一年烧掉几百亿森林防火困难何解无人机或是

　　一年烧掉几百亿 森林防火难题何解？无人机或是良方

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　　原标题： 一年烧掉几百亿 森林防火困难何解？无人机或是良方

　　森林火灾 一年烧掉几百亿

　　森林火灾是世界八大自然灾害之一，具有“速度快，突发性强，破坏性大”的特点。全球每一年平均产生森林火灾20多万起，烧毁的森林面积约占全世界森林总面积的1‰以上，如不加强建设预防和响应机制，地球上的森林可能会被林火吞噬殆尽。

　　一、我国森林火灾形势严峻18年秋防重

　　据国家统计局发布的2017年《中华人民共和国2017年国民经济和社会发展统计公报》，2017年我国全年共发生森林火灾 22 起，森林火灾受害森林面积2.5万公顷，森林火灾数量比2016年增长了58.5%，受害森林面积是上一年的4倍。

　　自2008年起，我国森林火灾产生数量连续9年呈下降趋势，但2017年灾情数量、受灾面积和损失陡然上升，2018年的森林防火工作遭到各级领导的额外重视，森防部门巨大。

　　虽然各部门对森林火灾严加防范，林火仍然时有发生, 与此同时，世界各地也遭受着森林火灾的危害，都造成了巨大人员伤亡和经济损失。可见中国、乃至全球的森林防火情势均十分紧张严峻。

　　2017年俄罗斯大火蔓延至我国大兴安岭

　　2、森林起火成因99%是人为

　　森林起火缘由分为人为和自然因素，目前国内森林火灾约99%由人为因素引起，其中由于开垦烧荒、野外吸烟、上坟烧纸、林场工人操作不当引起的火灾占大多数。

　　森林火灾受气候、气象、地理环境等因素的影响，存在“难预防，难发现”的特点，一旦起火，火势将在林区中迅速蔓延，造成难以估计的损失。

　　三、国内防火工作现状

　　在2018年9月11日公布的“国家林草局编制规定”中，明确了由森林公安局负责防火工作的要求， 我国自20世纪60年代初就肯定了“预防为主、积极消灭”的八字方针，将预防林火放在保护森林的重要位置。

　　森林防火分为每年 月15日至6月15日的“春防”，和每一年9月15日至11月15日的“秋防”，这两个时间段林区普遍气候较为干燥，风大雨少，是最容易发生火灾的季节，因此防火期内林区制止一切许可外的野外用火，防火期内违背相关规定，严重时可能会承担刑事。

　　森林火灾动辄需要上千人次参与救济

　　四、航空航天防火的应用

　　航空防火，行将航空飞行器应用于森林防护工作，分为载人飞机和无人驾驶飞行器两种，我国已初步建立了国家森林火险预警体系，全国形成以北方、南方两个航空护林总站为核心，以各航空护林站为骨干，较为完备的森林航空消防体系，开展航空护林的省（区）已到达19个，租用飞机数量近 00架次。

　　航空护林已在我国运用了60余年

　　五、通讯指挥保障：“耳聋眼瞎”老病根

　　通信指挥系统是森林防护的另一大重点工作所在，由于森林火灾“蔓延快、蔓延广”的特点，防火和火情信息的快速通报和及时更新十分重要。目前我国已初步建成以超短波通信为基础，以卫星通信和机动通讯为补充的通信系统，森林防火通讯覆盖率达70%。

　　结合目前森林防火和通信需求，建立无人机森林防火巡查及通讯体系，是最合适我国森林防火事业的发展方向。

　　6、无人机防火体系应用前景

　　(1)、无人机森林防火原理及流程

　　无人机，即无人驾驶飞行器，可以代替人力，从空中对森林进行监控，实时发现起火点；通过装载不同的任务设备，如摄影摄像、红外热成像、多光谱等装置，可以获得不同维度的森林信息。

　　无人机自主飞行 脱离人工作业

　　目前国内众多的解决方案中，华瑞通提供的无人机云平台针对森林防火大范围、强实时、高可用、早预判等需求，提供包括飞行采集、数据分析、险情分发、指挥联动为一体的森林防火解决方案。

　　通过这套系统，无人机能够代替地面和航空护林员，自主飞行既定线路，或在地控人员的远程操作下，变换不同角度和路线监控森林。区别于传统的无人机通讯，森林防火方案采取中国联通优化的专用络，减少了通信链路建设投入，避免以往技术手段“人追飞机跑，十里就失联”的通信窘境，保障拍摄的影象和数据实时传回指挥调度系统，再经过系统智能处理分析，自动预警可疑险情位置；如果遇突发情况，险情信息将被直接分发给林区中的工作站、巡逻车和巡防人员，迅速调动响应气力，采取紧急行动。

