森林防火中无人机的应用之研究

申晨

摘 要： 森林属于陆地生态系统的主体，其是人们赖以生存的基础资源，是国民经济建设的重要内容，也是生态环境保护的重要屏障。因此，保护森林和预防森林火灾是非常关键的工作。最近几年，随着科技不断发展，无人机凭借自身操作维护便捷性、低空监测系统灵活性、使用成本较低的特点，在森林防火中得到了广泛的应用。下文针对森林防火中无人机的应用进行深入分析，希望可以有效保护森林资源。

关键词： 森林防火;无人机;应用研究

【中图分类号】S762     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.35.045

森林火灾的破坏性较大，如果森林发生火灾，不仅会给人们劳动成果来带较大的损失，还会破坏生态系统，对生态环境造成不良影响。因此，预防森林火灾已经成为了当下急需解决的问题。最近几年，随着科技不断发展，用来监护森林的手段变得越来越多，从电子监控、卫星普查，到现在的无人机。林区地理条件恶劣，气候独特，并且火灾具有突发性和难以预测的特点，利用无人机可以有效解决很多森林防火问题。因此，在实际工作中，森林管理人员需要熟练掌握无人机使用方法，在日常巡查、实时侦查、火灾后期处理、灾后调查与评估中，科学合理的利用无人机，进而有效保护森林资源，促进我国林业可持续发展。

1 森林防火中无人机的应用意义

在森林资源管理和利用工作中，森林资源安全性是非常重要的内容，而森林火灾是影响森林安全的重要因素，因此需要注重森林防火工作。从现阶段森林防火工作情况来看，无人机应用较为广泛，且在实际应用中获得了不错的效果[1]。首先，可以有效降低森林防火工作难度。在森林防火中，部分地区地理环境复杂，给防火工作带来了较大的难度，而通过无人机，可以更好的进入到地形复杂的区域进行工作，对各方面信息进行收集，进而有效降低防火工作难度。其次，可以有效提升森林防火效率。森林火灾具有突发性特点，需要做到及早发现和及早处理，防止火灾进一步蔓延。通过利用无人机，可以对森林内部的各个角落进行监测，能够及时发现火灾隐患。并且，相关工作人员可以结合无人机收集到的信息数据，及时采取相应的措施，预防火灾发生，提升防火效果，有效保护森林资源。因此，在森林防火中，可以灵活利用无人机，加强防火工作力度。

2 森林防火中无人机的应用

在森林防火中，无人机可以在恶劣的自然条件下，通过携带的红外热成像仪、GPS全球定位系统、高清透雾摄像仪、高清数字图像处理和传输技术，在简单条件下，便可以执行低空飞行任务，不管是白天还是晚上都可以及时获取影像數据。

2.1 在森林日常巡查中无人机的应用

无人机具有机动灵活性的特点，在森林日常巡查中可以对较大范围内的林区动态进行快速获取，和地面人工巡查相比，在监测范围、时效等方面无人机具有较为明显的优势。在森林日常巡查中，无人机携带的空中处理模块、地面处理模块，可以组成一个火情监控系统，根据预定的航线，实现空中巡查林区，对巡查过程中获得的影像和数据，及时传输到地面指挥中心[2]。并且，在日常巡查中，无人机可以及时发现火情，及时报告火场位置，做到早发现和早预报以及早扑救火情，进而实现打早、打小、打了森林火灾的目标，有效提升巡查护林效率和监测管理质量，缓解基层护林防火人员的工作压力和负担，减少地面巡查人员数量。

2.2 在森林火灾实时侦查中无人机的应用

在发生森林火灾后，火场附近的环境会出现剧烈变化，特别是火场易燃物燃烧在上方会出现大量浓烟，致使能见度相对较低，并且火势会受到气象、植被、地形等多种因素影响，而出现瞬息万变[3]。在森林火灾中，地面火情观测人员难以深入到火场中，即便是航空飞机可以在火场上空，观测人员也嫩姨对地面火场情况进行详细观察，且航空飞机也会存在安全风险。这时，可以利用无人机，其可以弥补航空飞机和地面火情观测人员的不足，持续观察已经发生火灾区域的空中火情势态，通过传输数据，指挥部门可以快速进行决策，进而有效提升灭火效率，降低对森林资源的危害，保证扑火人员人身安全。

2.3 在森林火灾后期处理中无人机的应用

在火灾扑灭后，为了可以及时发现和清理存在的隐蔽余火，避免余火复燃，需要勘察已经消灭明火的区域。如果利用航空飞机，火情观察员是很难利用肉眼观察火场隐蔽余火情况的;如果过火面积较大，利用人工查找隐蔽余火，不仅需要使用大量的人员，效率较低，还无法保证人员人身安全[4]。这时，可以利用无人机，通过无人机配备的红外探测设备，对火场区域地面温度分布状态进行探测，并把探测所得数据实时传回地面，指挥部可以结合数据及时对扑火队伍进行调整，及时清理存在的隐蔽余火。

2.4 在森林灾后调查和评估中无人机的应用

在森林火灾灾后调查中，通过应用无人机，可以有效减少野外工作量，有效提升工作精准度和速度。通过无人机，实现空中拍照，根据GPS系统、ArcGIS系统，进行数据处理，可以对森林火灾过火的位置、面积、地形、植被进行准确判定，可以对森林火灾受灾程度进行清晰的呈现;并且还可以对火灾蔓延方向、火灾类型进行分析，对火灾起因和起火点位置进行初步判定，提供给森林火灾案件调查与评估帮助。

3 结语

总而言之，在新时代背景下，在森林防火中应用无人机是非常重要的，不仅可以实现全面部署，且快捷安全，还可以及时发现火灾，有效保护森林资源。但是，现阶段，由于我国无人机技术还不够完善，缺乏操作人员，资金投入较少，林区点多面广，加之受到植被、地形、气象条件等因素影响，无人机应用还存在一些问题，严重影响到了应用效果。因此，在实际工作中，相关人员需要加强对无人机的研究工作，结合森林防火特点，科学合理的利用无人机，充分发挥出无人机在森林防火中的作用，进而有效保护我国森林资源，提升森林火灾检测体系管理质量，促进林业经济更好发展。

参考文献

[1] 王健飞.森林防火中无人机的应用现状及发展[J].山西农经，2020（16）：146-147.

[2] 高亮.无人机在森林防火中的应用现状及发展趋势[J].江西农业，2020（14）：73+77.

[3] 蔡仲杰，张岩，庄严.无人机在森林防火中的应用[J].农业开发与装备，2020（07）：120.

[4] 张帆.森林防火灭火中的无人机应用研究[J].消防界（电子版），2020，6（08）：58-59.