论无人机在侦查与监视领域的研究与展望

发表时间:2021/7/26   来源:《科学与技术》2021年3月8期(中)   作者:杨晋生,张彬,张华峰,张俊,王勇
[导读] 随着国家经济建设和人民生活水平明显提升,高大建筑
        杨晋生,张彬,张华峰,张俊,王勇
        北方自动控制技术研究所     山西    太原        030006
        摘要:随着国家经济建设和人民生活水平明显提升,高大建筑,特别是高层石油化工装置和高层住宅数量显著增加,在一定程度上增加了距地50米以上范围火灾发生概率。在有毒有害物质集中的生产企业也有较大的火灾隐患。由于这些范围发生火灾后救援官兵一时难于近距施救,或很大概率会出现爆炸或毒害等次生灾害,往往会因火情不明贻误战机,造成严重后果。因此亟需迅速了解火情,及时采取适当的救援措施。而无人机因为体积比较小,同时在运行过程中具有非常强的灵活性,并且续航时间比较长,可以实时对影像以及数据传输,便于对特殊火场及高层目标进行抵近侦察,因此在消防灭火救援工作中具备很好的信息侦察和传输应用基础。在消防救援实战中,方便消防人员从多个角度观看视频,对火灾现场实际状况进行全面掌握,从而促进消防灭火和救援工作有效、顺利开展,提高在危险现场的作战效能,最大限度避免严重后果发生。
        关键词:无人机;侦查方法;视频侦查;展望
        引言
        随着信息技术的蓬勃发展,犯罪活动日趋表现出智能化、动态化以及隐蔽化的特点,尤其是随着犯罪分子反侦查能力的不断提高,对公安机关实施侦查活动的能力和手段提出了严峻的考验。在信息化背景下,以“情报主侦,视频导侦,合成作战”为主题的新型侦查模式也被广泛应用实践,而在基层警务实践的过程中,警用无人机已经成为新型侦查模式的重要支撑力量,它以隐蔽性、灵活性等天然优势,在刑事案件侦查、毒品案件侦查、警务查缉实践等活动中起到了很好的辅助作用。为提高公安机关的侦查效率,减少人力成本、强化多元型侦查模式提供了重要保障,已经成为警务实践中不可或缺的“空中鹰眼”。
        1无人机技术工作原理
        无人机是一种高科技飞行器,通过无线遥感方式来控制,可以自由移动飞行。无人机是一种非载人的飞行器,一般体积比较小,性价比也比较高,在消防救灾过程中实用性非常强,还可以在消防工作中,为无人机配备相关的无线电图像系统,从而对火灾现场的详情在侦查之后可以将图像传输到指挥部,使得指挥部可以更好的对消防人员进行安排,对于火灾现场的详情有更清楚的了解。在无人机使用过程中,还可以与智能系统有效的结合,使得无人机可以进行自主控制,在飞行过程中可以智能进行侦查,做好图像的采集与传输工作,使得无人机的作用可以发挥出来。在无人机使用过程中,其中包含了地面指挥系统、空中拍摄技术、GPS定位系统,在这些系统作用下,无人机的救援工作可以更好的开展。
        2无人机在侦查与监视领域的研究与展望
        2.1无人机获取数据和下传数据的相关技术的研究进展
        利用无人机进行航空摄影即按照事先设计好的航线,通过相机传感器与POS系统在空中采用主动定点拍摄和记录的方式实现。无人机依据预定路线飞抵目标区域,相机启动按预定要求执行拍摄任务,同时搭载的POS系统按要求记录无人机的姿态信息及位置参数,结合航线数据和飞行数据,将其共同存储到飞行系统的存储器内,再通过无线电移动网络传输系统将相关数据传回地面控制中心。
        2.2无人机辅助救援
        灾害现场复杂多变,消防人员在开展救援作业时,随时可能面临爆炸、坍塌、轰燃、毒害、腐蚀、坠落等危险,无人装备“逆火而行”就显得尤为重要。

