森林灭火救援中无人机的运用分析与建议
摘要:当前,我国森林火灾扑救主要采取灭火人员抵近火线直接灭火的方式。西藏地区由于特殊的自然条件,人工灭火面临较大困难。应用无人机扑救森林火灾是一种非接触性灭火手段,具有轻便灵活、风险小等特点,既能够扑打人力难以到达的、分散的火线、火点、烟点,也可以为火场保障提供支持。如果在森林灭火实战中推广,将是一个非常有前景、有价值的发展研究方向,也可以为全国其他地区提供参考借鉴。
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引言
据统计,我国历年平均出现森林火灾数千次,过火面积多达上百万公顷,大约占我国整个森林总量的4%-8%,政府花费了大量资金、物力、人力来扑救这些大火。虽然利用野火也可以建立新的森林,但是很难保证火灾不会威胁到脆弱的生态系统和人民众的生活、生产安全。森林火灾突发性强、危害范围广、处置难度大,怎样及时地发现并扑救森林火灾,以及怎样最大限度地降低因传播迅速性而带来更多的伤害,已是摆在人们眼前的一项迫切课题。
1无人机概述
无人机是由各个环节组成,如地面工作站、无人飞行载体、数传系统、传感器等。目前,随着现代科学技术的不断提升,无人机呈现多样化形态,对不同领域来说,要根据自身工作特征和需求选择对应的飞行载体,充分发挥数传系统的作用,将无人机所拍摄的数据全部传输到消防救援部门。在辅助消防救援时,无人机能利用无线图像系统,将火灾现场数据传输到消防救援指挥部,有利于指挥部结合现场火灾实际情况,安排充足的消防人员,制定科学的消防计划,及时控制火灾现场。同时,无人机作为最先进的飞行装置,需要搭载相应的感应设备,系统内部有安装核心控制系统,要通过定位装置进行远程控制,并在无人机正式飞行前设定相关程序,制定正确的拍摄任务,才能真正实现航空拍摄的目的,给消防救援工作带来便利。
2森林草原灭火作战主要特点
灭火任务紧急,准备时间短促。驻地森林消防队伍在单位的战备、训练都是围绕着灭火作战任务展开的,但森林火灾的发生是突然的,队伍往往是在紧急情况下受领任务的,对火行为、可燃物和地形等基本情况缺乏详细了解,组织时间紧迫。火场情况多变,火势发展
迅速。管护区发生火灾时,会受风力、可燃物等各种影响而迅速蔓延,扑救难度也随之增加。作战地域较广,分散独立作战。驻地管护区主要包括几大林场以及北部原始林区,在灭火作战地域内,由于火点多、火场面积大、火线长,为提高灭火效率,队伍通常是以班为基本作战单位,常常是分散部署,分别承担扑打、火攻、阻隔、阻截、清理、看守等任务,基本处于独立作战的状态,相互之间协同困难。作战单位众多,统一指挥困难。火灾发生后,驻地各防灭火相关部门都要前往指挥或者作战,驻地扑火专业半专业队伍、林业局、政府相关部门等都可能在现场扑救,指挥权的不明确或者专业性的差异以及各部门间缺乏协同,各自为战,很可能会影响作战效率和任务进程。
3加强森林灭火救援中无人机运用的建议
隐患整改制度
3.1建立协作机制,吸收社会力量
首先,应当打破单一部门的资源保障方式,建设具有高水平联合管理和集中调度能力的国家综合资源运用体系,并不断加强应急救援能力建设。遵循"培育、发展、规范、提高"的应急救援能力、健康有序的发展宗旨,努力形成以国家综合救援队、地方专业救援队、社会应急救援能力互为补充,力量和实力相结合,资源共享、统筹发展的紧急救助体制。其
次,应当在人才队伍建设上实现自主创新。人才是发挥无人机装备效能的先决条件,应当通过厂家自主培养和专门院校规范化培养的方法、充分利用专业无人机技术训练机构,对有关人员在机器操纵、信息处理以及设备使用和日常保养等方面开展系统训练,进一步完善培养引进、流动与奖励的保障制度,尤其是在留住人才、吸引人才、专业技术培养与发展等方面建设长效机制,逐渐建立技术过硬的无人机操控人才队伍。
3.2指挥控制与通信链路
由于无人机直接灭火时需降低高度,无线电通信容易受到干扰,因此需要改进通信方式。一是建立空中中继平台,即通过一架高空无人机建立通信链路,指控平台指挥终端无人机实施作业。二是采取卫星通信,即使用卫星信号实施指挥控制。三是智能化操控,即通过人工预设程序,在高空完成指令输入,无人机自行锁定目标区域实施作业。
3.3创建有效实用的计算机综合系统
第一,针对森林火灾战斗特点必须装备的各种机型,在制定无人机配置系统上,要根据平时工作的性质和地域不同,在飞机的选用与配备时应统筹考虑任务区地形条件和地貌、环
境危害、气象情况以及其他各种因素,并科学合理地设置固定翼、多旋翼机种以及原油动力、电动等无人机机型。第二,更加注重现场消防作战的信息需求。要针对现场实战情况与实战需要,建设具有包括光学/红外、多光谱学、雷达探测、通信无线中继、地形测量、磁探等多种智能技术并与之相对应的信息服务平台,从而满足在复杂多变情况下的侦察目标需要、分析与数据处理需要,从而提升消防实战能力和信息处理服务的质量。
3.4空中实时侦察
操纵工作人员主要负责无人机的设置,选用扫描式的空中实时侦查,全方位、多角度监控多层建筑或者超高层建筑物,进而观测人员可以对火灾发展中期的消防现场视频、火灾发展初期的灾情危险视频进行直接观察。将空中监察数据流接入消防监控系统与安防系统中,同时,利用飞行器中ROM硬件储存的灾区火情视频文件与地面指挥控制系统,能够快速调阅、检索大量的文件、图片与视频。
3.5信息的收集
根据各种实际需求,可以在无人机中增加多种不同模块,包括热传感器、风速仪、音视频
拍摄设备等,通过4G/5G图像、微波单兵、无线、有线等方式,能够有效传输无人机拍摄的火灾音频数据信息与视频数据信息,进而能够为消防灭火救援工作的决策方案提供可靠的依据。在开展消防灭火救援行动过程中,通过利用数传系统,无人机能够有效连接4G/5G单兵设备、防动中通卫星指挥车、消防救援后方指挥中心等。
3.6灭火方式
无人机可根据不同类型火情和灭火剂,采取不同方式实施灭火作业。对独立的火线、火点、烟点及初发火、较小的悬崖火,以直接灭火为主,使用水溶性灭火剂精准喷洒至火点,或根据情况吊拉管线实施连续供水灭火;对快速蔓延较大强度火线,以控制蔓延为主,使用无人机高空投掷灭火弹压制火势;对面积较大火场,以改变火场环境为主,使用无人机实施人工增雨作业,或连续喷洒雾状水溶性灭火剂、阻隔剂等,为人工灭火创造有利条件。
销售员应具备的素质
结束语
目前,中国的无人机科技发展相当迅速,并有着非常广泛的使用前景。在中国森林火灾事
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故扑救中,无人机发挥了十分重要的作用,在极大程度上增强了中国森林火灾事故的扑救能力与防控力量。虽然中国森林资源的总产量丰富多样,但人均少、数量小,森林火灾具有山势起伏复杂、气象条件恶劣多样、起火成因多样的一系列特征且不可预知。随着科技的进一步完善,无人机也会替代以往的传统灭火方式,从而对可持续发展作出贡献。袁立主演的电视剧
参考文献
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