火的破坏力往往十分巨大，所以在注重防火的同时，也需要采取补救措施。在这一过程中，应用无人机能实现全面探测，也能及时预报。在发现火种后，无人机的计算机操作系统能够快速计算数据，采取措施将火种扑灭，针对来不及扑灭的火种也可以及时进行预警，通过合理的灭火措施加以解决。

2 无人机在森林防火中的应用现状

在地球上，森林是最大的陆地生态系统，更是人们探索自然最宝贵的基因库、蓄水库、碳贮库与能源库，可以说森林对维系地球的生态平衡具有非常关键的作用，森林资源也是人类赖以生存与发展的根本环境资源[2]。森林中的植物群落在地球上的大多数地区都有分布，在水文湍流调节、空气质量改善、动物群落维系等方面发挥着重要的作用。近年来，森林资源逐渐萎缩，长期发展下去必然会对人类的生存发展产生一定的威胁，对此更需要保护森林资源，加大对森林火灾的防控力度。随着现代科技的发展，我们在保护森林、预防火灾的同时，也需要及时掌握森林资源的发展动态，并及时采取一定的防护措施加以保护。在这一过程中，无人机发挥着巨大的作用。在应用无人机进行森林火灾情况侦测的过程中，无人机不仅能及时发现森林火灾，同时也能及时反映森林资源的变化情况。在保护森林资源的初期，人们往往只关注森林面积与树种，但仅掌握这些资料对保护森林、预防林火是不够的，所以采用无人机加以侦测，能够更加全面、客观、准确地将森林的覆盖面积、林木资源、植被分布以及是否有火种等情况反映出来，使森林保护和研究人员能够更精准地掌握森林发展状态，实现对森林的保护。

另外，在应用无人机的过程中也可以结合遥感技术加以侦测，进而得到遥感数字影像，通过对相关数据的分析与统计，掌握森林中植物的分布情况，进而就可以制定针对性的防火措施，这对于森林资源的防患防火也是一个非常有利的保障。从我国森林火灾情况的分布情况来看，火灾大多分布在东部和南方，目前对于一些小的火灾防护已经取得了比较理想的效果，需要进一步关注对大型火灾的防御与扑救。因而在火情侦测中必须具有及时性与全面性，无人机在这方面则具有一定的优势，这也是无人机在现阶段的森林火灾防护中体现的最大作用。

3 无人机在森林防火中应用的发展趋势

综合以上分析来看，无人机在我国森林火灾防护工作中发挥着重要的作用，能有效降低森林防火难度，在火情侦测、巡护中也具有非常显著的优势，可以说无人机在森林防火中发挥的作用将会越来越明显。但同时也需要正视当前无人机应用中存在的一些不足之处，要继续加大对无人机的研发力度，加强无人机应用教育，促进无人机能够在森林防火工作中发挥更大的作用。

从加大研发力度的角度来说，首先需要认识到在我国的森林防火工作中，无人机系统运行中存在的不足，比如较差的抗风能力与搭载能力、较低的能见度、较差的夜航能力以及长时间飞行续航能力差、容易遇到突发故障坠落损坏等，都是在应用无人机侦测森林火情中容易出现的问题[3-6]。另外，面对我国广袤的森林资源，目前的无人机数量也难以满足实际需求，在应用无人机进行森林防火监测的过程中，系统的不完善与工作效率落后都需要相关部门给予高度重视。所以在应用无人机侦测森林火情的过程中，必须加大对无人机技术的研发力度，同时还要结合不同的地域差异、森林情况以及侦测需要对无人机的机型进行专业化分类，例如应用于特殊环境（低温、暴雨等）的无人机、扑灭火种的无人机、抢险救灾专用的无人机等。此外，必须正视森林火灾的复杂性与环境的极端性，保证无人机能够在火灾预防与灭火救援中发挥有效的作用，所以必须进一步加大对专用无人机的研发力度。

从加强无人机应用教育方面来说，我国现阶段关于无人机与森林防火相结合的案例还比较少见，无人机的应用和普及范围还比较狭窄。可以说无人机在现阶段的森林防火工作中还处于初级应用阶段，不具备一定的规模。同时，部分地区在无人机的应用方面还缺乏财政支持，尚未意识到将无人机应用于森林防火的前瞻性，这些问题都需要通过加强无人机的应用教育来改善。无人机在森林火灾防护中能大范围收集森林火险实时影像数据，促进森林防火工向更专业化、高效化的方向发展，所以必须对无人机的研发与应用给予足够的重视。