无人机防火

无人机用于森林防火全华时代航天科技提供的无人驾驶飞行器，机载的红外和可见光摄像机监测森林火灾,经数控遥测电路实时传输到地面站

,将火点、热点显示在地面站的数字地图上,经过识别系统确定是否火点,并进行精确的火点定位。当该飞行器在火场上方

飞行时,还可将火场的轮廓、面积、蔓延速度等数据实时传回地面控制中心,监测林火发生(特别适用于初发火和隐火)和火

场发展动态,为地面扑火指挥提供可靠信息。

森林火情监测无人机的优点

1、达到与有人飞机监测相同的功能；

2、低成本的使用和维护；

3、不挑气象条件和起降场地；

4、没有人员安全的风险；

5、可以执行夜航任务；

6、低能见度飞行条件下（如：烟）执行任务；

7、可以组合成空中飞行监控系统，大范围、多区域同时作业。如何用低成本、高可靠性的无人机，取代有人驾驶飞机用于森林火情监测：

无人机用于森林防火的解决方案

我国森林资源较为贫乏，森林覆盖率约为13%左右，人均森林占有面积仅为世界平均值的1/6，但森林大

火每年都有发生，如何解决森林防火的问题，又成为林业工作的重中之重。目前，国外森林防火中应用

了较多的新技术和新设备,国内在此方面的应用需求也日益增加，对森林保护的投入逐渐加大，先后运用

卫星进行资源普查、森林火场监视,而使用无人机系统对森林火情监测则还是初始阶段。

无人机中低空监测系统具有机动快速、使用成本低、维护操作简单等技术特点，具有对地快速实时巡察

监测能力，是一种新型的中低空实时电视成像和红外成像快速获取系统。在对车、人无法到达地带的资

源环境监测、森林火灾监测及救援指挥等方面具有其独特的优势。

林业是全国生态建设的主体，在保持经济和社会发展中有着不可或缺的作用，在生物的进化过程中起着

巨大的作用。我国拥有森林面积1.75亿公顷，森林蓄积量为124.56亿立方米，森林覆盖率为18.21%，

既是森林资源大国，又是森林火灾多发国家。国家林业局防火办提供的资料表明，1950年-2007年，我国

平均每年发生森林火灾22566次，年均受害森林面积近97.75万公顷。为扑救林火耗费了大量人力、物力

和财力，森林火灾对森林资源和生态环境的破坏所造成的损失难以估量。

因此，如何将高科技手段应用到森林资源监测，对火情早发现、早预报、早扑救，变有灾为无灾、变大灾

为小灾已成为森林防火工作的一项迫在眉睫、亟待解决的重大课题。

1、国际通常森林防火技术

德国投入使用的Fire-Watch System森林火灾自动预警系统是一种应用数码摄像技术的森林火灾自动预警

系统，它能够及时识别与定位森林火灾，是当前全欧洲最新的技术。该系统经过了多年的实地试验。2002

年在勃兰登堡州、梅克伦堡-切波莫瑞州与萨克森州安装了24套这种摄像系统以及7套第二代Fire-Watch装

置，此后该林区共发生了近120次森林火灾，没有一次漏报。Fire-Watch System正常监测半径10公里，

最远可达40 km，安装该系统每套需7.5万欧元。

美国利用“大地”卫星在离地面大约705公里的轨道上绕地球运转，探测地面上的高温地区、浓烟地带以

及火灾遗址。美国使用驾驶林火预警飞机进行24小时监测，虽获得了成功，但耗费了巨额资金。

加拿大采用从卫星上发射电磁射线检测林区温度，当检测出林区局部温度上升到150℃~200℃，红外线波

长达3.7微米时，便是火灾前兆，立即测定具体温度，采取措施及时防火。同时，加拿大林区采用多架配备

先进的直升飞机轮流监测森林火灾，飞行费每小时需5000-6000欧元。

2006 年10 月，美国航空航天局（NASA）和美国林业局在加州使用“牵牛星（Altair）”无人机在森林大

火上空进行了两次飞行。使用NASA 艾姆斯研究中心提供的红外扫描器查明了主要火灾点，并将数据发送

给地面站，大约每隔30 分钟就向地面中继传输火灾图像，几乎实时为消防人员提供了态势感知能力。此次

任务的完成也标志着美国联邦航空局（FAA）首次批准民用无人机在国家空域内执行任务。

国外的技术有的虽然可靠，但需要借助高空卫星，且施工太复杂；有的技术方案基础实施投资太大，多达

几十万美元，投入成本过高，这些难以满足我国森林资源监测的实际需要。

2、国内林业防火解决方案

本公司"森林防火无人机预警系统"，以国内价格提供国际品质的优质、稳定的森林防火系统。该系统是以森

林火情监测为主，将GPS技术、数字图像传输技术等高新技术综合应用于森林资源管理中的高科技产品。

该无人机系统有如下特点：

1）自主知识产权，价格更便宜。

2）数字云台结合GPS，火点精确定位；

3）点哪飞哪，具备傻瓜式操作，一键式回收；

4）清晰摄像头，清晰成像，实时了解火险数据；

5）即时监控，可执行夜航任务；

6）无线数字传输，避免野外架线；

7）快速转移，可大范围在森林区域进行防火侦察；

特别是在森林火灾发生时火场上空能见度极低，即使是航护飞机能达到火场上空，观察员也无法详细观察到

地面火场情况，而在这种情况下飞行又存着安全隐患。无人机能够克服航护飞机的这一不足，，通过搭载摄

像设备和影像传输设备，可随时执行火警侦察和火场探测任务。地面人员通过接收来自无人机的微波信号，

随时掌握火场动态信息。无人机可以全天候地在空中对林区进行勘查，及时发现火情、报告火场位置、采取

行动将火灾消灭在初期；无人机配备彩色CCD 任务载荷，按预定航迹对林区进行空中巡查。并将空中巡查获

取的图像数据实时传回地面测控站，地面测控站将实时图像通过网络传给防火值班部门。对于可疑点或区域

，通过遥控指令可改变无人机飞行航迹及飞行高度进行详查，详查图像通过无线链路实时传回地面。对已出

现火情的地区进行空中火情态势观察，使灭火指挥部门迅速有效地组织、布署灭火队伍，提高灭火作战效率

，防止救火人员的伤亡。

无人机配备彩色CCD 任务载荷或红外探测任务载荷可在距地面800 到2000米飞行高度对地面火场进行实时