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摘要：在科学技术发展的大力推动之下无人机系统已经逐步实现在森林防火工作中的广泛应用，这对森林防火工作的顺利进行有极大的促进作用。随机、不确定性，来势凶猛，发展迅速是森林火灾的显著特征，会对森林资源造成毁灭性的影响，因此必须提高对火灾的重视程度，利用先进的技术以及手段实现对火灾的有效预防，进而促使森林资源可持续发展的目标得以实现。
关键词：无人机系统；森林防火；应用
森林资源与人类生产生活之间存在不可分割的密切联系，可以说是人类赖以生存的物质基础。我国地理环境复杂多变，正是受到这种不利因素的影响我们森林防火工作面对极大的困难。现阶段我国所使用的防控措施较为落后，不仅需要大量的人力物力进行支撑，同时极易受到天气等客观因素的影响。实现对无人机系统的应用是改善上述问题的重要手段，因此我们可在大范围内对其进行推广与使用。
一、无人机系统概况
对无人机的工作原理进行熟悉与掌握是实现对无人机系统应用的前提与基础，也是在满足这一要求的基础之上才能实现度预期效果的获取。
1.简介
没有人员所驾驶的飞行器就是指无人机，这种的飞行器在传统的定义中被称之为靶机。无人靶机、无人驾驶飞机和遥控飞行器是构成无人机系统的三个主要组成部分，可在没有人员驾驶的情况下实现对任务的充分完成，注意在这一过程中应实现与实际情况与具体要求的结合。
地面控制系统或控制站、飞行器、有效载荷及数据链路、有效载荷都是无人机系统所涉及的主要部分，数量并不固定，可能是一个也可能是多个，注意发射及回收系统、地面处理和维护系统等也在上述范围的涵盖之内。
2.工作原理
飞行系统、机载控制系统、地面处理系统是无人机系统的三个重要组成部分，这部分系统在监测森林火灾过程中可实现对自身价值与意义最大限度的发挥。在实际开展森林防火的工作中必须得到上述系统共同配合基础上的支撑，这对森林防火工作的顺利开展有较强的现实意义。
（1）机载飞行系统
机体、控制器、传感器、执行器、CCD和无限通信等单元部件是机载飞行平台不可缺少的组成部分。对整个无人机森林火灾监测系统的正常运行的保障是其实际在森林防火中应用的主要目标，同时这也作为基础与前提存在于无人机森林防火系统中。在实际对无人机飞行轨迹、飞行位置和姿态的信息进行记录的过程中我们需要实现对地面监测控制平台的使用。
在实际收集信息的过程中地面監测控制平台可将无人机储存以及输出的图像数据传回地面。无人机飞行轨迹以及方向的变更需要在地面控制台发出指令的基础上进行。地面控制台的构成部件主要包括监测计算机、遥控器和无线通讯系统等。
（2）机载控制系统
机载飞行平台的设计受机载控制系统的影响，就森林防火系统中的无人机来说，其机身的载重量很轻，它不但要承载机载控制系统，还要承载无线通讯设备和监测仪器等，这就要求相关的硬件要具备体积小、重量轻、能耗低等特点。此外，设计还应考虑抗干扰能力、系统升级等问题。应用于森林防火系统的无人机的机载控制系统，除了要有传感器、执行器、控制器外，还要有具有CCD摄像头以及配件的图像模块来向地面发回图像或相关的数据。
（3）地面处理系统
地面处理系统的主要组成部分为数传、图传电台，遥控发射器、数据处理器和计算机。数传、图传电台的作用是接收机载电台发出的图像数据；遥控发射器负责对机载飞行系统发射控制指令；计算机则是用来显示接收到的图像信息和飞行参数数据等方面。
二、无人机系统在森林防火的应用
得益于图像传输数字化、GPS技术、遥感技术和视频实时传输技术等的快速发展，无人机系统在森林防火方面的应用得以实现，且无人机系统以其绝对的优势，弥补了传统的森林防火方式的不足。它能够广泛应用于森林火灾发前的火灾监测、预报，火灾发生时的预测、扑救和火灾后的评估等方面的工作中，有效提高了森林防火信息获取的速度和精确度，大大缩短森林火灾扑救的过程，节约人力资源的投入。
1.无人机对森林防火区域监测巡视
无人机系统在森林防火方面的设备非常先进，它包括了摄像机、前视红外线仪器、高分辨率相机和图像传输的等，它能方便快捷、高效地实施和完成森林防火区域的空中监测巡视工作；并且完成高清图像拍摄、存储和图像视频实时传输，使森林防火人员对火灾迅速做出反应，采取相应措施。此外，前置红外仪器能执行夜间巡视任务。无人机运用的手抛发射、伞降回收方法，决定了它能在许多复杂的场地环境轻松投入使用。
2.无人机可以火灾上空作业
森林火灾发生时，若使用载人飞机，观测人员不但不能清楚观察掌握火势蔓延情况，还对飞行带来极大的危险。无人机则没有这方面的顾虑，它利用其搭载的摄像和影像传输设备探测和侦查森林火灾，并利用微波信号实时传送到地面工作者，使他们能够及时掌握火势发展的动向来监测扑救森林火灾。最大限度减少森林火灾造成的损失。
3.无人机能够24h不间断监测火情
在火灾上空，无人机可以24h不间断地对火势情况进行监测，对火情预警迅速，报告精准的起火点，有利于森林火灾初始阶段的扑救工作。无人机在巡查时，会根据预设好的飞行轨迹飞行，通过影像传输技术实时把在空中作业所获得的影像资料传送给地面的监测站点，再使用网络经由站点把资料传给防火办公室的值班人。根据影像资料，工作人员就可以发现火灾发生的疑似区域，然后用遥控设备由地面向空中发出指令来改变无人机飞行轨迹或方向，执行进一步的探测任务，再利用无人机的无线链路将最新的探测结果传输回地面。
