基于无人机航拍技术的消防救援措施

基于无人机航拍技术的消防救援措施

随着消防部队承担的任务的增加，先进科学技术的推广和应用，在消防部队内部是大势所趋，旋翼无人机以其便携、易用等特点，展现出了其在灭火救援中的应用价值，文章通过对无人机技术优势及应用前景展望，希望能够将旋翼无人机的使用融入到日常训练和实战中，为灭火救援、抢救人民生命财产做出贡献，从而降低在救援中发生意外事故的风险。

标签：无人机；航拍；消防；运用

Abstract：With the increase of the tasks undertaken by the fire brigade，the popularization and application of advanced science and technology are the general trend in the interior of the fire brigade. In this paper，the advantages of UA V technology and the prospect of its application are prospected. It is hoped that the use of rotary-wing UA V can be integrated into daily training and actual combat，thus contributing to fire fighting and rescue，saving people’s lives and property in order to reduce the risk of accidents in the rescue.

Keywords：UA V；aerial photography；fire protection；application

1 无人机技术的评价

无人机设备作为一种具备无线程序控制装置的非载人型飞行器。具有造价低、操作简单、体积小、灵活等特点。因装置图像拍摄和数据传输设备，因此，该系统具有自主飞行规划、自动化控制等能力（如图1所示）。当前，无人机设备中主要由指挥控制器、飞行平台、可视化监控平台、图像传输系统、GPS导航以及供电单元等组成。其技术特点如下：

（1）无人机航拍过程为动态化操作，受外部环境及内部系统的影响变化，而保持良好的动态平衡是控制计划的前提条件，因此，需要对无人机内部预警机制进行优化和调整，从而完成飞行任务的可控性，保障飞行方向的正确操作。

（2）无人机航拍技术体系是一个系统的过程。系统的概念不仅存在整个的预警体系全过程和各环节，还表现在整体系统。分为总进度计划管理和分项进度计划管理，两者互相联系和影响，因此，无人机航拍技术体系不仅是实施过程的一个分项计划，而是一个完整的系统性管理工作。

（3）无人机航拍技术具有阶段性和不平衡性等特点，因该技术属于创造性工作，因此，在执行航拍任务时不局限于同一阶段，即使在同一阶段的不同层次上，也存在不同的特性。因此，该技术具备相应阶段下的要求，在不同阶段或同阶段的不同层次上，也会表现出不平衡性。

2 无人机航拍技术在消防救援中的应用优势

2.1 机动性和灵活性

通常，消防无人机设备重量在100kg以下，采用自动化飞行控制系统，只需由1-2人配合，即可灵活操控飞行器完成消防救援任务。在消防救援现场，由于环境复杂和潜在风险较多，在人员无法直接通行的道路中，徒步前行对人员安全和事故现场会造成一定影响。因此，无人机设备因对起飞条件和地形要求较低，而且便于携带，具有良好的机动性和灵活性。可以根据现场救援需要，灵活控制飞行器运行方向和拍摄对象，通过飞行快速前往指定救援地点，具备高敏捷的反应能力。此外，无人机设备的应用，对使用环境和气候条件要求相对较低。在浙江消防总队训练在实际的测试中，无人机在执行飞行任务时，在6级以下风力和潮湿天气条件等限制下，均可执行飞行任务。起飞条件仅需要几平方米的空间。在执行低空救援任务时，因该设备对气候条件限制少，拍摄成像速度较快，在救援现场3km范围以内，都可稳定执行飞行任务。

2.2 成像视野全面

无人机通过数据链路技术可以实现超视距控制，在现场需求的基础上，可以从不同的角度和不同的距离，在不同的光照条件下进行操作。可以实现高海拔目标的整体摄像，也可以调整距离和角度，点击对现场决策重要的关键因素。通过远程控制无人机和镜头，可以根据实际需求实时获取地面火情图像，特别是在低空，无人机跟踪拍摄的能力强，使用机载摄像机来获取高分辨率的图像，如果配备热视力或红外夜视功能，可完成更全面的信息收集。为灾害事故现场实时监测提供了有力的保障，有效提高了灭火救援的检测能力。

