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自然災(zāi)害具有突發(fā)性特點(diǎn),災(zāi)害應(yīng)急救援的關(guān)鍵是災(zāi)害發(fā)生后的快速反應(yīng)。及時(shí)快捷的災(zāi)情信息對(duì)于及時(shí)制定救援策略,提高救援效率和質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。目前,由于衛(wèi)星遙感和載人航空遙感在獲取災(zāi)害信息時(shí)受時(shí)空分辨率、外界環(huán)境和使用成本的影響,其在災(zāi)害應(yīng)急救援過(guò)程中的作用受到限制。無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、機(jī)動(dòng)靈活、影像分辨率高、成本低的特點(diǎn),且能夠在高危地區(qū)作業(yè)。
中文名：無(wú)人機(jī)應(yīng)急救援
外文名：uav emergency rescue
目錄
背景介紹
無(wú)人機(jī)概況
無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)介紹
無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)在災(zāi)害應(yīng)急救援中的應(yīng)用
?洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估
?氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)
?地質(zhì)災(zāi)害巡查與防護(hù)
?地震災(zāi)害救援與災(zāi)情評(píng)估
無(wú)人機(jī)參與應(yīng)急救援的具體表現(xiàn)
無(wú)人機(jī)應(yīng)急救援優(yōu)勢(shì)
現(xiàn)存缺陷及相應(yīng)解決辦法
意義
背景介紹
我國(guó)地域廣博,地質(zhì)、自然條件復(fù)雜,是自然災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家。災(zāi)害發(fā)生后,為了提高救援效率和質(zhì)量,降低災(zāi)害損失程度,必須實(shí)施統(tǒng)一、高效、快速的應(yīng)急救援。提高災(zāi)害應(yīng)急救援效率的關(guān)鍵因素是迅速準(zhǔn)確獲取災(zāi)害發(fā)生后的災(zāi)情信息。無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、機(jī)動(dòng)快速、影像分辨率高、經(jīng)濟(jì)便捷的特點(diǎn),且能夠在高危地區(qū)作業(yè),非常適合于各種自然災(zāi)害的應(yīng)急救援。
近年來(lái)，突發(fā)災(zāi)難性事件頻繁發(fā)生，嚴(yán)重威脅人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)，也對(duì)社會(huì)穩(wěn)定造成了較大影響。因此，加強(qiáng)對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急管理，是關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展全局以及人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的大事。但是，我國(guó)應(yīng)急管理機(jī)制尚不完善，預(yù)防和處置突發(fā)性公共事件的能力也很有限。除了在應(yīng)急管理機(jī)制、體制和法制方面需要加大力度進(jìn)行完善之外，在國(guó)家應(yīng)急管理體系中引進(jìn)和裝各一批先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)各，對(duì)提高各級(jí)政府的應(yīng)急管理能力是大有幫助的。其中無(wú)人機(jī)就是一種不可多得的重要工具。
無(wú)人機(jī)經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展歷程，從技術(shù)角度看已經(jīng)比較成熟。其優(yōu)點(diǎn)是成本低，易操縱，具有高度靈活性，能夠攜帶一些重要的設(shè)備從空中完成特殊任務(wù)，比如空中監(jiān)測(cè)，空中監(jiān)視，空中轉(zhuǎn)信，空中喊話，緊急救援等。在執(zhí)行特殊任務(wù)時(shí)，一般不會(huì)造成人員傷亡，生存能力強(qiáng)，機(jī)動(dòng)性能好，使用方便，在處理自然災(zāi)害、事故災(zāi)難以及社會(huì)安全事件等方面能發(fā)揮出重要作用。
無(wú)人機(jī)概況
