试论无人机在森林防火领域的应用及未来发展

(整期优先)网络出版时间:2022-06-07
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试论无人机在森林防火领域的应用及未来发展

邝苗敏

( 广西壮族自治区 国有大桂山林场 广西贺州, 542800)

摘要:在森林资源开发与保护过程中,森林防火是一项极其重要的工作,一旦发生森林火灾问题,将会导致森林资源遭受毁灭性的危机,且严重威胁人民群众生命财产安全。在新时代背景下,无人机在森林防火工作中的重要性不断突出,通过采用无人机技术开展森林防火工作,能够有效提升森林防火工作效果,切实保障森林资源安全。因此,本文将对无人机在森林防火领域的应用及未来发展方面进行深入地研究与分析,并提出一些合理的意见和措施,旨在进一步提高森林防火技术水平。

关键词:无人机;森林防火;应用现状;未来发展;技术优势

得益于无人机技术的快速发展,无人机在现代生产管理行业中取得广泛应用,将无人机应用在森林防火工作中,是森林管理领域的一次新尝试。在无人机应用于森林防火的过程中,主要通过无人机对森林火险危险源进行监测,主要功能是对森林的巡查和防护,能够及时发现潜在的火灾源头,相比于传统的人工巡林模式,无人机因为飞行高度较高,能够覆盖的森林面积更广,通过搭载的摄像头将森林画面实时传输,能够有效提升森林防火工作效率和质量。

1无人机技术及应用优势概述

1.1无人机技术概述

无人机诞生于上世纪之初,截至目前已经发展超过100余年。无人机最初主要应用在国防军事领域,但是在无人机技术日渐成熟的背景下,逐渐在民用领域取得应用,开创了无人机技术应用的新时代。在无人机技术不断发展的形势下,当前无人机种类不断丰富,功能更加完善,在许多领域和行业中取得更为广泛的应用。通过系统化设定或地面操作,无人机能够代替人工完成许多危险或复杂工作,且相比于人工模式,在许多工作中都表现更为良好,通过在无人机中安装摄影装置、传感器装置等,结合GPS定位系统,能够开展高质量的测绘、监控等工作,且受到人为因素的影响较小,逐渐发展成为森林防火中的关键技术[1]

1.2在森林防火中的应用优势分析

无人机技术在森林防火中的应用,根据实际应用经验表明,具有如下几个方面的优势:(1)快速灵活性。无人机技术不需要搭配驾驶员,所以无人机整体质量较轻,在空中飞行更加灵活方便,几乎能够适应任何环境下的森林防火工作,使得森林防火工作效率得到很大提升。(2)拓宽巡检范围。无人机技术能够在多种复杂环境下开展森林防火巡查工作,同时能够提高巡检范围,相比于人工巡检方式而言,因为无人机采用空中飞行方式,受到地面条件束缚较小,所以综合巡检范围更大。(3)安全性较好。通过采用无人机技术,能够代替大部分人工作业,以无人机飞行巡查的方式实现,尤其是在存在较高危险性的森林防火工作中,通过无人机代替人工完成危险作业,从而能够保障森林防火工作人员安全性[2]

2当前无人机在森林防火中的具体应用方式分析

2.1日常巡视应用

无人机在森林防火工作中,能够代替人工完成大部分日常巡视工作,且能够完成人工不能实现的多项防火隐患排查工作。因为无人机飞行高度较高,从高空获得的森林当前信息更加完整、清晰,与人工森林防火巡查工作相比较,能够更加全面地呈现出当前森林的状态。同时,无人机空中巡查系统中可以配备传感器和摄影设备,能够获取森林内部的实时图像,且通过传感设备能够对森林存在的火灾隐患数据进行获取,例如紫外成像设备、红外成像设备等,能够更加直观地展现出森林存在的火灾隐患,有利于森林防火人员明确当前森林中是否存在可能引起的火灾危险源,是提高森林防火工作质量的重要方式。将无人机应用在森林防火工作中,最为重要的是能够代替人工,完成日常的火灾隐患巡检工作,且能够针对地形复杂、存在危险的区域进行巡视,能够在很大程度上减少森林防火工作人员投入,同时提高森林防火工作人员安全性,避免防火人员深入到危险的区域进行巡查[3]

