摘要：目前，无人机在森林 火灾防治中发挥着重要的作用。 伴随着可持续战略的提出,我们 要更加重视森林防火安全，考虑 到气候和地理、一些山火的时常 发生等，是火灾应对和预防比较 困难的因素，无人机的出现和应 用可有效解决这问题。
关键词：无人机;森林防 火;应用
当今社会是一个信息快速 发展的新时代，无人机的研究、 开发和应用在世界各国都越来越 重要。森林火灾保护方面，中国 的无人机系统还处于早期阶段，尚未成为成熟的态势，在改造技 术、弱风阻力和监测图像的准确 性方面仍存在一些技术问题。因 此，应促进民间无人机应用的集 成开发，推动其继续发展,特别 是在防护火灾和保护山林中的应 用。
1 无人机林火监测系统设 计的初衷
利用无人机与视频设备作 为平台，可以更具成本效益地完 成森林防火保护的部分功能，特 别是在状况易发生监测领域，这 是一种新的、长期的技术设备， 可以起到早期探测火灾和保护森 林的作用。因此，各个监控站的 操作流程在实施操作后会根据森 林情况发生变化。首先，飞行周 期、路线和每一次巡航的飞行时 间取决于当地条件和运营要求。 领空的使用申请在整个监视季节 必须由高级的航空导航部门进行 标准化。其次，空域得到批准 后，各站在起飞前必须经航空交 通管制部门确认才能起飞。如果 在森林区域发现可疑的异常或目 标，控制无人机就会进入，监视 飞行器会在地面上检查火势情 况，确认火灾后，立即报告火 灾，提供相关线索，这能够监视 事态的发展，可根据现场的火 情，进行控制。
2 国内外应用无人机防火 的现状
民用无人机的研究领域目 前已经在国内外开展，其在资源 监测、环境评价、空气测绘、精 确农业、气象监测和时变等领域 都取得了进展。一些地方也开展 了森林火灾防护的工作，例如为 无人机开发空中红外灾害评估系 统，可以用一种无人驾驶的飞行 器来监测森林火灾。不仅会大幅 减少运营费用，还会在一些新领 域保护我们的森林安全,成为监 控森林火灾的有效工具。
2.1 国际常用的森林防火 技术
国际上对山火应用自动警 报系统、数字技术测定,数据平 均化,依据拍摄照片迅速识别山 火。但最初识别火灾还是需要依 靠一些尖端的技术以及卫星定位 来完成，通过飞行器的巡逻监视 和情况通报来进行24小时森林火 灾防护数据的反馈，在后台可以 通过反馈得到的数据来做出相应 的判断，传输特定的数据，为火 情和消防人员提供及时的处理方
案。
2.2 国内森林防火和无人 机技术的使用
大型山林及主要山火防护 的地区是最广泛适用卫星遥感技 术的,但在现场位置固定及高分 辨率的卫星运行技术已经非常普 遍,在速度和运行效率方面，我 们要根据实际的情况，让无人机 对地面进行检查，这是预防山火 最重要的措施之一。但是我们的 森林资源比较丰富，特别是在一 些没有经过探索的领域，我们仍 然需要加强技术运用，努力克服 无人机应用缺点，把山火发生的 可能性降到最小。
3 目前无人机应用存在的 问题
3.1 管理制度缺失
无人机应用领域是一个比较 特定的领域，因为无人机的运行 需要专业的人才来操作。我们在 当前的森林防火过程中，还没有 采用系统的管理制度来约束无人 机使用，这种现象的存在会导致 在无人机工作的过程中，出现一 些问题，由于缺乏严格的管理， 相关的工作人员没有引起思想上 的重视，就会放松警惕，导致对 山火情况不能做出及时的预测， 造成森林火灾的蔓延，给我们带 来一些损失。
3.2 行业融合和技术有限
虽然目前无人机技术是飞速 发展的，但是其与传统行业的融 合仍存在不足，在专业应用方面 无人机还处于初级阶段。同时， 无人机的研究领域是比较先进 的，我们国家的一些科学技术还 没有达到比较高的水平，这就会 在后期的无人机应用阶段出现技 术困难。