無(wú)人機(jī)(unmanned aerial vehicle，簡(jiǎn)稱UAV)是一種由無(wú)線遙控設(shè)備或由程序控制操縱的無(wú)人駕駛飛行器。它不需要飛行員在機(jī)艙內(nèi)進(jìn)行駕駛，飛行過(guò)程由電子設(shè)備控制自動(dòng)進(jìn)行。飛機(jī)上不用安裝任何與飛行員有關(guān)的設(shè)備，這樣就可以有效地節(jié)省和利用空間裝載應(yīng)用設(shè)備以完成賦予它的各種任務(wù)。無(wú)人機(jī)與有人駕駛飛機(jī)的最大區(qū)別是，單純依靠無(wú)人機(jī)本身是不能完成任何任務(wù)的，它需要一套嚴(yán)密的控制系統(tǒng)和根據(jù)任務(wù)需要搭載的應(yīng)用設(shè)各，所以無(wú)人機(jī)也稱為無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。
無(wú)人機(jī)最早誕生于1917年，由英國(guó)人制造出第一架無(wú)人機(jī)，至今已有近百年的歷史了。但是無(wú)人機(jī)的應(yīng)用則始于20世紀(jì)50年代。早期的角色是作為靶機(jī)使用，后來(lái)逐步用于空中偵察、電子對(duì)抗、目標(biāo)指示等領(lǐng)域。在60年代的越南戰(zhàn)爭(zhēng)和70年代的中東戰(zhàn)爭(zhēng)中，無(wú)人機(jī)都有重要表現(xiàn)。在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)以及北約空襲南斯拉夫的過(guò)程中，無(wú)人機(jī)都曾被頻繁地用于執(zhí)行軍事任務(wù)。
無(wú)人機(jī)的快速發(fā)展和廣泛運(yùn)用是在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)以后。以美國(guó)為首的西方國(guó)家充分認(rèn)識(shí)到無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)爭(zhēng)中的作用，競(jìng)相把高新技術(shù)應(yīng)用到無(wú)人機(jī)的研制與發(fā)展上。輕型材料的使用和新的設(shè)計(jì)大大增加了無(wú)人機(jī)的續(xù)航時(shí)間;先進(jìn)的信號(hào)處理與通信技術(shù)提高了無(wú)人機(jī)的圖像傳遞速度;自動(dòng)駕駛儀能使無(wú)人機(jī)自動(dòng)改變高度和航向飛往目標(biāo)，地面操縱員可以通過(guò)計(jì)算機(jī)根據(jù)需要改變無(wú)人機(jī)的飛行數(shù)據(jù)。在阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中，無(wú)人機(jī)已經(jīng)能夠攻擊地面目標(biāo)，其在軍事領(lǐng)域的重要價(jià)值越來(lái)越清晰地展現(xiàn)在世人面前。
無(wú)人機(jī)經(jīng)過(guò)了近百年的發(fā)展，其產(chǎn)品種類(lèi)繁多，外形千奇百怪，很難用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言將其一下子介紹清楚。如果以飛行距離的長(zhǎng)短進(jìn)行分類(lèi)，有短程無(wú)人機(jī)、近程無(wú)人機(jī)、中程無(wú)人機(jī)和長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī);如果以飛機(jī)的外形分類(lèi)，有微型無(wú)人機(jī)、小型無(wú)人機(jī)、中型無(wú)人機(jī)和大型無(wú)人機(jī);如果從軍事用途上進(jìn)行分類(lèi)，有靶機(jī)、偵察機(jī)、干擾機(jī)和攻擊機(jī);如果從飛行原理上分類(lèi)，則有固定翼無(wú)人機(jī)和旋翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人直升機(jī)等。
無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)介紹
無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)主要由無(wú)人駕駛飛行器、飛行控制系統(tǒng)、穩(wěn)定云臺(tái)、任務(wù)傳感器、無(wú)線通訊系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用分析系統(tǒng)以及地面控制系統(tǒng)等幾部分組成。