2.3 操作简便

从技术层面分析，无人机远程视频传输和控制系统，通过网络和接口连接到地面站，由运营商光纤连接到公共平台，因此，只有通过远程摄像机及其辅助设备（镜头、云台等），直接可以查看无人机实时视频。通常，消防官兵只需通过远程控制，即可完成无人机的所有动作指令，通过远程视频传输和现场条件控制系统，实现进行全方位监控。此外，当客户端（包括PC机和移动终端）连接到公共网络时，用户可以通过控制器、移动终端设备等多种形式控制无人机。从应用层面来看，无人机的实际操作并不复杂。只要掌握了飞行、音频、视频控制等兼容模块的操作，就能有效的实现。

2.4 安全可靠

面对暴雨、高温、台风、泥石流等恶劣天气情况；或易燃易爆、倒塌、有毒等严重事故现场；或山、峡谷、沟壑等极端地理环境，无人机技术可以有效地避开传统的短板火灾救援操作，能够保证消防官兵自身的安全。此外，还可以跟踪事故现场动态，进行处理指挥决策，为消防官兵及施救人员提供安全可靠的基础保障，能夠最大限度地控制事态发展，减少灾害损失，减少伤亡。3 无人机航拍技术在消防救援中的应用

3.1 接警流程

无人机航拍技术在消防救援中的接警过程，指的是在整个的过程中，火灾发生后到各个部门到达现场的这一系列的过程，这个主要指的是警务和人防部门的先期到达，包括：事故报警、事故接警、信息报送、下达调度命令等过程。这是全部过程的重要逻辑起点，在整个的救援的过程和后续的过程中的意义重大，该流程还将直接影响救援处置及事故影响。无人机航拍技术根据报警和相关的信息的收集，进行情报的整合，并有相关的人员进行相应的负责，获得信息并尽量控制事态的发展，以减少人员伤亡和财产的损失等。

3.2 专家决策

专家决策流程主要包括：警情分析、预案分析、现场信息分析等内容。专家的分析和决策是进行相应的救援和进行相关的后续处理的关键，是进行相关的专业的研究和方案确定的重点的途径。无人机航拍技术在专家决策运用过程，是一项专业性、技术性、综合性和系统性较强的业务，在进行相关的处置的前置中，要掌握好科学的决策和信息的收集，致力于科学的救援体系的构建和完善。警情分析是指的对于火灾的时间、地点和原因，以及事故的性质进行综合的分析和评判，对于周边环境和周边条件进行相关的认知，提出合理性和建设性的意见建议，为其提供指导和依据。预案分析是根据事故性质和规模的不同，对预案进行查找及分析，快速决定解决方案，根據事故最新的救援反馈信息，对事故现场事态进行分析，为最终正确形成救援预案提供支持及帮助。

3.3 响应行动

无人机航拍技术根据报警和警务处理的要求，按照专家制定的综合方案，进行相应的疏散行动响应。在进行响应的过程中，还要制定预案的备案机制，防止在执行过程中，出现突发事件的产生，还要进行相应路线图的规划，并进行案例化的实施细则，按照相应的发展的手段和模式，进行有效的解决和信息的排查，进一步的规划行动，使得行动与先前预案决策保持一致。

此外，由于在救援过程中存着不确定风险及危害，因此，无人机航拍技术的应用，还要考虑次生危害的程度和负荷，进行相应的计算和量化，选择最佳的逃生路线和方案。同时，在进行救援的过程中，人与人以及人员环境之间存在着相互的摩擦力和作用力，还需要着重研究救援期望和疏散与建筑消防设计之间的关系，来进行相关的研究和分析，根据拥挤环境下的移动及速度的公式，合理进行相应的移动的人员的疏散和移动人员的分散。

4 结束语

综上所述，无人机航拍技术作为一种新型的消防救援设备，在当前消防实践中发挥关键作用，但是，在实际运用上还存在着一些客观制约，主要为：天气情况、无人机自身的工艺和性能以及操作流程和空中管制等。因此，需要不断研究