警用无人机发展现状及问题研究

2023-01-07侯琛

数字通信世界 2022年2期

侯琛

（陕西警官职业学院，陕西西安 710016）

1 警用无人机应用现状研究

1.1 警用无人机功能开发应用

警用无人机主要功能：一是高空航测摄像，在警用无人机上安装相应的摄像设备，通过远程操作来控制无人机对指定区域进行拍摄，同时将所拍摄到的内容画面实时地传送回控制室，为警务决策提供相应的参考依据。二是物品投放，警用无人机配备了最新的卫星定位系统，可以有效地对指定区域进行定位，同时无人机可以挂载一定规模的警需物品，可实现远距离物品定点投放任务。三是信息采集，通过警用无人机可以远距离、大面积地对现场信息进行实时采集工作，同时通过后台系统来对现场进行建模工作，为工作人员提供相应的技术支持[1]。此外，警用无人机还可以对完成对基础地图数据的采集工作，通过无人机航拍实时地对城市街道进行信息点采集，之后实时地进行数据传输，不仅可以提升基础地图的采集工作质量，而且还可降低采集时间。四是三维建模，当利用警用无人机对现场进行数据采集时，根据所获得的画面信息来进行图像拼接，从而快速高效地对现场进行三维建模工作，完成现场场景重建。该功能通常用于消防救援以及犯罪现场重建当中，可以为警务人员提供现场的真实信息。五是夜航夜拍，警用无人机可以在夜间进行相应的侦察巡逻，通过外载红外设备，可以对所存在的安全隐患进行排查工作，同时帮助警务人员在夜间开展相应工作。六是自动追踪目标，警用无人机内部配备了智能系统，可以通过与内部系统的对接，来对目标人物或车辆场景进行锁定，从而实现自动追踪的目的。七是远距离喊话，警务人员可以利用无人机完成远距离指挥工作，同时在保证警务人员安全的前提下，对犯罪人员进行劝解沟通工作。

1.2 警用无人机数据共享

为了进一步为警务工作提供相应的技术支持和保障，无人机内部配置的无线图传设备是必不可少的，通过所建立的通信线路来对采集得到的视频图像信息进行实时的远距离传输工作，将目标区域的现场数据及时地传送到指挥中心，为指挥人员的决策部署提供相应的参考依据。此外，通过多种警用系统之间的数据共享，可以有效地保障信息来源的多元化，进一步提升公安机关的指挥处理能力。目前，许多公安机关在利用无人机进行数据采集及传输工作时，将重点放在了数据安全、精确定位等方面，同时将无人机、侦察车、视频实时指挥等多种设备技术进行整合工作，从而构建出具有较高交互性的无线数据传输通道，实现数据信息的高度共享。

1.3 警用无人机应用场景

一是高空治安巡逻，现在各地区公安部门都在利用警用无人机来进行巡逻工作，尤其是对于各地区监控布设存在漏洞、盲区的区域。通过在警用无人机配置相应的摄像航拍设备以及红外夜视设备，来对目标区域进行定时定点的巡查工作，不仅可以有效地降低警务人员的工作压力，同时还可以帮助指挥中心更好地掌握目标区域的安全状况，实现高质量的巡防模式。二是交通巡查，可以利用警用无人机对当地交通进行相应的巡查工作，通过外载航拍摄像设备以及喊话设备，不仅可以对交通状况进行监控，同时还可以适当地进行安全宣传工作，针对道路交通当中所发生的安全事故或拥堵情况，警用无人机可以实时地将现场数据进行反馈，并开展相应的人员疏散以及指挥工作。对于某些大型交通事故而言，警用无人机可以快速到达指定现场，对现场进行实时勘察工作，并对现场数据进行采集记录，为警务人员提供相应的参考依据，顺利开展勘察工作。警用无人机可以配合工作人员开展现场指挥工作，有效地缓解所发生的交通拥堵等问题，尽可能地减低二次事故发生的概率。此外，警用无人机也可在夜间巡查工作中，为警务人员提供适当的照明，帮助警务人员开展相应工作。三是活动安保，由于警用无人机可以在高空进行作业，其监控范围广、视角灵活，可以有效地对活动现场的目标区域进行实时的监管工作，对区域人员的活动轨迹进行分析判断，配合警务人员进行目标追踪。同时通过警用无人机内部的高空喊话模块，帮助相关工作人员进行人员指挥、疏散等工作。此外，警用无人机外载的航拍摄像设备可以对活动现场人员较为密集的区域进行视图数据采集，将所采集的数据进行反馈，帮助指挥人员开展下一步工作。四是反恐事件处理，对于所发生的恐怖事件，可以利用警用无人机来进行目标追踪监控，同时可以通过投放催泪弹、闪光弹对目标人物进行警告打击，此外，通过无人机内部的喊话模块也可以与目标人员进行沟通劝解。五是侦察追捕，警用无人机可以有效地对地势较为复杂的区域进行高空监视工作，例如，通过警用无人机可以对藏匿在山区的各种犯罪窝点及其周围进行全面的数据采集，为公安人员的抓捕计划提供技术支持。此外，利用警用无人机可以对目标区域的地形进行分析，对正在逃匿或潜藏的犯罪分子进行实时监控追踪工作[2]。