無(wú)人駕駛飛行器采用的是無(wú)人飛機(jī)，其由發(fā)動(dòng)機(jī)、舵機(jī)、飛行控制單元、無(wú)線通訊單元、GPS單元、姿態(tài)測(cè)量單元、自反饋穩(wěn)定云臺(tái)等部分組成。飛行控制系統(tǒng)包括機(jī)載控制單元和地面監(jiān)控站兩部分。機(jī)載控制單元采用模塊化設(shè)計(jì),固化到無(wú)人飛行器內(nèi)部;地面監(jiān)控站實(shí)時(shí)進(jìn)行飛行狀態(tài)、任務(wù)狀態(tài)監(jiān)視與調(diào)控。穩(wěn)定云臺(tái)自動(dòng)監(jiān)測(cè)飛行器的航向、俯仰角、翻轉(zhuǎn)角,通過(guò)三軸自反饋控制平臺(tái),實(shí)現(xiàn)任務(wù)傳感器基本上保持與地平面平行,基本實(shí)現(xiàn)垂直投影(誤差±3°以內(nèi))。任務(wù)傳感器可以根據(jù)遙感任務(wù)要求，配備數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、紅外攝像儀、高光譜儀等傳感器設(shè)備。數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用分析系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行視頻圖像和多光譜圖像自動(dòng)批處理、快速邊緣檢測(cè)識(shí)別和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)量算,實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)目標(biāo)的快速定位、分類(lèi)、特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)和發(fā)展態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)以及專(zhuān)題信息提取和制圖。
地面控制系統(tǒng)主要通過(guò)無(wú)線通訊系統(tǒng),設(shè)置無(wú)人機(jī)的飛行軌跡,采集無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù),接收、監(jiān)視無(wú)人機(jī)所攜帶任務(wù)傳感器采集的數(shù)據(jù),根據(jù)無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù)和作業(yè)任務(wù),實(shí)時(shí)調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行姿態(tài)和作業(yè)任務(wù)。
無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)在災(zāi)害應(yīng)急救援中的應(yīng)用
無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)可用于資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害應(yīng)急救援等多個(gè)領(lǐng)域。
洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估
目前，洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)方法主要是通過(guò)地面上的水文實(shí)測(cè)站點(diǎn)獲取的水文數(shù)據(jù)分析整個(gè)流域的汛情。這些點(diǎn)上的分布特征，難于形成完整的面上信息。利用無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)拍攝的災(zāi)情信息比其他常規(guī)手段更加快速、客觀和全面。其主要應(yīng)用包括：
(1)利用航拍結(jié)果，進(jìn)行對(duì)比分析，詳細(xì)分析汛情的發(fā)展，研究汛情的變化情況，把握汛情現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。
(2)在航片上提取洪水范圍，評(píng)估災(zāi)害損失情況。
(3)結(jié)合地形數(shù)據(jù)可以確定水位和水深，結(jié)合土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)可以確定不同的土地淹沒(méi)類(lèi)型和面積。
氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)
利用無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)提供的災(zāi)情信息和圖像數(shù)據(jù)可以進(jìn)行災(zāi)害損失評(píng)估與災(zāi)害過(guò)程監(jiān)測(cè)，估計(jì)災(zāi)害發(fā)生的范圍，準(zhǔn)確計(jì)算受災(zāi)面積及其災(zāi)害損失評(píng)估。對(duì)于雨雪、冰凍災(zāi)害可以對(duì)低溫的發(fā)生強(qiáng)度以及低溫冷害的分布范圍實(shí)施實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并且能夠迅速地研究低溫冷害發(fā)生發(fā)展的一般規(guī)律，為相關(guān)部門(mén)及時(shí)采取有效救災(zāi)措施提供及時(shí)全面的信息。
