李长宇

摘 要：根据我国的森林分布特点，无人机在森林防火中具有一定优势，我国对于森林防火应用无人机起步较晚，虽然发展速度很快，但目前与发达国家还存在一定差距。本文将对无人机在森林防火中的应用及发展进行分析。

关键词：无人机；森林防火；潜力分析

中图分类号：S762.6 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180432167

森林做为陆地生态系统的主体，是人类赖以生存的基础资源，不仅是国民经济建设的重要组成部分，而且是保护生态环境的重要屏障。森林火灾会给森林资源带来毁灭性的后果，对国民经济可持续发展和生态安全造成巨大威胁，所以说，森林防火在我国生态文明建设及社会可持续发展中具有重要作用，而无人机在森林防火方面具有独特的优势。

1 无人机在森林防火中的应用

无人机在森林防火中的应用是以森林日常巡查、火灾实时侦查与后期处理、灾后调查与评估为主。其最大的优势就是可以在恶劣的自然条件下利用携带的红外热成像仪、高清透雾摄像仪、GPS全球的定位系统、高清数字图像处理与传输技术，在简单条件下即可执行低空飞行任务，无论昼夜都能及时获取影像数据。

1.1 森林日常巡查

由于无人机具有机动灵活性，所以能快速获取较大范围的林区动态，相对于地面人工巡查，无人机在监测的范围和时效方面具有独特优势。无人机携带的空中处理模块与地面处理模块组成火情监控系统，能够按照预定航线对林区进行空中巡查，及时将巡查过程中所获取的影像与数据传输给地面指挥中心。无人机在巡查中能及时发现火情、报告火场位置，做到对火情早发现、早预报、早扑救，从而实现森林火灾“打早、打小、打了”的目标，可以极大提高监测和管理水平和巡查护林的效率，减少地面巡查人员数量，减轻基层护林防火人员的负担。

1.2 火灾实时侦查与后期处理

1.2.1 火灾实时侦查

当森林火灾发生以后，火场周围的环境发生剧烈变化，尤其是火场易燃物燃烧在上方产生大量浓烟，导致能见度极低，火势由于受地形、植被、气象等因素的影响瞬息万变。地面火情观测人员无法深入火场，即使航空飞机能达到火场上空，观察员也无法详细观察到地面火场情况，且航空飞机自身也存在着较大的安全风险。此时无人机就能克服地面火情观测人员及航空飞机的不足，对已经发生火灾的区域进行空中火情势态的持续观察，利用其传输的数据指挥部门可以迅速决策，从而提高灭火效率，减轻森林资源危害程度，确保扑火队伍人员安全。

1.2.2 火灾后期处理

火灾扑灭后，为及时发现并清理存在的各种隐蔽余火、有效防止余火复燃，对已消灭明火的的区域进行勘查，依靠航空飞机火情观察员的肉眼无法观察到火场隐蔽余火的情况。在过火面积较大时，采用人工查找隐蔽余火的方式要使用大量人员，不仅效率低还不利于人员安全。根据无人机配备的红外探测设备将火场区域地面温度分布状态实时传回地面，指挥部及时调整扑火队伍对存在的隐蔽余火进行清理。

1.3 灾后的调查与评估

森林火灾灾后调查中，应用无人机能够有效地减少野外工作量，从而提高工作速度与精准度。利用无人机进行空中拍照，结合ArcGIS与GPS系统进行数据处理，就能准确地判定森林火灾过火的位置、地形、面积及植被，清楚地表达出森林火灾受灾的程度等，还可分析火灾的类型、火势蔓延方向、初步判定火灾的起因及起火点的位置，为森林火灾案件的调查和森林火灾评估提供帮助。

2 无人机的发展和局限性

2.1 无人机的发展

随着社会经济的发展，人们的需求增加和無人机技术的突飞猛进，使其在民用及商用领域的运用逐渐显露了出来。即便民用无人机的优势明显，但是安全方面的问题仍需解决，毕竟是无人机，没有人驾驶，当故障发生的时候，飞机自身不可以瞬时调整与故障的排除，从而使无人机很容易摔机，因此安全性较差，事故发生率较高；无人机作为一种新型的飞行管制对象，给空中的交通正常运行与管理带来了新的挑战，而且还存在无人机动力技术以及提高无人机搭载的能力等方面的问题。

2.2 无人机在森林防火中的局限性

在我国无人机技术还不够完善、操作人员相对匮乏，资金投入量小，林区点多面广，全面发展无人机还需大量的资金支持。加之在林区因地形、植被、气象条件引起的无人机抗风性能不够稳定，无人机续航的时间不长，在森林防火当中，根据监测到的图像对数据进行分析处理，精度也会受到一定的影响。

3 结语

随着我国的无人机技术不断开发日趋成熟，使无人机在森林巡护监测、林业调查和等领域中的应用越来越广泛，一定会成为森林巡护、森林火灾扑救与遏制森林火灾发生的有力监测技术手段之一。同时随着无人机系统在森林防火领域的应用不断深入，将在很大程度上提升森林火灾监测体系的管理水平，从而保护我国的森林资源，促进林业经济发展，为生态文明建设及社会的可持续发展做出贡献。

参考文献

[1]李洪双，江西军.卫星林火监测在东北林区森林防火中的应用[J].森林防火，2010（1）.