森林防火領域無人機需求潛力分析

一、中國森林面積火災情況分析

森林火災廣義上講：凡是失去人為控制，在林地內(nèi)自由蔓延和擴展，對森林、森林生態(tài)系統(tǒng)和人類帶來一定危害和損失的林火行為都稱為森林火災。狹義來說：森林火災是一種突發(fā)性強、破壞性大、處置救助較為困難的自然災害。

發(fā)生森林火災必須具備以下三個條件，缺一不可。大量的事實說明森林火災是可以預防的，可燃物和火源可以進行人為控制，而火險天氣也可進行預測預報來進行防范。

林火發(fā)生后，按照對林木是否造成損失及過火面積的大小，可把森林火災分為：一般森林火災、較大森林火災、重大森林火災和特別重大森林火災。

為有效防控森林火災，應加強植樹造林，增加森林覆蓋面積，制定森林防火制度，加強防火安全管理，禁止在森林中出現(xiàn)火源，降低森林火災發(fā)生概率。

二、無人機森林防火發(fā)展簡介

如今，我國的無人機技術得到了快速的發(fā)展，并具有非常廣闊的應用前景。在在森林防火中，無人機起到了非常重要的作用，提升了對森林火災的滅火能力和預防能力，森林在人們生存的環(huán)境中有著非常重要的作用，為人類的生產(chǎn)和生活提供必需品和各類副產(chǎn)品，也為人類和動植物提供了良好的生存環(huán)境，森林防護是建設新中國生態(tài)文明的重點，關系到可持續(xù)戰(zhàn)略的發(fā)展，我國的森林資源總量雖然豐富，但是人均覆蓋率較低，并且類型較少，森林防火的工作需要面對惡劣的氣候和地理條件，森林火源是多種多樣的、難以掌控的，無人機應用到森林防火當中有許多優(yōu)點，也解決了當前的許多問題。

三、無人機森林防火應用現(xiàn)狀

我國的原始森林面積很大，交通十分不方便，當前進行森林防火主要依靠衛(wèi)星遙感技術，但是這種技術有固定的運行周期，并且地面的分辨率較低，衛(wèi)星一般不能及時辨別火情，但是使用飛機進行森林的巡查有很快的反應速度和作業(yè)效率、巡視面積很大，是當前進行森林防火的最主要措施，我國在很早就建立各地的航空護林總站，開展了航空護林業(yè)務，但是我國的航空護林工作還存在一定的不足之處，由于經(jīng)費等原因?qū)е挛覈淖o林飛機設備老化，飛行能力和續(xù)航能力差，對當前的森林防火是非常不利，我國氣象局也將微型無人駕駛飛機探空的研究工作列入了當前的工作計劃。

在森林防火中無人機的具體應用

1、全天候進行監(jiān)測

在森林防火過程中，無人機可以作為紅外和可見光設備的載體來按照預先設定好的軌跡進行巡邏，并把收集到的遙感資料傳輸至地面監(jiān)控站，并借助信息系統(tǒng)來把數(shù)據(jù)資料繼續(xù)傳輸?shù)椒阑鸩块T，對于無人機巡查過程中傳輸?shù)目梢少Y料，執(zhí)勤人員可以通過遠程遙控來控制無人機進行多次勘察，便于火情的及時發(fā)現(xiàn)和處理。在森林防火中，無人機技術得到了廣泛的應用，并取得了良好的應用效果，有效提升了對森林火災的滅火能力和預防能力。

2、對火場情況及時傳達

當前無人機的遙感技術和性能得到了前所未有的提升，而且專業(yè)人員可以借助無人機來對火場進行懸停觀察，尤其是火勢比較嚴重的情況下，人員和設備不能到達指定地點時，可以通過無人機來及時對火場情況進行反饋，為滅火隊伍提供最新情況，保證救火路線和方案的有效性。將風速儀裝備在無人機上，還可以采集火場全區(qū)域的圖像、風力風向以及火場燃燒程度等信息，以確保滅火人員能夠及時了解和掌握火場范圍及火災發(fā)展趨勢和蔓延方向。

3、構建遠距離空中通信

森林往往具有地理環(huán)境復雜，山高林密的特點，而且與外界通信也很困難，無線電通信和各種衛(wèi)星信號都很差，但是無人機能夠搭建中繼通信設備，并及時構建應急指揮系統(tǒng)，以便覆蓋整個任務區(qū)域，同時還可以在現(xiàn)場于指揮中心之間搭建信息橋梁，以確保在極端惡劣的情況下，能夠搭建高效的無線通信線路，構成無線通信網(wǎng)，保證火災現(xiàn)場的救援人員可以通過信息終端來共享森林火災的動態(tài)信息，將火災現(xiàn)場的信息及時傳遞，方便計劃和方案的制定。

4、輔助救援

現(xiàn)代測繪技術與無人機的融合能夠應急測繪森林火災救援現(xiàn)場，為森林火災的滅火進行技術支撐，也可以通過無人機進行指令的下達，在無人機上安裝語音傳輸和擴音模塊，可以及時告知火場人員撤退線路和危險區(qū)域，并借助無人機來傳遞呼吸器和救援繩等救援設備，無人機還可以起到輔助救援的作用。對森林建設中無人機的優(yōu)勢進行簡要概述，對無人機系統(tǒng)的組成部分進行分析，隨著無人機的快速發(fā)展，相信未來的無人機系統(tǒng)會給國內(nèi)的林業(yè)發(fā)展帶來重要貢獻。

5、結(jié)合當?shù)厣痔攸c進行無人機系統(tǒng)的應用

進行無人機操作的團隊要對森林防火各個階段的工作給予高度的關注，以確保所有無人機操作系統(tǒng)都能夠更好的服務于森林防火工作，這樣不僅可以避免無人機資源的浪費，而且還可以有效提高森林滅火效率。在應用無人機技術過程中，要對當?shù)氐臍夂蛱卣鹘o予綜合考慮，全方位了解和掌握所有的地理環(huán)境特點，以確保森林防火工作的順利進行，并進一步提高財產(chǎn)控制質(zhì)量。在森林防火過程中，要結(jié)合不同的環(huán)境特點合理選擇無人機的應用模式，只有這樣才能充分發(fā)揮無人機的應用價值。在進行無人機操作過程中，要明確無人機與操作人員的人身安全，進而有效提升無人機在森林防火中的應用水平，有效推動森林生態(tài)發(fā)展。

無人機進行低空檢測有著機動性強、成本低以及維護操作簡單等技術特點，擁有很快的對地快速實時巡察監(jiān)測能力，可以對車和人無法到達的區(qū)域進行環(huán)境監(jiān)測和火災的預防。應對當前實際滅火的需要，注意強化無人機操作的實戰(zhàn)演練，對優(yōu)秀人才進行培養(yǎng)和引進，切實將無人機在各種環(huán)境和情況下的戰(zhàn)術手段和作戰(zhàn)使用目的搞清楚。

圖表：2018-2023年無人機森林防火市場規(guī)模(億元)