无人机在公共安全领域的应用及发展趋势

□ 文/黄思婕 黄瑾

无人机，UAV（Unmanned Aerial Vehicle），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。通常情况下，与无人机地面站及控制中心配套使用，操作人员通过无线电、GPS、雷达等数据传输设备，对无人机进行定位跟踪、遥控及数字信号传输，如图1所示。

▲图1 无人机系统组成

无人机最早在军事领域使用，作为军事训练用靶机，但随着技术日益成熟、成本下降、国家政策驱动等多重因素驱动下，无人机在民用、警用市场发展迅猛，无人机可以运用航拍、农林、物流、安防、电力，城市规划，水利监测等各种领域。

无人机的发展及分类

常用的无人机类型可以分为三大类：固定翼机、直升机、多旋翼机。固定翼机的机体结构通常包括机翼、机身、尾翼和起落架，依靠发动机螺旋桨动力滑跑或弹射方式起降，飞行高度高，速度快，适用于大范围航拍、长距离高速勘察。直升机也有起落架、机身、动力装置，但它不像固定翼飞那样需要不断前进才能飞行, 直升机旋翼快速旋转向下推送气流,空气的反作用力使直升机起飞，直升机能够垂直起降，但缺点是速度慢、航程短、高燃料消耗，姿态稳定性差等。多旋翼机飞行方式类似于直升机，通常具有4个以上的旋翼轴，通过每个轴上的电动机转动，带动旋翼，从而产生升推力。多旋翼无人机由于其控制灵活，成本低，体积小，安全性好，可垂直起降等优点，在各行业具有广泛的探索和应用。

无人机最早在军事领域使用，作为军事训练用靶机，但随着技术日益成熟、成本下降、国家政策驱动等多重因素驱动下，无人机在民用、警用市场发展迅猛，无人机可以运用航拍、农林、物流、安防、电力，城市规划，水利监测等各种领域。

常用的无人机类型可以分为三大类：固定翼机、直升机、多旋翼机。固定翼机的机体结构通常包括机翼、机身、尾翼和起落架，依靠发动机螺旋桨动力滑跑或弹射方式起降，飞行高度高，速度快，适用于大范围航拍、长距离高速勘察。直升机也有起落架、机身、动力装置，但它不像固定翼飞那样需要不断前进才能飞行, 直升机旋翼快速旋转向下推送气流,空气的反作用力使直升机起飞，直升机能够垂直起降，但缺点是速度慢、航程短、高燃料消耗，姿态稳定性差等。多旋翼机飞行方式类似于直升机，通常具有4个以上的旋翼轴，通过每个轴上的电动机转动，带动旋翼，从而产生升推力。多旋翼无人机由于其控制灵活，成本低，体积小，安全性好，可垂直起降等优点，在各行业具有广泛的探索和应用。

无人机在公共安全领域的应用

当前，我国正处于经济快速增长的转型时期，而科技创新是经济增长的原动力，2016年，国家发改委、科技部、工信部 、中央网信办制定的《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》，无人飞行器被列入智能产品创新重点工程。我国“十三五”重大工程项目规划也提出：我国需要推进无人机产业化，开发先进机载设备及系统，提高民用飞机配套能力。

目前全球民用无人机已经形成了大约1000亿美元的市场规模。国外方面，亚马逊、Facebook 等商业巨头纷纷开展了无人机技术的研发。国内方面，无人机市场前景广阔，以DJI 大疆为首的无人机企业在消费级航拍市场发展迅猛。据相关统计，2017年，我国消费级及行业级无人机市场规模分别约40多亿元，预测中国2020年实现消费级无人机市场规模超过150亿元，行业级无人机市场规模达200亿元。

