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1.一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机平台其特征在于它的遥感系统包括:无人机飞行器系统(飞行器平台、推进系统、飞行控制与导航系统、数传系统即在部分、起降系统机载部分)、有效任载荷(高分辨率航空相机、小型合成孔径雷达、高光谱成像系统、气象传感器包、新型红外相机)、地面保障系统(起降系统地面部分、数传系统地面部分、地面监控系统、地面后勤人员、其他辅助设备)。

2.根据权利要求1所述的一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机平台其特征在于:遥感技术和无人机技术二者之间的结合,即借助于无人驾驶飞行器这一“载具”,在其上安装一系列遥感传感器,由此来得到各种形式的高分辨率数据的航空遥感系统,无人机遥感技术实际上便是借助于检测、信息传输、信息获取、飞行器、后勤保障等诸多系统,来对有关内容加以监测的活动,使飞行器被遥控操作并获取所需数据,如此方可更好地保证对所获数据的处理和分析,因为无人机实用性和机动性都不弱且成本较低,故而基于无人机遥感系统所造出的无人机自然具备很高的实用性,低空无人机遥感则是飞行高度≤2000m、飞行时间≤3h、搭载小型传感器得到轻小型无人机,其主要的针对对象在于急性、范围较小对象的调查。

3.根据权利要求1所述的一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机平台其特征在于:(1)具备相对较大的监测尺度,无人机遥感技术监测可以很好地提升控制测量、监控范围的定位,在使用这一技术的过程中,可以对其监控范围的实际情况以三维的形式加以体现,由此便能够对其实际信息做出更加充分的掌握(2)具备较高的监控效率,在遇到突发事件之际,无人机遥感技术能够借助于其监控效率的优势来保证处理者能够第一时间监测到现场情况,而且可以在有效加强处理效率的同时对处理效果予以持续改善,避免此后发生更大的问题,在开展测量活动的过程中使用无人机遥感技术,可以将监控效率加以极大程度上的提升(3)具备较快的信息处理速度,在开展无人机遥感技术为基础的监控活动进程中,所获的信息数据可以向相应信息处理系统方面做出第一时间的传递,同时也可保证第一时间能够很好地保证其信息采集的效率(4)在监控过程中,单纯地使用遥感技术往往极易发生信息渗漏,故而在无人机遥感技术的应用过程中,可以将其系统和“兄弟遥感系统”形成彼此间的联系,由此形成使用过程中各方的互补,也能够避免监控技术“单一化”造成的诸多问题,与此同时,由于无人机遥感技术具备很大程度上的系统兼容性,故而在不同系统彼此联系的过程中其可以产生极显著的效果,能够对无人机遥感技术的又是加以充分体现(5)具备先进的技术水平,无人机遥感技术可以通过导航控制系统来保证使用的无人机具备更好的运行状态,无人机内可以搭载很多高精度、多功能拍摄设备和相应技术,若遇测绘现场遭受遮挡的状况,则可换用其他方位开展测绘活动。

4.根据权利要求1所述的一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机平台其特征在于:(1)提供准确的火灾信息:无人飞行器可以通过机载的红外和可见光摄像机进行森林火灾监测,并经数控遥测电路将实时数据传输到地面站,将火点、热点显示在地面站的数字地图上,识别系统对数字地图数据判断,确定是否存在火点,并进行精确的火点定位,当飞行器于火场上方进行飞行巡检时,还可以将火场的大体轮廓、蔓延速度、面积等数据实时传回地面控制中心,用于监测林火发生(特别适用于初发火灾和隐式火灾)和火场发展动态,为地面扑火指挥提供了可靠信息(2)保障消防员安全:林火发生时火场上空的可见度很低,仅仅依靠空中火情观察人员的肉眼是很难观察清楚火场暗火的情况,而在过火面积又较大时,只有采用地面人员排查的方式寻找暗火,无人机可以第一时间为地面消防部门提供火场地理坐标(经、纬度)、火场面积、火场边界、火场蔓延趋势等火场态势情报,使消防部队可以迅速调配相关人员进行重点区域灭火工作,还可以及时向消防人员报警,告知消防人员撤离危险地区,并为消防人员提供准确、安全的撤离路径(3)有利于救援工作的开展:同时无人飞行器还搭载了gps定位系统,生命探测仪,可以获取被救者于施救者的具体位置和感知他们的生命体征,在最短时间内找出生命源,并将救生绳、急救药品、呼吸罩等轻型物资投送到指定地域,这些物资可以帮助被困人员进行第一时间的自救,同时无人飞行器还可引导被困人员快速逃离现场(4)预防火灾:无人机不仅可以在发生森林火灾时快速定位火点,确定火情外,更能对林业火灾进行长期监测和预防,由于森林火灾的特殊性,其地理位置往往分散偏僻,在发生之初通常很难被及时发现,若能及时监测到林火的发生,将火灾扼杀在萌芽状态,就能够抢占灭火先机,从而大大降低火灾的破坏和损失(5)成本低:无人机可不仅以消除部分危险,还可以大大降低部分成本,我们只需利用几架无人飞行器就可以取代直升机和相关机组人员的工作。