地質(zhì)災(zāi)害巡查與防護(hù)
我國(guó)是地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的國(guó)家之一。無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)提供的地質(zhì)災(zāi)害區(qū)圖像包括地質(zhì)、地貌、土壤、水文、土地利用和植被等信息，這些信息構(gòu)成地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情評(píng)估的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)于提高該區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害管理和災(zāi)情評(píng)估的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和有效性非常重要，而且可以大大提高減災(zāi)、抗災(zāi)、防災(zāi)的效率和現(xiàn)代化水平。對(duì)于山體滑坡和泥石流等重大地質(zhì)災(zāi)害，可以分析災(zāi)害嚴(yán)重程度及其空間分布，幫助政府分配緊急響應(yīng)資源，快速準(zhǔn)確地獲取泥石流環(huán)境背景要素信息，而且能夠監(jiān)測(cè)其動(dòng)態(tài)變化,為準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
地震災(zāi)害救援與災(zāi)情評(píng)估
地震具有突發(fā)性和強(qiáng)破壞性的特點(diǎn)，地震災(zāi)害的救援過(guò)程中，情報(bào)的時(shí)效性非常關(guān)鍵。地震發(fā)生以后，必須快速掌握地震災(zāi)害早期綜合情報(bào)，快速調(diào)查清楚地震災(zāi)害造成的損失，以便迅速準(zhǔn)確地制定救災(zāi)決策和實(shí)施措施，把災(zāi)害造成的損失減少到最小。但是，由于震后通訊、交通中斷、而且，地震后往往余震不斷，采用常規(guī)手段無(wú)法快速了解災(zāi)情信息。
無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)可以快速獲取地震災(zāi)區(qū)信息，利用其搭載的傳感器真實(shí)記錄災(zāi)區(qū)地球表面的自然地貌、人工景觀以及人類(lèi)活動(dòng)的痕跡，能夠準(zhǔn)確客觀、全面地反映地震后災(zāi)區(qū)的全面景觀，為震害調(diào)查、損失快速評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)，而且可以確定極震區(qū)位置、災(zāi)區(qū)范圍、宏觀地震烈度分布、建筑物和構(gòu)筑物破壞概況以及急需搶修的工程設(shè)施等，以便為震后速報(bào)災(zāi)情、快速評(píng)估地震損失、救災(zāi)減災(zāi)提供決策。
無(wú)人機(jī)參與應(yīng)急救援的具體表現(xiàn)
1. 實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，在第一時(shí)間到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，迅速展開(kāi)作業(yè)
小型無(wú)人機(jī)只有幾千克或十幾千克，依靠遙控器或手提電腦就可以對(duì)其進(jìn)行操控。裝備該類(lèi)無(wú)人機(jī)的小分隊(duì)只需2—3人就可以完成任務(wù)。即使在道路被毀的情況下，徒步也可以到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)。一架未組裝起來(lái)的無(wú)人機(jī)，有的僅有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)行李箱那么大，放在汽車(chē)或飛機(jī)上就可以很方便地?cái)y運(yùn)。有些無(wú)人機(jī)的起飛條件很簡(jiǎn)單，在汽車(chē)上就可以彈射起飛。尤其是無(wú)人直升機(jī)的起降，有塊幾平米的平地就行。
無(wú)人機(jī)不僅能夠有較快的反應(yīng)能力，而且對(duì)環(huán)境和氣象條件有較強(qiáng)的適應(yīng)性，在這方面比有人駕駛飛機(jī)更優(yōu)越。例如：參加“4·20雅安地震”救援的易瓦特?zé)o人機(jī)能在6級(jí)風(fēng)下完成飛行任務(wù)，受陰、雨、霧等天氣條件的限制比有人駕駛飛機(jī)要小得多。飛機(jī)可超低空作業(yè)，受天氣條件的限制非常小，但是獲取地面影像的速度非?？臁?/p>