　　无人机森林防火运作体系

　　(2)、无人机森林防火效果评估

　　1、优势

　　1.1无间断监控，安全高效

　　天宇经纬在云南航拍火情的实时画面

　　无人机在森林防护领域已应用了近10年，一直以来受制于通信链路的距离限制，无法做到人机真正分离；架设基站供给通讯的成本过于高昂，难以实现。

　　通过提供的无人机云服务，基于对现有运营商通信基站的优化，为无人机提供测控络，做到了实时传输，实时控制。仅单架次就可以平常巡查数千平方公里森林，一旦有森林火灾发生，指挥站可以通过无人机，实时观察到火场情况，联动周围场站灭火，减少人力参与，避免遗漏，安全高效。

　　1.2智能安防，科学数字化预警系统

　　红外成像系统显示高温可疑火点

　　无人机通过络测控系统、地理信息系统、定位系统和主动回报系统，能够通过分析地形，天气，森林分布疏密程度等情报，智能化自动预警森林火灾，准确定位火灾范围坐标，并通过数据成像和热成像等技术，分析火源、火势等现场信息，为指导消防指挥部有效灭火提供数据支持。

　　1. 成本低，耗时短

　　无人机技术不断发展 长航时飞机逐步增多

　　无人机采用新型复合材料，经久耐用，能适应多种作业条件，机体使用寿命长。用无人机进行森林防火，可以及时发现，及时扑救，所耗本钱低。天宇经纬无人机平台最大速度可达到180km/h，续航小时以上，对比普通森林防火措施，可以在单位时间内，巡查更大面积的森林，更频繁、更高效地巡视森林，更快速地到达火场。

　　1.4适用范围广，不惧条件恶劣

　　森林火场浓烟高热 载人直升机很难靠近

　　森林巡防条件比较卑劣，现有基层护林工作存在“人员年龄大、工作环境苦”的现实，一旦发生险情，人力难以在第一时间到达。无人机可以穿过滚滚浓烟，到达起火现场，无论阴雨、浓雾、晴阴、白天、夜晚均可以得到清晰的监测成像结果。

　　1.5现有机场基础设施完备

　　宝鸡航空护林站机场

　　我国主要林区护林站现已建有森林机场，有相干人员编制，基础设施较为完善，可直接作为无人机起降和维护场地，节约土地资源及建设本钱。

　　1.6清晰成像，数据搜集准确

　　无人机对林地边界面积丈量

　　无人机通过搭载不同任务载荷来满足不同监测需求：通过高清晰度，高分辨率的相机、红外线成像仪等，收集到准确有针对性的数据，经过系统演算和模拟，形成高清的图像信息和准确的火险数据，建立森林资源实景模型库，精确定位火点坐标，快速抵达救火现场。还可以进行数据模型比较分析，分析林木长势和动物散布情况等。

　　1.7操作简便，程序化处理

　　无人机云平台传输联动机制

　　智能化操作，覆盖巡检、护林、救灾全流程。被监控区域、固定控制站、移动控制站，3点信息实时传输，防火救火流程程序化。平常巡检信息系统自动记录存储，遇险直接分发通报，方便部署各部门紧急救灾。

　　1.8专用低空测控，避免野外架线

　　山林中现有较多基站设施

　　无人机飞行普遍受限于测控半径，无法远途飞行；数据传输、处理，耗时低效；实时直播、快速成图，难以实现，制约应用价值。

　　利用覆盖全国的移动通信络基础设施，选择山区林区地势较高、通视良好的通信基站，优化为无人机专用低空测控站，减少了野外架线投入和环境破坏，受地形和天气干扰小，信号更好，数据传输快速准确。紧急情况下，无人机也可以成为空中中继站，应急通讯可以得到保障。

　　此外，无人机在森林养护和病虫害防治等项目上也有广阔的应用前景：通过搭载多光谱相机、倾斜摄影相机等装备，能够获取林木长势信息和建立 d森林模型，便于林业部门更高效地管理森林资源。

　　2、无人机防火发展与挑战

　　2.1续航时长

　　无人机代替人工作业的优越性之一在于续航时长，先进的技术和能源在不断刷新民用无人机续航里程和时间。

　　2.2飞行安全

　　使用无人机的基础是飞行安全，保障无人机本身飞行安全，加强无人机空中秩序系统的完善，是无人机领域不变的发展方向。

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