“無人機 + ”巡防,筑牢森林“防火墻”

當(dāng)前,全省森林火險等級達(dá)到極度危險級別,為切實做好黨的二十大期間森林防滅火工作,迅速組建完善基層森林防滅火應(yīng)急救援隊伍,強化基層森林防滅火應(yīng)急救援隊伍能力建設(shè),充分發(fā)揮基層森林防滅火應(yīng)急救援隊伍作用。
森林監(jiān)測與保護是一個極為復(fù)雜的過程。森林面積廣大,需要投入大量人力和物力資源?;馂?zāi)、非法砍伐等緊急情況發(fā)生時,對護林效率要求也提出較高要求。我國自1993年開展衛(wèi)星林火監(jiān)測工作以來取得了很好的效果,據(jù)部分省區(qū)防火辦測算,衛(wèi)星林火監(jiān)測系統(tǒng)用10%的監(jiān)測經(jīng)費發(fā)現(xiàn)了90%以上的初發(fā)林火。但必須承認(rèn),衛(wèi)星遙感仍然有分辨率不足、時效性不高的缺點。近年來飛速發(fā)展的民用無人機也加入了護林一線,無人機具有高時效、機動靈活、應(yīng)急快速、實時巡查能力強等優(yōu)勢,彌補了衛(wèi)星的短板。

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圖:無人機巡視發(fā)現(xiàn)森林一處冒煙
無人機巡防是森林防火在信息化建設(shè)進程中的一個重要舉措。每年 3 月至 5 月,是我市森林火情易發(fā)高發(fā)時段,面對嚴(yán)峻的森林防火形勢,市森林防滅火指揮部辦公室探索出一條“無人機空中巡防 + 護林員地面巡查”的科學(xué)防火路線,織就全方位、立體化的護林防火網(wǎng)絡(luò),助力基層森林防滅火突圍破圈。
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圖:Mavic 3E行業(yè)版森林防火巡視
截至目前,市森林防滅火指揮部辦公室無人機共巡查 10 多個重點林景區(qū),覆蓋森林面積 3 萬多畝,及時發(fā)現(xiàn)整改邊遠(yuǎn)林區(qū)外冒煙點 3 個,有效提高森林巡護與預(yù)警能力,讓野外違規(guī)用火無處遁形。
早在2011年國內(nèi)就有單位采購無人機用于森林防火,而如今的無人機更強大,在護林一線也就前所未有的普及。現(xiàn)如今,省林業(yè)局的工作人員介紹到,這款小而美的行業(yè)無人機Mavic 3E行業(yè)版現(xiàn)已普及到該局的各個林場。市橋北林業(yè)局也在配備巡護車輛13臺的同時配備了16架大疆無人機,這將完成一次巡護任務(wù)的時間從兩三天縮短到10分鐘。

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圖:Mavic 3E行業(yè)版森林防火巡視
目前我市正與周邊市州積極探索建立森林草原防火滅火預(yù)警監(jiān)測平臺,推動森林草原防滅火工作聯(lián)防聯(lián)控聯(lián)動。市森林防滅火指揮部辦公室相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,加強無人機的使用,將實現(xiàn)無人機森林防火巡、察、防一體化,使傳統(tǒng)模式與新興科技模式更好地結(jié)合,有效提高森林防火預(yù)防與撲救綜合能力。

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圖:經(jīng)緯M300 RTK無人機掛載上H20T熱成像相機
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圖:火場熱成像監(jiān)測
下一步,將擴大無人機的使用規(guī)模和應(yīng)用范圍,并將傳統(tǒng)巡查模式與新型巡護模式和預(yù)警監(jiān)測有機結(jié)合,全方位實現(xiàn)眉山森林防火的智能化和信息化,守護好林業(yè)資源。而在山火發(fā)生后,無人機也是降低損失的“神器”。它們可在幾分鐘時間準(zhǔn)確摸清火場地形、植被、道路及山火蔓延趨勢等,為科學(xué)組織撲救提供決策依據(jù)。以2019年的廣東佛山山火救援為例,更強大的大疆經(jīng)緯M300 RTK無人機掛載上H20T熱成像相機,可以在1分鐘內(nèi)起飛,替代人員與有人駕駛直升機勘查危險的現(xiàn)場。變焦相機及廣角相機切換,可以發(fā)現(xiàn)“飛火”(燃燒物隨風(fēng)飄,引燃新的火點)并放大查看火情細(xì)節(jié);紅外相機讓火場整體信息一覽無余,并能透過濃密的煙霧觀察到火線走勢;激光測距模塊與紅外相機結(jié)合,還可實時測量出火點準(zhǔn)確位置。

圖:M30T熱成像無人機森林防火準(zhǔn)備起飛
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DJI M30T集成了 4800萬像素 1/2 英寸 CMOS 傳感器變焦相機,具有 5倍~16倍光學(xué)和 200 倍數(shù)碼變焦、1200萬像素廣角相機、8k 照片 4K/30 fps 視頻分辨率和激光測距儀,它可以提供最遠(yuǎn) 1,200 米外物體的精確坐標(biāo)。 M30T 配備 640x512 分辨率的熱成像相機。


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圖:M30T熱成像無人機森林火勢影像

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圖:M30T熱成像無人機
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當(dāng)火災(zāi)、非法砍伐等緊急情況發(fā)生時,對護林效率要求也提出較高要求。對長期在一線進行巡查監(jiān)測的護林人而言,更準(zhǔn)確獲取森林信息、提高巡查覆蓋廣度和密度則是需要長久解決的痛點。森林內(nèi)情況復(fù)雜,山路蜿蜒、林木茂密,地面上的護林員再努力、傳統(tǒng)的攝像頭再多,也不可能做到實時無死角監(jiān)控。
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更為重要的是,基層使用無人機所采集的三維模型,照片、視頻等資料,都可通過云臺共享至上級部門,讓信息流通無阻、溝通高效,這方便了決策部門快速響應(yīng),也讓護林工作高效優(yōu)質(zhì)。
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