2. 采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，迅速將現(xiàn)場(chǎng)的視、音頻信息傳送到指揮中心，供指揮者進(jìn)行判斷和決策
無(wú)人機(jī)通常配置的基本設(shè)備就是多媒體采集系統(tǒng)，負(fù)責(zé)完成視、音頻數(shù)據(jù)的采集，通過(guò)無(wú)線傳輸方式，傳輸?shù)降孛娴慕邮諜C(jī)。其機(jī)載攝像機(jī)能夠?qū)σ曨l數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼壓縮，以圖像方式把視頻數(shù)據(jù)送回指揮中心。如果配置高清晰度的數(shù)碼攝像機(jī)，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行高質(zhì)量的視頻采集以及音頻的實(shí)時(shí)采集。
無(wú)人機(jī)能方便地使用攝像機(jī)、熱像儀等各種載荷。即使是普通的民用級(jí)專(zhuān)業(yè)數(shù)碼相機(jī)，也能安裝到飛機(jī)的平臺(tái)上。配合自動(dòng)曝光攝影等一系列先進(jìn)技術(shù)，就能自動(dòng)獲取高清晰數(shù)碼照片。通過(guò)后期處理，生成的數(shù)碼影像和地形圖可為災(zāi)難評(píng)估和災(zāi)后重建提供可靠的數(shù)據(jù)保障。在“8·12”天津?yàn)I海新區(qū)爆炸后現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)救災(zāi)過(guò)程中，“EWZ-S8”無(wú)人機(jī)在第一時(shí)間獲取了大量災(zāi)后詳細(xì)影像，為救援提供了可靠的決策依據(jù)。
通過(guò)對(duì)災(zāi)區(qū)或事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行視、音頻圖像采集并及時(shí)傳報(bào)給指揮中心，能夠使政府相關(guān)部門(mén)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況第一手資料，對(duì)情況的分析更加全面、準(zhǔn)確，使判斷和決策更加及時(shí)、正確，反應(yīng)更加迅速，各部門(mén)以及各類(lèi)救援人員的協(xié)調(diào)也會(huì)更加充分。
3. 能夠?qū)崿F(xiàn)通信中繼功能，快速恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)局部通信
空中通信中繼是無(wú)人機(jī)的一個(gè)重要用途。當(dāng)自然災(zāi)害(如地震、洪水、泥石流、海嘯等)發(fā)生時(shí)，在一定地域內(nèi)地面原有的有線、無(wú)線通信系統(tǒng)均遭到破壞，此時(shí)此地，在最需要通信聯(lián)絡(luò)的時(shí)候信息傳遞就成為一個(gè)大問(wèn)題。而無(wú)人機(jī)則可以作為一個(gè)便捷的通信中繼機(jī)，在指揮中心與現(xiàn)場(chǎng)之間搭建一條無(wú)形的信息“橋梁”，快速構(gòu)成一個(gè)應(yīng)急局域無(wú)線通信網(wǎng)以解燃眉之急，為救災(zāi)贏得寶貴時(shí)間。
4. 跟蹤事件的發(fā)展態(tài)勢(shì)，幫助指揮中心實(shí)施不問(wèn)斷指揮處理
由于無(wú)人機(jī)的使用方便快捷，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)之后能夠迅速展開(kāi)，展開(kāi)之后就能夠不間斷地跟蹤事件的發(fā)展，利于指揮中心及時(shí)掌握事件態(tài)勢(shì)。在追蹤事件態(tài)勢(shì)方面，無(wú)人機(jī)有大飛機(jī)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。由于其機(jī)體小巧，速度容易控制，機(jī)動(dòng)性好，在需要急轉(zhuǎn)彎時(shí)，無(wú)人機(jī)可以一下子轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，大飛機(jī)就不行。此外無(wú)人機(jī)能超低空飛行，適應(yīng)性更強(qiáng)，相對(duì)而言，大飛機(jī)在山區(qū)飛行就受限制。因、為飛得低，也能看得更清楚。
使用無(wú)人機(jī)獲取信息的分辨率很高，可以達(dá)到0.1米。目前無(wú)人機(jī)所措載的傳感器一般都采用光學(xué)傳感器，夜間使用還受到限制，如果配備紅外或具有夜視功能的系統(tǒng)，其功能就更加強(qiáng)大。
5. 參與救援行動(dòng)，投擲緊急救援物資
不同的無(wú)人機(jī)都具有一定的負(fù)載能力。可以裝載一定數(shù)量的裝備或物資。在危急條件下，可以向被圍困的受難者或處于惡劣環(huán)境下以正常手段不能被施救的人投放救援物資或工具，以幫助受固者盡快脫離危險(xiǎn)。