2 警用无人机应用存在的问题

2.1 警用无人机与警务应用集成度低

目前，警用无人机在应用方面存在一些技术问题，使其与警务警用的集成度较低，同时其投入使用的时间较短，还存在一系列问题需要解决。相关工作人员对警务应用的具体情况还不够了解，使得警用无人机的应用还不够广泛，工作人员通常采用无人机进行目标区域的数据采集工作，与指挥中心的视图数据分析衔接存在一定问题。而且，对于各地区的警用无人机使用情况分析可知，国内并没有对无人机的使用进行统一的规定，导致警务人员在利用无人机进行相关工作时，缺乏相应的操作要求和标准，使得警用无人机无法充分发挥其应有的作用，导致相关工作无法顺利开展，如警用无人机无法准确及时地对救援区域进行数据采集或无法高效地对目标人员进行追踪监控[3]。

2.2 警用无人机的应用效果差

目前，国内警用无人机不仅要负责无人机平台以及任务载荷等实战化应用，同时还需要完成制定方案、数据采集等决策过程，可以说以上这些应用服务之间的融合将成为公安机关的指挥系统。但是通过调研发现，各地区警用无人机的应用效果较差，不能满足公安部门的实际应用要求，也正是由于警用无人机的整合能力较差，使其与公安业务无法高效地进行结合，导致警用无人机的实际利用率始终得不到显著的改善。

2.3 专业培训水平参差不齐

对于目前所开展的警用无人机培训工作来说，其教学内容过于单一，同时教学内容与实际公安工作存在较大差异，导致受训人员无法在实际公安工作当中利用警用无人机开展相关工作。许多警用无人机只是单单用于交通巡查或空中数据采集工作，完全没有充分发挥出其实际应用价值。同时许多无人机操作人员所具备的操作技能与实际工作所需之间严重脱节。此外，随着各公安机关不断地引进警用无人机，国家对于无人机操作人才的需求规模也正逐渐扩大，所以需要加强对于警用无人机操作人员的培训力度。

2.4 不同地区各自建设的装备及应用系统呈现“孤岛效应”

目前，各省市公安部门所采用的警用无人机类型较为繁杂，这使得无人机无法有效地与相关设备进行兼容。同时部分公安部门对于无人机的使用较为单一，对无人机的实际应用缺乏认知。此外，无人机技术的发展较为快速，这就导致许多地区的公安部门存在一定的资源浪费问题。同时由于公安机关各部门的无人机之间资源信息共享不到位，使得各警种之间无法有效地开展合作工作。

3 警用无人机研究展望

（1）实战研究为主，警用无人机执法实战研究是提高执法的关键，是推进法律法规和技术研究的主要

动力。无人机的研究分为两类：一是“多机”合成作战，包括同种机型执行同一任务主要是从滞空时间和使用区域面积考虑，也包括不同机型同时配合发挥不同作用；二是“人机”合成作战，主要是警用无人机与参战民警的协同。随着科技进步，警用无人机可以承担更多任务，如何解决警用无人机和执法对象的问题是理论研究的重点。

