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这个世界级难题面前,无人机能帮上多少忙?

形成一场火灾很容易,消灭它却很难。这是一个世界级的难题,却仍没有特别的办法有效杜绝、极速消灭。
据统计,全世界每年平均发生森林火灾22万次,受灾面积可达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,沿途的一切都难逃厄运。翻腾的火焰速度可达每小时22.5公里,相当于蔓延1公里只需求160秒。
随着气候变化,全球大部分地区变得更热、更干燥,在加上更高的数据密度等缘由导致了森林野火发生的频率、规模及严重程度都在不断上升。更有甚者,近年来,人类的每一步举动都使森林大火所能形成的毁坏愈加严峻。


我国森林面积达到31.2亿亩,森林覆盖率达到21.66%,既是森林资源大国,又是森林火灾多发国家。有数据表明,近十年来,在我国已查明火因的森林草原火灾中,由人为缘由引发的占97%以上,其中祭祀用火、农事用火、野外吸烟、炼山造林位列前4位。
总之,一个烟头、未完全熄灭的火堆或是机器的几个火星,这些不起眼的东西背后都有能够潜伏着一场大火。
森林火灾提早预警,防备于未“燃”
对于如何预防森林火灾,网络上给出的最直接的答案,如:不带火种进山、不在林区吸烟、不在山上野炊、不在林区内上香/烧纸、不在林内放火驱逐动物、不炼山烧荒、不在林区打火把照明及不在林内生火取暖。
显然这些手腕都是比较基础的,但是在这些方式以外能否存在着其他的科技手腕呢?答案当然是一定的。
目前,偏远地区的火灾探测通常是经过卫星完成的,但这种方法能够会由于云层遮挡而遭到妨碍。更重要的是,即便是最先进的卫星系统,在有才能探测到火灾时,山火的熄灭面积曾经达到了 18.4 平方公里,而无人机探测森林火灾可将其范围减少到 2.5 平方公里。


通常,工作人员可提早规划好所需巡护森林的道路,无人机会按照规划途径依次巡护,工作人员只需求查看回传的实时影像。到达指定点后,无人机可以停止全景拍摄、环绕等动作;发现异常状况时,可随时中止航迹飞行,并且将飞机接近异常区域并发出异常正告。这其中,无人机仅是作为载体,它触及到一些相关的技术,例如:
首先,图像辨认火灾自动报警系统。
该项技术是一种以计算机为核心,结合数字图像处理技术而研制的火灾自动报警系统。
它应用摄像头对现场停止监视,对摄取的视频信号由图像采集卡捕捉为数字图像并输入计算机,根据图像特征停止处理和分析,从而达到探测火灾的目的。
其次,热成像相机助力疾速明晰火情、及时预警。
发生大型森林火灾时,常常伴随着浓烟,假使火情是发生在夜晚,对救援工作更是形成了宏大的难度。而热成像相机监测精度高,黑夜和烟雾场合能获取准确数据。不同温度的物体,在热成像相机的成像中会显示出不同的颜色,因此消防人员可以疾速锁定着火点地位,判别火灾蔓延趋向,并实时传输至后台指挥中心,根据无人机传送回的数据,经过AI数据分析可计算火场面积,为疾速灭火和迷信调派救援提供精准数据和判别根据。
最后,通讯、定位技术提供更强有力保障。
应用4G基站车、无人机基站、卫星便携站等多手腕对现场森林救援队主阵线、消防救援队增援线、民兵救援队防御线等12个图传点提供全方位、不间断、高质量地提供通讯链路,确保现场图像回传后方指挥部和总队后方指挥部,有效辅助指导决策与指挥调度。
无人机有效助力扑灭森林火灾、灾后评价
从监测方面来看,随着无人机、图像辨认等技术结合,森林火灾监测技术也获得了较大的发展。但是,在实践的扑火过程中无人机异样有着无足轻重的作用:
气体检测,预防森林爆燃:当森林火灾迅速蔓延时,地面植被和林下可燃物因长期堆积后发生腐烂,进而产生大量可燃气体,以及陡坡、山脊、山岩凹陷地形、鞍部、草塘沟等特殊较为封闭式的地形中,蔓延而至的林火使这些地形中的可燃物同时预热,容易引发爆燃,构成共同熄灭。若无人机搭载气体探测仪,即可对火场中浓烟空气停止实时监测,及时发现可惹起爆燃地段,有效预防森林爆燃。


充当喊话器,远间隔的指令:由于火灾现场场面混乱,风险频发,严重时交通受阻,通讯、电力中缀,给救援举动带来极大的困难和应战。收到火情报警后,无人机可搭载具有长间隔定向广播功能的喊话器在后方停止喊话、引路开道,完成几百米内的声响传播。
紧急投掷灭火弹等消防救援物资:在有必要的状况下,可载重的无人机在停止灭火救援工作时,可在短工夫内将呼吸面具、防烟罩、灭火弹以及食品、急救药品等灭火救援物资高空投送至指定区域,协助救援和灭火。
持续关注灾后隐患:此内在火灾后期,会出现肉眼无法察觉的暗火,运用热成像相机能准确发现隐藏的热源,杜绝火灾再次发生的隐患。
AI技术灾后评价:经过消防无人机高清载荷获取影像数据;影像数据经过软件处理后;指挥中心可直接经过AI技术三维重建影像,并量算灾后面积等信息。
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出来,从后期预防到现场扑火,再到灾后评价,都有其应用价值。
写在最后
在与工夫赛跑的危情下,探测火灾的用时对于消防管理工作至关重要,探测的速度越快就可以越早控制其蔓延,扑火工作越是头头是道就越能降低灾情影响等等。
无人机的运用,除了用于火灾探测,还可以监测森林的参数,比如如风速、湿度或温度。有理由置信,无人机物联网系统在将来也将有更广泛的运用场景。而且,这样的系统也可以在森林之外的环境中发挥作用,例如经过监测石油走漏等。
材料参考:
《面对森林火灾,无人机能做什么?》
《探测山火,无人机的另一种打开方式》

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大神点评3

热爱冬天 2021-6-9 17:24:18 显示全部楼层
呵呵。。。
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soona_111 2021-6-10 21:14:31 显示全部楼层
专业抢沙发的!哈哈
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沙发???
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