6. 在媒介失靈的狀態(tài)下，播撒傳單，向受害人傳遞政府施救信息
我國(guó)目前正處于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)建階段，各種社會(huì)矛盾不斷涌現(xiàn)，即使是人民內(nèi)部矛盾也會(huì)出現(xiàn)一些新問(wèn)題，如果處置失當(dāng)，有可能會(huì)出現(xiàn)騷亂、械斗甚至暴亂等影響社會(huì)安全的重大事件。當(dāng)該類(lèi)事件出現(xiàn)時(shí)，由于參加的人群眾多，容易缺乏理智，現(xiàn)場(chǎng)很難控制。必要時(shí)可利用無(wú)人機(jī)播撒傳單，向現(xiàn)場(chǎng)群眾傳遞有關(guān)信息，引導(dǎo)群眾配合政府的施救行動(dòng)。
7. 進(jìn)行空中喊話，傳遞政府領(lǐng)導(dǎo)者講話，并通過(guò)視頻與受害人對(duì)話
突發(fā)事件具有不確定性，如果在處置過(guò)程中不能使用正常的宣傳工具與群眾進(jìn)行溝通，可通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載擴(kuò)音設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行喊話，傳達(dá)領(lǐng)導(dǎo)人意圖。同時(shí)，指揮中心通過(guò)無(wú)人機(jī)直接監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)情況，必要時(shí)也可與其進(jìn)行對(duì)話，以緩解矛盾，控制事態(tài)發(fā)展。
8. 參與災(zāi)后重建，提供有關(guān)地理及氣象相關(guān)信息
事實(shí)上，我國(guó)無(wú)人機(jī)在洪澇災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測(cè)、太湖藍(lán)藻爆發(fā)、森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)、大氣臭氧監(jiān)測(cè)以及大型科學(xué)試驗(yàn)中已經(jīng)發(fā)揮了重要作用，也形成了推動(dòng)無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展的專(zhuān)業(yè)技術(shù)隊(duì)伍。
無(wú)人機(jī)應(yīng)急救援優(yōu)勢(shì)
作為衛(wèi)星遙感和載人航空遙感不可缺少的補(bǔ)充手段，無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)應(yīng)用于災(zāi)害應(yīng)急救援有如下優(yōu)點(diǎn)：
(1)快速的應(yīng)急響應(yīng)能力
無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)體積小、重量輕,運(yùn)載方便,災(zāi)害發(fā)生后可以快速到達(dá)目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域。而且,系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)備時(shí)間短,可以在短時(shí)間內(nèi)迅速展開(kāi),快速升空,迅速進(jìn)行飛行、快速成像,搭載的高精度裝備能在短時(shí)間內(nèi)獲得監(jiān)測(cè)結(jié)果,實(shí)現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)的快速獲取。
(2)緊急情況下的作業(yè)能力強(qiáng)
在危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行災(zāi)情調(diào)查與評(píng)估以及救援指揮,人員往往無(wú)法到達(dá)或不能前往目標(biāo)區(qū)域,這時(shí)無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)更可顯示其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
(3)能夠云下獲取數(shù)據(jù)
無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)可在云下飛行,彌補(bǔ)了衛(wèi)星光學(xué)遙感和普通載人航空遙感受云層遮擋無(wú)法獲取影像的缺陷。
(4)安全作業(yè)保障能力強(qiáng)
無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng),采用自主和地面遙控作業(yè)的方式,執(zhí)行航空遙感任務(wù),回避了飛行人員安全風(fēng)險(xiǎn)。
(5)影像獲取成本低
