无人机在辽南丘陵林区安全管控中的应用

康克成　张信明　王强　隋维纲

摘 要：在复杂的海岸丘陵地带，由于植被茂密，极易引发森林火灾，又因其地形地貌复杂多变，给林区安全管理带来很大的不便，无人机技术可以很好的克服地形地貌带来的各种不便，在林区火情监控，制止盗采盗伐，保护野生动物等方面可以很好应用。

关键词：无人机；森林火灾；复杂地形；损耗

1.引言

辽南地区为典型的海岸丘陵地貌，具体说来为长白山系千山山脉余系，为山地和久经剥蚀的低缓丘陵，靠近沿海地区的丘陵有典型的海蚀特征，为崖壁丘陵，从海上进入较难。森林覆盖率高，平均在40%以上，其植被较为低矮，无高大松木，大部为 多年生乔木，混有部分马尾松，刺槐等树种。这种情况导致森林防火的环境较为复杂，带来了很多挑战。现有视频监控，红外监控等手段受地形，气候条件影响较大，无法全面对林区进行全方位、无死角全时管控。无人机这一近年来应用广泛的技术手段，可以较好的克服以上困难，较好的进行林区的安全管控。

2.林区安全管控工作面临的挑战

辽南地区环境保护较好，森林覆盖率一直较高，北温带常见树种在辽南地区基本都有分布，海岸森林景观优美，吸引了很多游客纷至沓来。辽南地区是候鸟迁徙的必经之地，每年秋季有大量的候鸟南迁路过此地，在该地区进行停留，补充食物。候鸟带来了美景，也吸引了盗猎者的目光。林区安全管理面临多重挑战。

（1）森林防火

辽南地区海岸森林树种以落叶乔木为主，夹杂小片松木，松木主要品种为红松和马尾松。落叶堆积在树木下方，若气候干燥，极易引发火灾，而松木含油量较高，一旦起火很难扑灭，只能采取砍伐隔离带等方式及直升机吊水桶灭火的方式进行火灾扑救，效果不明显，耗时耗力，并且导致森林过火面积无法控制，只有较早发现火情，才能降低损失。

（2）盗采盗伐

林区有部分经济价值较高的树种，如红松等，盗采盗伐极易发生。近年来农家乐兴起，游客们喜欢吃用土锅土灶烧制的饭菜，作为燃料的灌木、乔木也成了盗采盗伐的重要目标。

（3）盗猎

每年秋季候鸟飞来，此时林区一些重点部位往往被盗猎分子布满各种捕鸟网或其他盗猎工具，近年来随着公安机关的打击，在人员易到达的地区，捕鸟网已经较难见到，盗猎设施向人迹罕至的林区深部蔓延，护林员经常可以在林区深部见到捕鸟网和网上已经死亡或受伤严重的候鸟，笔者在进行所属营区巡视过程中也曾发现死亡的候鸟和捕鸟网。

（4）驴友管控

辽南地区丘陵海岸，风景秀美吸引着大批中外游客，随着户外运动的兴起，一些较为偏僻的林区，给驴友们带来了更新的刺激，尤其是一些部队营区，地方人员进入较少，更具有挑战性，景观更具特色，吸引着驴友无视军事禁区的规定，强行进入，而林区部队在人员配置，管控工具等方面面临较大缺口，对驴友的进入无法做到全时管控和驱离[1]。

3.无人机（UAV）的技术优势

无人机（Unmanned Aerial Vehicle）是利用无线电遥控设备和自带的程序进行控制操纵的不载人飞行器。无人机已经在航拍、物流运输、环境保护、灾难救援和测绘等方面取得了广泛的应用。

（1）高分辨率图像采集

无人机携带高分辨率图像采集设备，可以很好的采集人员图像、地形图像，火灾图像，为驱离人员，掌握进入林区人员信息起到很好的补充作用，起到了对进入林区外来人员的震慑作用和对进入人员进行备案、影像留存，为后续追责打下良好基础。采集地形图像可以很好的规划巡逻人员的行进路线，采集起火点图像，为确定灭火方案起到技术支撑作用[2]。

（2）机动性能好

无人机动作迅速，起飞降落要求的条件较低，可以在野外条件下进行操作使用，起飞速度快，几分钟之内就可以完成起飞准备，进而升空作业。其机动性可以适应复杂定性和飞行气象条件，抗风能力强，可以在六级强风条件下执行任务。在恶劣天气和复杂地形地貌情况下也可迅速飞往指定地区，执行既定任务。

（3）操纵方便

无人机的操作界面，复合人体工程学要求，操作较为簡单，经过一段时间的专业培训，即使初次接触无人机的人员也可以较好的进行任务操作。智能化程度越来越高，现有无人机可以记忆规划路线，进行智能存储，可以根据规划路线，实现自主飞行，并可以实现智能避障功能，自动绕开障碍物，规避碰撞风险[3]。

（4）体积小，造价低

无人机体形较小，根据搭载的设备不同，普通民用无人机其长度从零点几米到几米不等，机身采用复合材料，重量轻，可以携带的装设备重量可以相应增加，加上技术已经成熟，制造成本大大降低。可以较大批量配置无人机，进行不间断飞行监控，实现全时无死角安全管控。可以替代重复的人员巡逻工作。

4. 无人机的应用效果

近年来，无人机在笔者到访的几个林区中已取得较好应用，据不完全统计，每年平均驱离无关人员10余批次，经过无人机的的震慑，部分林区近一年来已无外来人员闯入，林区的盗采盗伐和偷猎现象得到有效遏制。通过无人机在林区进行巡视，提前发现火灾隐患10余处，通过对火灾隐患的及时处置，使近年未发生自燃引发的山火。

5. 未来发展与展望

无人机在林区安全管控工作中具有省时省力，快速高效的优势，已经在森林防火、植被监控，水土流失监控，人员管理等方面取得了较好的实际效果，未来长续航，携带装设备更加齐全，操纵界面更加智能化的无人机将会越来越多的出现在林区上空，为林区的安全管控工作做出更大的贡献。

参考文献：

[1] 朱黎明，党彰，刘锦东.浅谈无人机在突发性公共事件中的应用及启示[J].中国应急管理，2009（7）：26-29.

[2] 许滨.浅析小型多旋翼无人机在消防大中队级灭火救援行动及日常工作中的应用[J].消防界， 2017（ 3） ： 72-73.

[3] 徐超.浅议无人机在消防灭火救援行动中的应用[J].无线互联科技， 2016 （ 8） ： 141-142.

作者简介：

康克成（1981.04-）河北昌黎人，研究生，硕士，工程师，中国人民解放军92819部队，研究方向：信息与通信工程；

张信明（1975.11-）辽宁沈阳人，本科，工程师，中国人民解放军92819部队，研究方向：装备管理；

王强（1981.02-）山东胶州人，本科，助理工程师，中国人民解放军92819部队，研究方向：装备管理；

隋维纲（1981.12-）辽宁大连人，本科，工程师，中国人民解放军92819部队，研究方向：装备管理；