（2）从公安院校抓无人机人才的培养，并需要培养骨干教师。目前，公安机关的无人机驾驶员主要是在职民警经过短期培训学习后取得警用多旋翼B1照，他们懂飞行，但对无人机的理论、组装、维护、维修、地面站、软硬件研发了解较少，因此，必须要在公安院校的侦查、治安、警务指挥等专业开设无人机相关课程，或者建设警用无人机方向乃至警用无人机专业，从入校起经过4年的专业无人机培养成为成为懂理论、会多机型实飞、会维修、会研发的专业警用无人机民警。公安院校的教师可以从无人机相关专业的硕士研究生招聘，可以从公安一线的民警中选调，也可以从无人机生产企业外聘等，从而提高学生的理论和实战水平。也可以选拔能力强、业务素质高的教师到警航部门实践锻炼。

（3）警航部门民警要熟悉现有法律法规，目前无人机相关的法律法规不足以满足警用无人机现实需要。进行法律法规研究以建立警用无人机完整有效的管理机制，是警用无人机作为警用装备大范围列装的前提。警航等无人机部门民警要严格执行《警用无人驾驶航空器管理暂行规定》，规范警用无人机管理，切实服务公安工作，保证公共安全和飞行安全；《警用无人驾驶航空器登记管理办法（试行）》旨在加强警用无人机管理，保障飞行安全，维护航空活动秩序；《警用无人驾驶航空器驾驶员培训及执照管理办法（试行）》旨在加强警用无人机管理，提高业务能力，确保飞行安全；《警用无人机驾驶航空系统》标准（GA/T 1411.1—2017）对警用无人机的定义、种类和各类警用无人机的技术要求、试验方法、检验规则、包装、运输及贮存进行界定。民警也要熟悉相关民用无人机法律，《民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法》主要规范民用无人机飞空中交通管理工作；中国民用航空局航空器适航审定司下发的《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》旨在加强民用无人机的管理；中国民用航空局飞行标准司印发的《民用无人机驾驶员管理规定》对民用无人机系统的驾驶员实施指导性管理。民警只有熟悉了这些法律法规，才能更好地执法，并且要在工作中对相关的法律法规提出修改意见。

（4）科技进步是警用无人机进步重要支柱，目前警用无人机的系统有无人机本体与机载设备两大部分。无人机本体通过各部件的升级更新，比如机架更新为更轻更稳定的材料、飞控通过程序升级后更稳定、电机更新为后转速更高、改用续航更持久的电池，或者直接研发新型无人机，固定翼、垂直起降、多旋翼无人机作为警用无人机载机平台。目前结合了固定翼与多旋翼垂起优势的垂直起降固定翼无人机进入警航部门，该机只是解决了固定翼起降场地的问题，但不具备良好的低空飞行性能和悬停性能。目前国内最新研发的倾转旋翼机的起降、悬停和水平飞行的动力均靠可倾转旋翼提供，效率高于垂直起降固定翼机，甚至高于直升机，同时兼具固定翼长航时、速度快以及多旋翼垂直起降、可悬停的优势，将是新型载机平台的主创研发方向。随着警用无人机技术的不断发展，警航工作也会不断地对警用无人机的使用提出新的要求，促使警用无人机平台多元化，任务装备多样化，各警种使用警用无人机进行警务实战的基本路线应该是“选择适合的无人机平台”与“多样化的作战模块”相结合，解决警务实战难题。公安警航部门工程师是技术研发的主要力量；公安机关无人机驾驶员只需熟练掌握操作并完成任务即可；无人机工程师们需要跟随时代发展，为技术研发指明方向，将最新的技术研究成果不断转化为战斗力。目前，5G通信作为一项核心技术将会大规模投入无人机应用。在5G技术的帮助下，通信、数据链路和传感器等技术会出现更新换代。