在消防救援过程中,无人机在辅助救援中的应用也十分重要。由于无人机灵活性比较强,消防工作人员可利用无人机搭载相关设备,以保证消防工作得以更加有效开展,比如可将集成语音模块配置在无人机上,从而使空中指挥及指令传达能够得以较好实现,实施救援工作能够得以更加有针对性且有秩序开展。另外,利用无人机可实现物资补给,为消防工作更好开展提供较好保障,使消防救援工作更加准确高效。若高层建筑人员被困,难以向下疏散逃生,无人装备在着火建筑楼顶救援不利的情况下,可进行空中搭安全绳救援,采取通往对面建筑横向逃生。从国内部分总队开展的无人机灭火演习看,无人装备可搭载特殊的灭火导弹、破拆弹或泡沫灭火剂,悬浮于着火层上方,利用破拆弹锁定目标并快速发射,将玻璃破碎后,在指定区域喷洒灭火剂,精确、快速地将高层建筑等人难以到达企及的地方的火灾扑灭。在未来技术的进一步突破下,通过减少水带水锤和出水后坐力的方式,在吊升水带进行灭火时甚至有望解决高层灭火这一“世界性难题”。
        2.3空中侦查、信息研判
        由于犯罪分子的反侦查能力日趋增强,使得其作案地点和作案手段日趋隐蔽化。犯罪分子在作案后逃逸的地点呈现两极分化的特点,有些选择了较为偏远的荒郊野岭遮蔽行踪,有的选择了人群密集的公共场所进行掩护。这些做法无疑增加了公安机关进行查缉追捕的难度。同时,公安机关也会因为侦查不慎,而增加犯罪分子逃逸的可能性,从而使侦查活动陷入僵局。因此,从全方位掌握犯罪分子的藏身环境,是关乎侦查全局的重要因素之一。当侦查空间较大时,无人机侦查的使用可以大大减少人力侦查所耗费的时间和精力。常规的手段有:使用无人机搭载面目识别设备在人群密集场所中进行面部扫描;使用无人机搭载摄影仪器或者红外线成像仪、微光夜视仪等,结合三维建模技术,对勘察现场的地形地貌建立模型,从而结合地理信息系统对该区域内的地理实况进行研判,以便进一步缩小侦查范围,锁定犯罪嫌疑人的藏匿地点。有时在极端条件下,犯罪分子与公安机关进入对峙状态时,也可使用无人机搭载热成像扫描仪对犯罪团伙进行抵抗的室内环境进行扫描,摸清犯罪团伙的火力部署,从而减少民警伤亡,为警务实战工作提供数据参考。同时,利用无人机进行空中侦查,可以对犯罪分子所处的现场环境进行宏观布控,并且对犯罪分子可能逃窜的路线布置警力,从而有效防止犯罪嫌疑人逃窜,为公安机关的侦查活动提供更为直观和立体的数据信息。
        2.4警务空间测绘法
        警务空间测绘法是将专业测绘的概念如倾斜摄影等引入到警用无人机的应用中,通过航拍一组成系列、成规模的高清图片,配合图片合成系统,可以按照测绘的相关标准生成真三维实景图数据。该数据中带有精确的坐标尺寸,可以直接测量出地物的大小、规模,也可以在三维的环境中模拟分析视线盲区。主要应用场景有,一是对案件场景做侦查实验、案件推演和重现;二是在安保重点区域三维实景图上分析,拟定安保方案并模拟突发时间的处理方式;三是利用三维底图叠加“四实”、重点人员、商业场所等公安业务相关的地理数据,制作3DGIS。
        结语
        综上所述,在现代社会经济发展背景下,因为无人机具有较多的优势,无人机在各个行业中已经实现了非常广泛的应用,受到了消防火灾救援部门的高度重视。将无人机应用于消防火灾救援工作中,因为无人机体积较小,同时操作方法比较简洁,适于在高大建筑及石油化工等有毒有害物质集中的灾害现场应用,有利于救援人员在第一时间内了解现场实际状况,并结合现场实际情况采取有效的救援措施,保证最终可以实现良好的救援效果,这对于我国消防事业发展有着非常重要的促进作用。
        参考文献
        [1]高兴涛.无人机在消防灭火救援中的应用[J].今日消防,2020,5(09):22-23.
        [2]周正超.无人机在消防灭火救援工作中的运用[J].今日消防,2020,5(08):22-23.
        [3]张谦.无人机在消防应急救援工作中的应用分析[J].信息记录材料,2020,21(08):243-244.
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