无人机在森林火灾中有哪些应用?

据统计,全世界每年平均发生森林火灾22万次,受灾面积达1000万公顷。森林火灾能以惊人的速度把几万平方公里的土地化为焦土,沿途的一切都难逃魔掌。翻滚的火焰速度每小时可达22.5公里,相当于毁灭1公里只需要160秒。

随着气候变化,全球大部分地区环境变得更加干燥,以及更高的数据密度等原因导致森林野火发生的频率、规模和严重程度都在不断上升。甚至,近年来,人类的每一步行动都在加深森林大火造成的破坏程度。

我国森林面积达31.2亿亩,森林覆盖率达到21.66%。我国是森林资源大国,同时也是森林火灾多发国家。据相关数据,近十年来,在我国已查明火因的森林草原火灾中,97%以上的火灾由人为原因造成,其中祭祀用火、农事用火、野外吸烟和炼山造林名列前4位。

简而言之,一个烟头、未完全熄灭的火堆以及机器的些许火星,往往这些不起眼的东西背后都可能隐藏着一场大火。

一、森林火灾及时预警,防范于未“燃”

如何预防森林火灾?网上给出的答案大都是不带火种进山,林区禁止吸烟、野炊,不在林内生火取暖等。但是这些手段都是比较基础的,除这些基础手段外是否存在其他科技手段呢?答案自然是肯定的。

目前,偏远地区的火灾探测一般是通过卫星完成的,但这种方法受云层遮挡阻碍的可能性较大。更重要的是,即使处于技术前沿的卫星系统,在有能力探测到火灾时,山火的燃烧面积已经达到了18.4平方公里,而无人机探测森林火灾可将其范围缩小到2.5平方公里。

通常,工作人员需提前规划好所需巡护森林的路线,无人机会按照已设定好的规划路径依次巡护,工作人员可实时查看影像。到达目标地点时,无人机可进行全景拍摄、环绕等动作,当发现异常情况时,可随时停止航迹飞行,并将飞机靠近异常区域,及时发出异常警告。

无人机在森林火灾中有哪些应用?

二、无人机助力扑灭森林火灾、灾后评估

从监测方面来看,随着无人机、图像识别等相关技术结合,森林火灾监测技术也取得了较大的进展。与此同时,无人机在实际的扑火过程中也扮演着重要的角色。

1、气体检测,有效预防森林爆燃

当森林火灾出现迅速蔓延时,地面植被和林下可燃物由于长期堆积后容易腐烂,产生大量可燃气体,在陡坡、山脊、山岩凸起地形等比较特殊又较为封闭的地形中,蔓延的林火使这些特殊地形中的可燃物同时预热,容易引发爆燃,形成共同燃烧。无人机搭载气体探测仪,对火场中的浓烟空气实现实时监测,能够及时发现可引起燃爆的地段,有效预防森林爆燃。

2、充当喊话器,下发远距离指令

由于火灾现场场面混乱不堪,危险频发,严重时出现交通受阻、通讯中断、电力中断等情形,这给救援行动造成了极大的困难。收到火情警报后,无人机可搭载具有长距离定向广播功能的喊话器,在火灾现场进行喊话、引路开道。

3、投掷灭火弹等消防救援紧急物资

在必要的情况下,可载重的无人机在进行灭火救援工作时,在短时间内将呼吸面具、防烟罩以及食品、药品等灭火救援物资高空投送到指定区域,协助救援和灭火。

4、持续关注灾后隐患

此外,在火灾后期还可能会出现肉眼无法明察的暗火,通过热成像相机能够准确发现隐藏的热源,防止火灾再次发生。

5、AI技术灾后评估

在消防无人机高清载荷获取的影像数据经过相关软件处理后,指挥中心可以直接利用AI技术三维重建影像,并测算灾后面积等信息。

可以说,目前无人机在森林火灾发生的整个过程中都高度参与进去,从前期预防、监测到现场灭火,再到灾后评估,都有其利用价值。

火灾救援行动就是在与时间赛跑,探测火灾的用时对于消防管理工作尤为重要,探测速度越快,发现时间越早,就能更早地控制其蔓延,有利于扑火工作的顺利开展,有效降低灾情的影响。

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来源:成都远石Farstein

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