森林防火灭火中的无人机应用研究

2021-11-26蔡斌郭建民

魅力中国 2021年17期

蔡斌郭建民

（临沂市应急救援指挥中心，山东临沂 276000）

前言

近年来，随着无人机技术应用的不断成熟，相关的平台、链路、数据、遥感等技术也得到了足部的改进。再森林防火灭火工作中，无人机作为一种高新技术装备逐渐得到应用。通过空中侦察、火场态势检测等方式将火情实时回传，对火场信息进行全面、准确的监控，以此为依据来完成应急决策和兵力部署。而为了进一步分析无人机在应用过程中的不足之处，需要构建一套完善的防火灭火作战体系，推动森林部队防火灭火工作效率。

一、无人机在我国森林防火灭火应用中亟需解决的问题

（一）应用规范不健全

对于无人机的研发而言，我国目前尚未形成一套统一的标准，其设计与生产过程欠缺规范。从具体的情况上分析，在我国各大无人机生产企业当中，均按照各自的标准来生产，无论是在通信方式还是在数据模式上均存在着较大的差异，其中系统化和模块化的水平较低。另外，在我国林业部门和森林部队当中，其无人机战术体系也尚未成熟，再加上森林火灾环境的特殊性，对无人机抗热性和适航性方面也有着较高的需求，而适用于防火灭活任务的无人机类型有限，无法满足当前任务的需求。

（二）应用体系不完善

从当前无人机应用体系上看，其荷载较为单一，无法为体系化运用提供有力支撑。从具体的应用情况上看，受到载重情况、通信技术等方面的影响，无人机携带荷载有限，难以完成多样化和功能性的载荷任务。另外，当前无人机的种类较少，机型比较单一，难以满足多样化的火灾任务需求。在具体的防火灭火工作当中，主要以微小型无人机为主，中型无人机数量比较缺乏，在飞行高度、速度、距离等方面均难以满足实际灭火工作的需求[1]。

（三）技术水平较为落后

基于无人机现有的科技水平上看，一方面是机械性能不足，升降技术设计比较粗糙，续航时间也达不到要求，载荷能力明显不足，严重制约了无人机在森林防火工作中的应用。另一方面是智能水平不足，大部分无人机产品均依靠人工来完成操控，无法实现自动飞行，并且对环境的感知水平也不够。并且难以对自身故障进行处理，在获取影像资料后其快速拼接、三维重建功能还有待加强。

二、无人机在我国森林防火灭火应用中的改进策略

（一）建立标准体系

在无人机的设计与制造过程中，需要将侧重点放在防火灭火任务当中，并且根据不同的任务类型、任务区域、任务特点来进行分析，根据无人机的续航时间、探测能力、飞行水平、耐热性等方面加以论证，明确需求并进行科学性的评估。另外，需要强化顶层设计，在遥感平台、数据传输、荷载标准、故障处理等方面建立一套标准化的设计体系，同时，还需要进一步加强对无人机操作人员的培训，逐步形成一套适用于当前森林部队的无人机人员培训体系[2]。

（二）建立装备体系

其一，需要丰富现有机型，并且按照相应的森林部队编制予以配齐。在无人机的力量体系编成过程中，需要依据森林防火灭火工作任务性质和任务区域进行分析，对任务现场的地形、环境、气候等因素进行分析，构建一套远程科学搭配、固定翼、电动编成等无人机装备体系。其二，还需要从实际的防火灭火工作出发，对飞行平台、光电技术、红外技术、雷达技术、通信技术、地形测绘、磁力探测等方面进行分析，从而建立起一套完善性的飞行任务载荷体系，让无人机能够使用不同任务的需求，并以此来检验无人机的性能，根据实战当中的数据评估、需求反馈等信息来提升无人机的效能[3]。

（三）建立保障体系

在森林防火灭火工作中，需要进一步加强无人机的应用保障体系，并打破军队和地方条块式的限制，建立一套横向联系和系统整合的资源开发机制，遵循平时共建、战时共保、资源共享、互促共赢的原则，完善无人机装备器材的保障体系。其二，需要不断创新无人机队伍的培养模式，飞行控制人才是发挥无人机效能的关键所在，因而需要逐步摆脱生产厂家培训指导的单一模式，通过院校等医疗机构来完成正规化培训工作，以警种学院为基础，利用无人机实验室和训练基地来对操控手、维护技术、数据处理等方面来完成人员培训，并且依据送出去学、请进来教的原则，做好安装实训、岗位训练、比武训练等方式来快速提高无人机操控人员的技术水平，充分适应当前的工作任务，打造一种专业素质过硬、梯次配置完善的飞控人才体系[4]。