無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)的購(gòu)置、運(yùn)行成本都大大低于載人飛機(jī),其對(duì)場(chǎng)地和人員的要求也比載人飛機(jī)低,且日常維護(hù)簡(jiǎn)單,使遙感數(shù)據(jù)的獲取成本大大降低。
現(xiàn)存缺陷及解決辦法
目前，無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)存在的缺陷包括:航線設(shè)計(jì)時(shí)，可使用的航點(diǎn)數(shù)較少，加上機(jī)載GPS定位誤差較大和偏航等因素的影響，導(dǎo)致每次飛行的有效拍攝面積還比較小;無(wú)人機(jī)體積小、載重量輕，導(dǎo)致飛行時(shí)穩(wěn)定性差，其獲取的航片變形大;無(wú)法使用專(zhuān)業(yè)航空相機(jī)以及姿態(tài)測(cè)量?jī)x、穩(wěn)定平臺(tái)等輔助設(shè)備，所得圖像的相關(guān)參數(shù)少，導(dǎo)致后期圖像處理困難，圖像精確度低。
對(duì)于上述缺陷，解決辦法包括:提高飛行器的平衡性、穩(wěn)定性和操縱性，研制出適應(yīng)不同飛行任務(wù)需要的不同型號(hào)微型無(wú)人直升機(jī);在現(xiàn)有GPS導(dǎo)航基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)GPS/慣性導(dǎo)航/影像匹配的組合導(dǎo)航方式，提高導(dǎo)航精度。
意義
1. 有利于管理與技術(shù)相融合
技術(shù)與管理相脫節(jié)，是我們國(guó)家科技界和實(shí)踐界長(zhǎng)期以來(lái)在應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的過(guò)程中共同面臨的一個(gè)難題?！翱萍紤?yīng)用于減災(zāi)”，在過(guò)去大多數(shù)情況下是指網(wǎng)絡(luò)或者一般的技術(shù)在減災(zāi)救災(zāi)上的應(yīng)用，而在運(yùn)用技術(shù)直接掌握災(zāi)情信息方面存在很大的局限性。無(wú)人機(jī)在應(yīng)對(duì)突發(fā)事件過(guò)程中的運(yùn)用，是管理與技術(shù)相融合的重要開(kāi)拓，必將使我國(guó)的減災(zāi)救災(zāi)水平得到飛躍式的提高。
2. 有利于帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并擴(kuò)大內(nèi)需
低空空間領(lǐng)域所屬的無(wú)人駕駛飛機(jī)技術(shù)是一個(gè)國(guó)家科技、經(jīng)濟(jì)等方面的重要象征，它涉及到電子、通訊、遙感、控制系統(tǒng)、輕型材料等多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，多年以來(lái)西方國(guó)家為限制這種產(chǎn)品和技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展，對(duì)我國(guó)采取了全面的技術(shù)封鎖和產(chǎn)品禁運(yùn)。但我國(guó)科技人員經(jīng)過(guò)自主創(chuàng)新，掌握了實(shí)現(xiàn)本土化工業(yè)批量生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，而且性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。如能大力推廣無(wú)人機(jī)在應(yīng)對(duì)突發(fā)事件中的應(yīng)用，定能帶動(dòng)低空空間領(lǐng)域高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展，并對(duì)擴(kuò)大內(nèi)需產(chǎn)生積極影響。
3. 有利于滿足眾多領(lǐng)域的需求
民用無(wú)人機(jī)主要搭載可見(jiàn)光攝像機(jī)、紅外攝像機(jī)、三維激光雷達(dá)、航掃儀和熱成像儀、無(wú)線中繼轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備和用戶特制設(shè)備等，這些設(shè)備負(fù)責(zé)完成視、音頻數(shù)據(jù)的采集，通過(guò)無(wú)線傳輸方式，傳輸?shù)降孛娴慕邮諜C(jī)。其機(jī)載攝像機(jī)能夠?qū)σ曨l數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼壓縮，以圖像方式把視頻數(shù)據(jù)送回指揮中心。這些，可以極大滿足國(guó)家資源管理、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)建設(shè)等眾多領(lǐng)域的需求。