3.3 无人机应用耗费比较大
森林防火是一个比较重要 的、系统的工程，做好此项工作 对于我们的国家和社会来说是非 常重要的，因为森林能够释放出 大量的氧气，还能吸收空气中的 二氧化碳，我们每个人都有保护 森林的责任。无人机的应用可以 有效解决森林火灾预防的问题， 但是无人机在应用方面耗费比较 大，它的维修和使用都会耗费大 量的人力、物力和财力，所以， 我们也要意识到无人机在发挥作 用的同时，也会带来资金耗费的 问题。
4 森林防火中无人机的发 展趋势
通过无人机应用，我们可以 在效率和数据方面对森林火灾防 护作出及时、科学的预测，同时 对无人机的功能及系统一些基本 操作有所了解。未来在无人机技 术使用时,所有数据资源会及时 有效的处理,尤其是大部分的数 据可能会加快森林火灾预防的工 作进程。
5 森林防火中无人机的应用
5.1 全天候进行监测
预防山火的无人机在现场 收集的遥感数据的轨迹和在现场 收集的遥感数据的传输及可疑无 人机巡查信息的传输,都可以为 有关消防部门提供科学有效的信 息。这就会大幅减少森林火灾预 防工作的难度，通过无人机的应 用进行森林火灾预防数据的整体 感知，以及能够在发生火灾时最 快速度的控制火情。
5.2 对火场情况及时传达
目前无人航空器遥感及性 能的技术是比较先进的,无人机 可以追踪观察,特别是面对严重 的火灾时，可以快速到达指定地 点，指挥部署人力和装备,火灾 现场的过程也可以被无人机记 录，为消防工作的效率提高提供 安全,保障消防对森林火灾的预 防。无人机可捕捉火灾部位整体 图像、风向及火灾火势，使消防人员了解火灾程度及火灾传播趋 势及方向。
5.3 构建远距离空中通信
森林是比较复杂的地理环 境,并且很多森林都与外部世界 没有很好地通信条件及联系，这 就会导致一些无线电设备无法正 常使用，特别是在遇到恶劣的天 气时，不能有效对森林火灾作出 预测。而无人机技术的应用可以 对森林的情况进行整体感知，建 立森林与周围信息传递的桥梁， 这使得火灾现场的应急服务可以 通过信息终端交换动态信息，以 便快速传递火灾现场信息并制定 规划与方案。
5.4 结合当地森林特点进 行无人机系统的应用
无人机应用中，所有无人 机运营体制都可以在执行森林火 灾保护任务时，让其更好地为山 火走向和火势做出预测,为保护 工作的各个阶段提供帮助。应用 无人机不但能避免森林资源的浪 费,还可以使得防火工作的效率 有效提高。在应用遥感技术时， 了解和掌握地理环境的各个方面 是至关重要的，无人机可以确保 任务的顺利执行，并考虑当地气 候的特性，保护森林不受火灾影 响，进一步提高森林管理的质 量。
5.5 提高无人机的耐高温 性能
在山火预防工作中，无人 机经常工作在最热的地区，因为 热的原因会造成无人机损坏的事 故，不仅会给无人机带来危害， 还会妨碍其侦察任务的执行。当 火灾发生时，烟雾会对无人机成 像造成很大影响，而仅仅基于红 外热诊断的结果往往不能充分反 映火灾的现实情况。现在的首要 任务是使无人机的装备现代化， 改善包括外包材料在内的耐热 性，不仅要确保无人机的飞行不 被高温破坏，还要确保高质量的 成像，使无人机的工作人员能够 获得良好的判断结果。
森林防火工作是我国森林 保护工作的重点，但该工作的效 率和质量都存在一定的问题，有 时森林火灾的发生是由于预防工 作未能及时进行而造成的。所以 我们要想无人机更好地在保护森 林、防治森林火灾中发挥作用， 就要找出技术应用的差距，弥补 现阶段无人机应用存在的不足， 使无人机更好地发挥森林保护和 防控森林火灾的作用。
作者：吴 松
相关文献：林业资源保护和森林防火技术探讨
