無人機在遼南丘陵林區(qū)安全管控中的應(yīng)用

康克成　張信明　王強　隋維綱

摘 要：在復(fù)雜的海岸丘陵地帶，由于植被茂密，極易引發(fā)森林火災(zāi)，又因其地形地貌復(fù)雜多變，給林區(qū)安全管理帶來很大的不便，無人機技術(shù)可以很好的克服地形地貌帶來的各種不便，在林區(qū)火情監(jiān)控，制止盜采盜伐，保護野生動物等方面可以很好應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無人機；森林火災(zāi)；復(fù)雜地形；損耗

1.引言

遼南地區(qū)為典型的海岸丘陵地貌，具體說來為長白山系千山山脈余系，為山地和久經(jīng)剝蝕的低緩丘陵，靠近沿海地區(qū)的丘陵有典型的海蝕特征，為崖壁丘陵，從海上進入較難。森林覆蓋率高，平均在40%以上，其植被較為低矮，無高大松木，大部為 多年生喬木，混有部分馬尾松，刺槐等樹種。這種情況導(dǎo)致森林防火的環(huán)境較為復(fù)雜，帶來了很多挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有視頻監(jiān)控，紅外監(jiān)控等手段受地形，氣候條件影響較大，無法全面對林區(qū)進行全方位、無死角全時管控。無人機這一近年來應(yīng)用廣泛的技術(shù)手段，可以較好的克服以上困難，較好的進行林區(qū)的安全管控。

2.林區(qū)安全管控工作面臨的挑戰(zhàn)

遼南地區(qū)環(huán)境保護較好，森林覆蓋率一直較高，北溫帶常見樹種在遼南地區(qū)基本都有分布，海岸森林景觀優(yōu)美，吸引了很多游客紛至沓來。遼南地區(qū)是候鳥遷徙的必經(jīng)之地，每年秋季有大量的候鳥南遷路過此地，在該地區(qū)進行停留，補充食物。候鳥帶來了美景，也吸引了盜獵者的目光。林區(qū)安全管理面臨多重挑戰(zhàn)。

（1）森林防火

遼南地區(qū)海岸森林樹種以落葉喬木為主，夾雜小片松木，松木主要品種為紅松和馬尾松。落葉堆積在樹木下方，若氣候干燥，極易引發(fā)火災(zāi)，而松木含油量較高，一旦起火很難撲滅，只能采取砍伐隔離帶等方式及直升機吊水桶滅火的方式進行火災(zāi)撲救，效果不明顯，耗時耗力，并且導(dǎo)致森林過火面積無法控制，只有較早發(fā)現(xiàn)火情，才能降低損失。

（2）盜采盜伐

林區(qū)有部分經(jīng)濟價值較高的樹種，如紅松等，盜采盜伐極易發(fā)生。近年來農(nóng)家樂興起，游客們喜歡吃用土鍋土灶燒制的飯菜，作為燃料的灌木、喬木也成了盜采盜伐的重要目標。

（3）盜獵

每年秋季候鳥飛來，此時林區(qū)一些重點部位往往被盜獵分子布滿各種捕鳥網(wǎng)或其他盜獵工具，近年來隨著公安機關(guān)的打擊，在人員易到達的地區(qū)，捕鳥網(wǎng)已經(jīng)較難見到，盜獵設(shè)施向人跡罕至的林區(qū)深部蔓延，護林員經(jīng)?？梢栽诹謪^(qū)深部見到捕鳥網(wǎng)和網(wǎng)上已經(jīng)死亡或受傷嚴重的候鳥，筆者在進行所屬營區(qū)巡視過程中也曾發(fā)現(xiàn)死亡的候鳥和捕鳥網(wǎng)。

（4）驢友管控

遼南地區(qū)丘陵海岸，風景秀美吸引著大批中外游客，隨著戶外運動的興起，一些較為偏僻的林區(qū)，給驢友們帶來了更新的刺激，尤其是一些部隊營區(qū)，地方人員進入較少，更具有挑戰(zhàn)性，景觀更具特色，吸引著驢友無視軍事禁區(qū)的規(guī)定，強行進入，而林區(qū)部隊在人員配置，管控工具等方面面臨較大缺口，對驢友的進入無法做到全時管控和驅(qū)離[1]。

3.無人機（UAV）的技術(shù)優(yōu)勢

無人機（Unmanned Aerial Vehicle）是利用無線電遙控設(shè)備和自帶的程序進行控制操縱的不載人飛行器。無人機已經(jīng)在航拍、物流運輸、環(huán)境保護、災(zāi)難救援和測繪等方面取得了廣泛的應(yīng)用。

