康克成　張信明　王強(qiáng)　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(lái)很大的不便，無(wú)人機(jī)技術(shù)可以很好的克服地形地貌帶來(lái)的各種不便，在林區(qū)火情監(jiān)控，制止盜采盜伐，保護(hù)野生動(dòng)物等方面可以很好應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)；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(shuō)來(lái)為長(zhǎng)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(jìn)入較難。森林覆蓋率高，平均在40%以上，其植被較為低矮，無(wú)高大松木，大部為 多年生喬木，混有部分馬尾松，刺槐等樹(shù)種。這種情況導(dǎo)致森林防火的環(huán)境較為復(fù)雜，帶來(lái)了很多挑戰(zhàn)。現(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(wú)法全面對(duì)林區(qū)進(jìn)行全方位、無(wú)死角全時(shí)管控。無(wú)人機(jī)這一近年來(lái)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(jìn)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(hù)較好，森林覆蓋率一直較高，北溫帶常見(jiàn)樹(shù)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(lái)。遼南地區(qū)是候鳥(niǎo)遷徙的必經(jīng)之地，每年秋季有大量的候鳥(niǎo)南遷路過(guò)此地，在該地區(qū)進(jìn)行停留，補(bǔ)充食物。候鳥(niǎo)帶來(lái)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(shù)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(shù)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(jī)吊水桶滅火的方式進(jìn)行火災(zāi)撲救，效果不明顯，耗時(shí)耗力，并且導(dǎo)致森林過(guò)火面積無(wú)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(jì)價(jià)值較高的樹(shù)種，如紅松等，盜采盜伐極易發(fā)生。近年來(lái)農(nóng)家樂(lè)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(biāo)。

（3）盜獵

每年秋季候鳥(niǎo)飛來(lái)，此時(shí)林區(qū)一些重點(diǎn)部位往往被盜獵分子布滿各種捕鳥(niǎo)網(wǎng)或其他盜獵工具，近年來(lái)隨著公安機(jī)關(guān)的打擊，在人員易到達(dá)的地區(qū)，捕鳥(niǎo)網(wǎng)已經(jīng)較難見(jiàn)到，盜獵設(shè)施向人跡罕至的林區(qū)深部蔓延，護(hù)林員經(jīng)常可以在林區(qū)深部見(jiàn)到捕鳥(niǎo)網(wǎng)和網(wǎng)上已經(jīng)死亡或受傷嚴(yán)重的候鳥(niǎo)，筆者在進(jìn)行所屬營(yíng)區(qū)巡視過(guò)程中也曾發(fā)現(xiàn)死亡的候鳥(niǎo)和捕鳥(niǎo)網(wǎng)。

（4）驢友管控

遼南地區(qū)丘陵海岸，風(fēng)景秀美吸引著大批中外游客，隨著戶外運(yùn)動(dòng)的興起，一些較為偏僻的林區(qū)，給驢友們帶來(lái)了更新的刺激，尤其是一些部隊(duì)營(yíng)區(qū)，地方人員進(jìn)入較少，更具有挑戰(zhàn)性，景觀更具特色，吸引著驢友無(wú)視軍事禁區(qū)的規(guī)定，強(qiáng)行進(jìn)入，而林區(qū)部隊(duì)在人員配置，管控工具等方面面臨較大缺口，對(duì)驢友的進(jìn)入無(wú)法做到全時(shí)管控和驅(qū)離[1]。

3.無(wú)人機(jī)（UAV）的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

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

（1）高分辨率圖像采集

無(wú)人機(jī)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(jìn)入林區(qū)人員信息起到很好的補(bǔ)充作用，起到了對(duì)進(jìn)入林區(qū)外來(lái)人員的震懾作用和對(duì)進(jìn)入人員進(jìn)行備案、影像留存，為后續(xù)追責(zé)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(jìn)路線，采集起火點(diǎn)圖像，為確定滅火方案起到技術(shù)支撐作用[2]。

（2）機(jī)動(dòng)性能好

無(wú)人機(jī)動(dòng)作迅速，起飛降落要求的條件較低，可以在野外條件下進(jìn)行操作使用，起飛速度快，幾分鐘之內(nèi)就可以完成起飛準(zhǔn)備，進(jìn)而升空作業(yè)。其機(jī)動(dòng)性可以適應(yīng)復(fù)雜定性和飛行氣象條件，抗風(fēng)能力強(qiáng)，可以在六級(jí)強(qiáng)風(fēng)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(wú)人機(jī)的操作界面，復(fù)合人體工程學(xué)要求，操作較為簡(jiǎn)單，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的專業(yè)培訓(xùn)，即使初次接觸無(wú)人機(jī)的人員也可以較好的進(jìn)行任務(wù)操作。智能化程度越來(lái)越高，現(xiàn)有無(wú)人機(jī)可以記憶規(guī)劃路線，進(jìn)行智能存儲(chǔ)，可以根據(jù)規(guī)劃路線，實(shí)現(xiàn)自主飛行，并可以實(shí)現(xiàn)智能避障功能，自動(dòng)繞開(kāi)障礙物，規(guī)避碰撞風(fēng)險(xiǎn)[3]。

（4）體積小，造價(jià)低

無(wú)人機(jī)體形較小，根據(jù)搭載的設(shè)備不同，普通民用無(wú)人機(jī)其長(zhǎng)度從零點(diǎn)幾米到幾米不等，機(jī)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(wú)人機(jī)，進(jìn)行不間斷飛行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)全時(shí)無(wú)死角安全管控。可以替代重復(fù)的人員巡邏工作。

4. 無(wú)人機(jī)的應(yīng)用效果

近年來(lái)，無(wú)人機(jī)在筆者到訪的幾個(gè)林區(qū)中已取得較好應(yīng)用，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年平均驅(qū)離無(wú)關(guān)人員10余批次，經(jīng)過(guò)無(wú)人機(jī)的的震懾，部分林區(qū)近一年來(lái)已無(wú)外來(lái)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(guò)無(wú)人機(jī)在林區(qū)進(jìn)行巡視，提前發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患10余處，通過(guò)對(duì)火災(zāi)隱患的及時(shí)處置，使近年未發(fā)生自燃引發(fā)的山火。

5. 未來(lái)發(fā)展與展望

無(wú)人機(jī)在林區(qū)安全管控工作中具有省時(shí)省力，快速高效的優(yōu)勢(shì)，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(shí)際效果，未來(lái)長(zhǎng)續(xù)航，攜帶裝設(shè)備更加齊全，操縱界面更加智能化的無(wú)人機(jī)將會(huì)越來(lái)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(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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

[2] 許濱.淺析小型多旋翼無(wú)人機(jī)在消防大中隊(duì)級(jí)滅火救援行動(dòng)及日常工作中的應(yīng)用[J].消防界， 2017（ 3） ： 72-73.

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

作者簡(jiǎn)介：

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

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

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