广东省乳阳林场 512727
摘要：现代无人机技术应用领域众多，森林防火管理中引入无人机技术可以指导做好林业防火预警，强化森林巡检、加强火灾动态监测等工作，提升森林防火管理实效。而一旦发生火灾，无人机技术提供区域范围指导，辅助灭火，更为火灾事故调查提供丰富的数据信息支持。因此无人机技术在森林防火管理中的应用是必然也是必要。本文主要就现代无人机技术在森林防火管理中的具体运用进行探讨，在论述无人机技术和其在林业管理中应用优势的基础上，就其具体的防火管理应用做详细探讨与阐述，以期推动森林防火管理的现代化建设，提升森林防火管理实效。
关键词：无人机；森林防火；监测；防火
1 无人机技术概述
无人机技术主要由无线电遥控设备和具有程序控制功能的不载人飞机构成，在无人驾驶的条件下自由飞行，完成既定的飞行和负载任务，被形象地称作“空中机器人”。不同类型无人机具备不同的专业功能属性。森林防火管理中的无人机主要借助遥感技术进行远程遥控、传感通讯，GPS定位等，属于综合性的无人机应用技术。在森林巡检、火灾预警、辅助灭火及灾情分析中发挥重要作用。
2 无人机森林防火管理三大优势
2.1 降低作业成本
无人机只需要远程人工操控，飞行速度快，节省森林管理的人力开支。工作效率高，作业成本低。综合来说，较之传统人工森林管理，无人机技术引入，整体管理成本明显降低。
2.2 提高防火效率
其通过动态巡检，发出火灾预警。在火灾发生后能准确捕捉起火点、确定火点坐标位置，并对火灾范围、轮廓等科学预测，及时监测火灾形势，并及时向地面反馈数据信息，减少灭火的盲目性。
2.3 安全性能较高
森林防火危险系数高，人员伤亡让人痛心。而引入无人机技术，能第一时间播报火情信息。对于人工无法判断的暗火、二次燃烧点进行识别。基于火情变化指导消防人员规避危险区域，优化撤离路线对救援人员给予安全撤离指导。
3 现代无人机技术在森林防火管理中的应用
3.1 日常全天候动态化监测
森林防火管理要始终秉承“防患于未然”的思想，以防为主。因此森林日常巡查必不可少。无人机技术在森林日常巡查中发挥重要作用，以若干数量的无人机构建稳定的网络拓扑结构，建立火情预警节点群，准确测报森林火灾动态。对比传统的人工巡查，效率高，精准度高，范围大。以无人机技术的应用带来森林防火管理中的全天候火灾监测，监测快速、完整且精细。固定翼的无人机凭借着自身快速飞行的速度优势和长飞行距离优势，高效开展森林全方位火灾监测。配合高分辨可见光及红外摄像机等侦查设备，空中巡查航迹可控化。当监测到火灾险情，红外与可见光相机双向对比、判断、识别，比对识别结果及时传输到地面，三维展示实时检测。遥感定位实现火情精准位置的获取，三维地球上直观呈现位置坐标，估算火场面积与态势，在火情预警与火情信息播报方面高效精准，降低财产损伤及人员伤亡。日常全天候的动态化火灾监测实现可疑区域的捕捉，无死角可切换方向的监测，也实现了重点目标的跟踪、转角、变焦综合监测，动态跟踪更具实效。
3.2 指导火情侦查与余火监控
一旦发生森林火灾，精准的位置捕捉与余火监控是灭火的关键也是难点。无人机技术在森林防火中的应用实现了火情的动态全面侦查，余火的动态监控，帮助发现复燃点，为灭火提供科学决策，确保救灾时效，降低损失。
以笔者所在的粤北地区为例，多山地，地形复杂，森林密度大，气候多变，消防人员如果贸然救火，危险系数高。而借助无人机技术，其搭载摄像设备高空进行火情侦查，拍摄图片传回地面。监控余火，防止复燃，及时排查可燃物，制定科学完善的救援方案。通常情况下，余火隐蔽性强，多表现为青烟甚至是无烟，但容易快速复燃发展为汹涌明火。无人机红外监控及传感设备有针对性地进行余火监控，借助温度与光感系统，直观测量获得森林火场的热值分布图，帮助防火人员排查复燃区域，确定余火走向并准确扑救。而火情侦查与余火监控中也做好消防人员安全撤离路线的部署。主要是通过遥感信息技术，配合监测播报数据、余火走向图等，综合各种图像资料和人为判断，确定最佳撤离通道，有效地保障消防人员的生命安全。
3.3 无人机确保通信系统的稳定
森林防火管理需要保证通信的稳定。粤北地区地理环境复杂，林木高大，森林密度大，加上地形地势的综合影响，信号传输不佳，经常遇到信号堵塞的情况。增加了当地森林防火管理的难度。引入无人机技术，构建远程中继通信平台，疏通通信链路，建立起信号传输更为稳定的通信系统，方便信息传输。信息平台既可以满足火场信息传输反馈需求，也满足林业动态信息共享需求，远距离图片传输、数据传输、语音传输等有了信息传输的通道保障。现阶段无人机通信服务也有较大的提升空间，技术性能的优化研究随着网络技术的创新研发不断深入。而5G时代的到来，无人机信息通信功能持续增强，5G对应的高宽带与低延时技术优势，让无人机实现了4K/8K视频的实时回传，并对VR、AR技术的应用提供稳定的信息支持。无人机的通信功能也更为完善。无人机终端设备性能的持续升级、数据传输技术的持续优化等都带来无人机数据处理实效的显著提升。
3.4 辅助林业资源调研与灾情分析
林业资源管理与灾情系统分析也是森林防火管理的重要内容。前者主要涉及造林面积的核查、林业资源数据的调查。无人机低空飞行，高清正射遥感影像系统可以获取造林面积、林木株数、林业资源专业调查对象情况的具体数据资料，为补造及森林管理项目分析提供数据参考，优化林业管理，提高防火管理实效。而后者主要是针对火灾情况做精准的分析，为接下来的森林防火管理提供指导与借鉴。森林火灾发生后，必须对受灾情况进行统计分析，进行火灾区域的实地勘察，进行火灾损失估算。传统的火灾估算多为人工测量估算，实地勘测难度大，获得的数据不够准确，受各种因素干扰明显。粤北地区受制于地形复杂的实际，人工实地勘察难度大，人工测量损失评估不够准确。无人机技术的引入，通过空中拍摄图片，结合地面信息系统和GPS全球定位系统，描绘火场轮廓、测量火场面积、有效估算林木受损情况，为灾情的分析、数据的统计提供有效的数据支持。而无人机技术的灾后调查应用也体现为灾后着火原因的分析，大大提高灾后事故的调查效率。做好森林火灾数据的记录，积累灾情处理经验，进而提高森林防火能力。
4 结语
随着无人机技术的创新发展，无人机技术的应用将更为广泛与普及，特别是在林业管理中。森林防火管理中发挥无人机技术的低成本、高科技、精准预测、准确监测、通信强化、灾情科学分析等诸多优势，大大提升森林防火管理的时效和质量。对于地形复杂、森林种类多，林木资源区域广、森林防火管理难度大的区域，推广无人机技术具有现实必要性。我国无人机技术创新发展，但与发达国家仍有较大差距，因此在无人机技术研发和森林防火管理应用探讨中，还需要不断深入，并投入更多精力。
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