（1）高分辨率圖像采集

無人機攜帶高分辨率圖像采集設(shè)備，可以很好的采集人員圖像、地形圖像，火災(zāi)圖像，為驅(qū)離人員，掌握進入林區(qū)人員信息起到很好的補充作用，起到了對進入林區(qū)外來人員的震懾作用和對進入人員進行備案、影像留存，為后續(xù)追責打下良好基礎(chǔ)。采集地形圖像可以很好的規(guī)劃巡邏人員的行進路線，采集起火點圖像，為確定滅火方案起到技術(shù)支撐作用[2]。

（2）機動性能好

無人機動作迅速，起飛降落要求的條件較低，可以在野外條件下進行操作使用，起飛速度快，幾分鐘之內(nèi)就可以完成起飛準備，進而升空作業(yè)。其機動性可以適應(yīng)復(fù)雜定性和飛行氣象條件，抗風能力強，可以在六級強風條件下執(zhí)行任務(wù)。在惡劣天氣和復(fù)雜地形地貌情況下也可迅速飛往指定地區(qū)，執(zhí)行既定任務(wù)。

（3）操縱方便

無人機的操作界面，復(fù)合人體工程學(xué)要求，操作較為簡單，經(jīng)過一段時間的專業(yè)培訓(xùn)，即使初次接觸無人機的人員也可以較好的進行任務(wù)操作。智能化程度越來越高，現(xiàn)有無人機可以記憶規(guī)劃路線，進行智能存儲，可以根據(jù)規(guī)劃路線，實現(xiàn)自主飛行，并可以實現(xiàn)智能避障功能，自動繞開障礙物，規(guī)避碰撞風險[3]。

（4）體積小，造價低

無人機體形較小，根據(jù)搭載的設(shè)備不同，普通民用無人機其長度從零點幾米到幾米不等，機身采用復(fù)合材料，重量輕，可以攜帶的裝設(shè)備重量可以相應(yīng)增加，加上技術(shù)已經(jīng)成熟，制造成本大大降低?？梢暂^大批量配置無人機，進行不間斷飛行監(jiān)控，實現(xiàn)全時無死角安全管控?？梢蕴娲貜?fù)的人員巡邏工作。

4. 無人機的應(yīng)用效果

近年來，無人機在筆者到訪的幾個林區(qū)中已取得較好應(yīng)用，據(jù)不完全統(tǒng)計，每年平均驅(qū)離無關(guān)人員10余批次，經(jīng)過無人機的的震懾，部分林區(qū)近一年來已無外來人員闖入，林區(qū)的盜采盜伐和偷獵現(xiàn)象得到有效遏制。通過無人機在林區(qū)進行巡視，提前發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患10余處，通過對火災(zāi)隱患的及時處置，使近年未發(fā)生自燃引發(fā)的山火。

5. 未來發(fā)展與展望

無人機在林區(qū)安全管控工作中具有省時省力，快速高效的優(yōu)勢，已經(jīng)在森林防火、植被監(jiān)控，水土流失監(jiān)控，人員管理等方面取得了較好的實際效果，未來長續(xù)航，攜帶裝設(shè)備更加齊全，操縱界面更加智能化的無人機將會越來越多的出現(xiàn)在林區(qū)上空，為林區(qū)的安全管控工作做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1] 朱黎明，黨彰，劉錦東.淺談無人機在突發(fā)性公共事件中的應(yīng)用及啟示[J].中國應(yīng)急管理，2009（7）：26-29.

[2] 許濱.淺析小型多旋翼無人機在消防大中隊級滅火救援行動及日常工作中的應(yīng)用[J].消防界， 2017（ 3） ： 72-73.

[3] 徐超.淺議無人機在消防滅火救援行動中的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技， 2016 （ 8） ： 141-142.

作者簡介：

康克成（1981.04-）河北昌黎人，研究生，碩士，工程師，中國人民解放軍92819部隊，研究方向：信息與通信工程；

張信明（1975.11-）遼寧沈陽人，本科，工程師，中國人民解放軍92819部隊，研究方向：裝備管理；

王強（1981.02-）山東膠州人，本科，助理工程師，中國人民解放軍92819部隊，研究方向：裝備管理；

隋維綱（1981.12-）遼寧大連人，本科，工程師，中國人民解放軍92819部隊，研究方向：裝備管理；