本发明涉及搭载热成像仪的无人机遥感平台在森林防火中的应用。在我们国家森林防火工作一直是一项非常重要的任务,为提高火灾监测效率、监测范围、以及降低其成本,使用无人机进行防火监测成为新型防火检测手段,使无人机遥感平台在森林防火中应用广泛。无人机遥感技术实际上便是借助于检测、信息传输、信息获取、飞行器、后勤保障等诸多系统,来对有关内容加以监测的活动。所开展的无人机遥感活动是使飞行器被遥控操作并获取所需数据,如此方可更好地保证对所获数据的处理和分析。由于没有足够多的运行成本,同时其也没有太大的重量,故而此技术有着极广泛的适用范围。故而基于无人机遥感系统所造出的无人机自然具备很高的实用性。

受保护的技术使用者:东北农业大学

应急管理部森林消防局机动支队无人机操作培训成交公告

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     回忆起今年5月1日的一场灭火行动,通信消防员孔祥鹏感慨万千。

  当时,额尔古纳自然保护区发生火灾,孔祥鹏所在的内蒙古大兴安岭森林消防支队莫尔道嘎大队六中队前往灭火。火场坐标是护林员通过瞭望塔估算的大概坐标,并不精准。

  到达公路集结点后,孔祥鹏操作中队配备的无人机,飞到火场上空进行准确定位,获得精确坐标信息,再通过北斗卫星导航,中队指战员很快就赶到了火场。

  孔祥鹏在进行通信训练。(资料图片/内蒙古森林消防总队供图)

  “坐标相差一分,现实中就差了好几公里。”孔祥鹏说,无人机定位让中队的行动路线更加精确,大大节省了赶往火场的时间。同时,在扑救火灾时,通过无人机高空侦查,能够清晰了解火场态势和火灾蔓延方向,帮助指挥员研判火势,制定灭火方案。

  内蒙古森林消防总队预任通信专业消防员培训活动刚刚结束,教员范晓斌对近年来森林消防通信技术的巨大变化,感受更深。

  范晓斌是莫尔道嘎森林消防大队奇乾中队通信班班长,中队处在北部原始森林腹地,刚到通信岗位时,他要“爬最高的山、最险的路”,为的是能够给处于大山深处的火场架设联得通、不断线的转信台。后来,随着逐步引入卫星热点监测、遥感技术、北斗指挥系统,消防通信工作事半功倍。

  移动式通信车利用卫星技术实现对火场要素的收集和反馈。(资料图片/内蒙古森林消防总队供图)

  这几年,范晓斌所在的奇乾中队多次参与大兴安岭北部原始林区灭火作战,随着北斗三号全球卫星导航系统建成和其民用应用普及,基层指挥员能够通过手机直接联网北斗系统,与指挥平台进行实时数据互传,配合覆盖林区的20座超短波基站,迅速开设火场前线指挥所,力量部署调动的速度、规模大幅扩大,精度等大幅提升。

  今年,大兴安岭森林消防支队陆续为基层中队配备了自主研发的维德超短波对讲设备、图宏指挥系统和小型便携式无人机。在到达火场后,通信员架设小型维德基站,通过接受部署安装在原始森林各个地方的基站信号,再放大到火场的各个位置,就能够实现从火场到支队机关再到总队机关2000多公里的语音实时通联。同时,两级机关也可以在指挥系统的电子地图上看到每个对讲机的实时定位和队伍的行动轨迹,可以直接部署兵力指挥队伍。

  森林消防单兵北斗终端“星盒”。(资料图片/内蒙古森林消防总队供图)

  在内蒙古森林消防系统,一个小盒子也正在基层普及配发。这个像烟盒一样的盒子,是单兵使用的北斗系统终端,消防员们都叫它“星盒”,可以通过蓝牙连接手机,实时发送位置信息并查看卫星云图,实现短报文发送,还能使用微信。

  内蒙古森林消防总队还非常重视针对任务分队和参战指战员进行动态跟踪的交互通信应用使用探索,随着北斗三号全球卫星导航系统建成,厘米级的定位误差让动中联通、动中指挥变成现实。

  很长一段时间里,登塔瞭望是火情监测的“千里眼”,超短波设备和卫星电话是灭火指挥的“顺风耳”。现在,随着新技术和新设备广泛运用,无人机和北斗导航系统成为森林消防系统新的“千里眼”“顺风耳”。这些新技术、新设备,助力内蒙古森林消防更好地守护好祖国北疆绿色长城。

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