而在行业级无人机市场，警用无人机凭借其高效性，实时性等优势，在公共安全各个领域应用十分广泛，本文从以下几个方面进行阐述。

无人机在反恐突发事件中的应用

当发生恐怖暴力等突发事件时，无人机可以替代警力迅速赶往事发现场，通过可见光视频和热成像观测等机载设备，对现场情况进行实时监控，对犯罪人员及规模等动态及时回传指挥中心，为警方制定行动决策提供依据。在2014年新疆莎车县严重暴力恐怖袭击事件中，公安特警人员操控无人机，在白天和夜间连续执行多架次地毯式搜捕任务，获取了全方位的图传信息，为指挥中心提供了重要的侦察情报，是一次无人机成功应用的案例。

无人机在重大活动安保中的应用

在大型活动安保中，无人机可以从空中对活动现在进行实时监控，提供高清画面，并可以灵活移动动到任何方位角度，长时间低空监控，严密关注人群密度和现场安全隐患，并配备高空喊话及探照灯载荷，在有必要的情况下进行疏散人群，防止黑暗造成拥堵和踩踏。在2016年春晚西安分会场，特警支队启动无人机，对会场及周边超过3.5万平方米区域进行巡查，保证了春晚彩排和现场直播的顺利进行。

无人机在交通执法中的应用

在北京、天津、河北、山西、江苏、河南、四川、广东、海南等地，无人机已经成功运用到高速道路交通执法中，无人机吊舱配有高清变焦镜头，对高速违停等违法行为进行实时车辆抓拍及车牌识别。并且，在事故高发的地段，进行重点巡防，全面监控。无人机同时配备热成像设备，探照灯设备，确保在夜间依然可以将车辆的高清图像传回指挥中心。

无人机在毒品侦察中的应用

近年来，北京周边常有山区大面积种植毒品的案件发生。北京缉毒总队派无人侦查机进行侦察。无人机搭载红外、可见光视频监控设备进行每次持续工作长达2小时的监测 ，在3000米高空，拍摄 2100 万高清像素的照片，每张照片覆盖3 平方公里。通过红外设备成像，能够发现山区中 2平方米的罂粟。无人机在高空进行有毒植物的监测，可以短时间大范围的进行搜索，节约了人力物力。

无人机在森林防火、消防灭火中的应用

在森林防火领域，采用无人机搭载林火监测传感器，利用红外成像诊断技术森林温度进行实时监测；并利用 GPS定位系统获取火灾区坐标位置、火场面积、火势程度等信息。在高层建筑发生火灾时，无人机可以快速抵达火灾楼层，热成像设备通过采集到的图片，快速查找热源，快速精准的投放灭火弹实施灭火，同时可以搭载救生衣、食物等救援物资，生命探测仪等设备，对人员进行有效搜救。

无人机在公共安全领域的发展趋势

提高无人机的安全性

由于公共安全领域对无人机的应激性要求，警用无人机的安全性急需提高。当无人机在执行任务过程中遇到恶劣环境，在续航能力、最大载量、抗风能力、避障能力等方面，需要更强的技术支持。另外，由于公安领域的特殊性，很多执行任务对保密性要求高，因此需要加强无人机的数据传输、通信链路的安全性。

提高无人机的智能性

公安工作的一个突出特点是突发性，要求警用无人机以最快的速度部署，快速执行作业，因此需要无人机智能化程度越高越好，随着人工智能技术的发展，其在综合信息处理、智能跟踪识别、智能蔽障、自动处置等技术的应用将会在公共安全领域发挥重要的作用。

规范无人机的监管体系

无人机的无序飞行，对我国的空域安全造成重大的威胁，且无人机极有可能被非法分子利用实施犯罪。因此对无人机的管控是急需解决的问题。我国需要进一步完善立法，建立规范有序的无人机监管体系，使无人机朝着更加规范化、有序化的方向发展。

结束语

无人机在我国治安防控体系中发挥着非常重要的作用，大大提升了警务工作效率。如何将先进的无人机技术更深入应用到警务工作的各个领域，关键需要结合各警种本身特点，开展无人机技术进行深度研究、定制适用于不同警种实战应用的解决方案，并且制定完善的无人机监管制度，随着对无人机管理的日益完善，无论是警用无人机，还是未来的商业级无人机，都会向着更加规范化、有序化的方向发展。