2.2实时监控火灾发生情况

首先,应用飞行速度较快、飞行距离较长的无人机,在无人机中搭载超过分辨率可见光和红外线摄像机。在发现火灾后,能够通过搭载的设备进行识别,并将其传输到地面控制站中。森林防火人员利用系统显示的三维图像,则能够及时明确火灾发展情况,从而为消防人员的灭火提供指导。与此同时,因为无人机具有拍摄火灾影像的功能,所以能够迅速定位火灾发生具体位置、估算火灾发生面积,并预测火灾发生的情况,能够迅速发生火灾预警提醒,并实现全天候的火情信息报告,能够最大程度减少和降低人员伤亡情况。在具体应用过程中,当发现存在火灾危险时,通过对无人机的操控,使其能够对目标区域进行详细侦查。针对已经发生火灾的森林防火,次用无人机搭载红外探测器,无人机能够在距离地面500m左右的高度悬停,从而迅速收集火灾相关信息,为森林火灾救火现场提供决策依据,使得救火方案制定更加科学和完善,是无人机在森林防火中的重要作用。

2.3远程指挥和通信应用

在一些森林区域内,因为地理环境较为复杂,比如森林密度较高、地形起伏变化较大等,很容易出现信号不通畅的问题,从而对森林防火工作产生很大负面影响。将无人机应用在森林防火工作中,通过无人机搭载相应的通信设备,能够有效保持通信线路通畅性,从而快速建立覆盖森林和救火现场的通信系统与指挥系统,在很大程度上能够提高救火效率,为指挥人员的指令快速下达提供良好支持。同时,无人机能够保证在一些特殊情况下,对森林火灾发生情况的实时监测,能够对火灾蔓延情况进行监控,并与指挥台实现对接,指导消防灭火作业更好地开展,是无人机在森林防火中应用的重要优势。

2.4在应急辅助救援中的应用

将无人机应用在森林防火领域中,能够协助救援工作开展,也就是在无人机中集成远程航拍测试模块,对发生火灾的森林区域进行紧急地图绘制,从而能够为消防救火人员提供更加科学的指导。除此之外,消防无人机中还可以搭载语音功能、扩音功能,用于实时传达指令,提醒相关工作人员及时撤离;如果火灾出现失控问题,通过无人机的通知功能,能够及时将命令传达到救援人员方面,并为救援人员的逃生提供路线指导,还可以用于紧急野外抛绳、呼吸器等辅助救援装备。
3无人机在森林防火领域的未来发展分析

通过上文的分析可以看出,无人机在森林防火领域具有重要的作用,但是作为一项新型技术,当前无人机技术的应用体系尚未成熟,依然存在许多技术空白,但是可以预见的是,在无人机技术以及森林防火技术不断创新的背景下,无人机在森林防火领域能够发挥的作用将会不断体现。当前,无人机技术在森林防火领域中的应用,正在向着高效化、精准化、统一化以及多功能化方向发展,通过无人机技术对森林防火技术进行创新,已经成为促进森林防火工作质量提高的主要方式。在未来发展过程中,无人机技术将能够支持森林防火救援工作更好地开展,使得森林防火工作模式发展转变,为此需要加强无人机技术的研发,并在实践工作中不断积累经验。

结束语

综上所述,本文全面阐述无人机的基本内涵及在森林防火中的应用优势,并对无人机在森林防火中的多项具体应用方式进行分析,最后对其未来发展进行展望,希望能够对我国森林防火工作起到一定的借鉴和帮助作用,不断提高森林防火工作质量,切实保障群众生命财产安全。

参考文献

[1]魏爱萍, 赵福龙. 无人机在森林防火领域的应用及未来发展[J]. 农业技术与装备, 2021,14(10):2-2.

[2]梁宁, 袁新利, 刘晓东. 无人机在森林防火领域的应用及发展[J]. 森林防火, 2020,12(001):5-5.

[3]王健飞. 森林防火中无人机的应用现状及发展[J]. 山西农经, 2020,000(16):2-2.