4.无人机辅助科学扑救指挥
无人机能监测火场上空的火情动态，扑救指挥部门利用无人机反馈回来的资料信息，迅速高效组织和部署扑救工作，及时通知消防人员，合理有效地制定人员撤离火场的路线，最大限度保障扑救人员的安全，使扑救指挥工作及时、有序、合理、科学地进行。
三、无人机系统在森林防火中发展
当今社会是一个信息高速发展的新时代，世界各国都对无人机研究、发展和应用也越来越重视。我国在重视无人机在军事领域发展的同时，还坚持无人机军民结合的发展道路，带动民用无人机的发展，尤其是在森林防火方面，无人机以其独具的优势得到一定程度的推动和发展。但我国无人机系统在森林防火方面，还处在初始阶段，没有形成规模，其中还存在着无人机升级技术不够完善、抗风能力差、监测图像精度有待提高等方面的技术问题。
结语：
根据我国林业环境的特点，对在森林防火中无人机系统的优势做出简要概述。阐述了无人机系统的组成部分。国内外无人机在各个领域的应用和现状。随着相关科研的投入不断加大，研究的不断深入，无人机不但在森林防火方面的应用会更加广泛，技术更加成熟；还会在我国资源保护、农业发展、科技发明等领域得到很好的开发应用，发展前景相当乐观。
参考文献：
[1]陈鑫.无人机系统在森林防火方面的应用及其发展[J].消防界：电子版，2016（6）：35-35.
[2]黄金.无人机系统在森林防火方面的应用及发展[J].中国科技投资，2017（26）.
关键词：无人机系统；森林防火；应用
森林资源与人类生产生活之间存在不可分割的密切联系，可以说是人类赖以生存的物质基础。我国地理环境复杂多变，正是受到这种不利因素的影响我们森林防火工作面对极大的困难。现阶段我国所使用的防控措施较为落后，不仅需要大量的人力物力进行支撑，同时极易受到天气等客观因素的影响。实现对无人机系统的应用是改善上述问题的重要手段，因此我们可在大范围内对其进行推广与使用。
一、无人机系统概况
对无人机的工作原理进行熟悉与掌握是实现对无人机系统应用的前提与基础，也是在满足这一要求的基础之上才能实现度预期效果的获取。
1.简介
没有人员所驾驶的飞行器就是指无人机，这种的飞行器在传统的定义中被称之为靶机。无人靶机、无人驾驶飞机和遥控飞行器是构成无人机系统的三个主要组成部分，可在没有人员驾驶的情况下实现对任务的充分完成，注意在这一过程中应实现与实际情况与具体要求的结合。
地面控制系统或控制站、飞行器、有效载荷及数据链路、有效载荷都是无人机系统所涉及的主要部分，数量并不固定，可能是一个也可能是多个，注意发射及回收系统、地面处理和维护系统等也在上述范围的涵盖之内。
2.工作原理
飞行系统、机载控制系统、地面处理系统是无人机系统的三个重要组成部分，这部分系统在监测森林火灾过程中可实现对自身价值与意义最大限度的发挥。在实际开展森林防火的工作中必须得到上述系统共同配合基础上的支撑，这对森林防火工作的顺利开展有较强的现实意义。
（1）机载飞行系统
机体、控制器、传感器、执行器、CCD和无限通信等单元部件是机载飞行平台不可缺少的组成部分。对整个无人机森林火灾监测系统的正常运行的保障是其实际在森林防火中应用的主要目标，同时这也作为基础与前提存在于无人机森林防火系统中。在实际对无人机飞行轨迹、飞行位置和姿态的信息进行记录的过程中我们需要实现对地面监测控制平台的使用。
在实际收集信息的过程中地面監测控制平台可将无人机储存以及输出的图像数据传回地面。无人机飞行轨迹以及方向的变更需要在地面控制台发出指令的基础上进行。地面控制台的构成部件主要包括监测计算机、遥控器和无线通讯系统等。
（2）机载控制系统
机载飞行平台的设计受机载控制系统的影响，就森林防火系统中的无人机来说，其机身的载重量很轻，它不但要承载机载控制系统，还要承载无线通讯设备和监测仪器等，这就要求相关的硬件要具备体积小、重量轻、能耗低等特点。此外，设计还应考虑抗干扰能力、系统升级等问题。应用于森林防火系统的无人机的机载控制系统，除了要有传感器、执行器、控制器外，还要有具有CCD摄像头以及配件的图像模块来向地面发回图像或相关的数据。
（3）地面处理系统
地面处理系统的主要组成部分为数传、图传电台，遥控发射器、数据处理器和计算机。数传、图传电台的作用是接收机载电台发出的图像数据；遥控发射器负责对机载飞行系统发射控制指令；计算机则是用来显示接收到的图像信息和飞行参数数据等方面。
二、无人机系统在森林防火的应用
得益于图像传输数字化、GPS技术、遥感技术和视频实时传输技术等的快速发展，无人机系统在森林防火方面的应用得以实现，且无人机系统以其绝对的优势，弥补了传统的森林防火方式的不足。它能够广泛应用于森林火灾发前的火灾监测、预报，火灾发生时的预测、扑救和火灾后的评估等方面的工作中，有效提高了森林防火信息获取的速度和精确度，大大缩短森林火灾扑救的过程，节约人力资源的投入。
1.无人机对森林防火区域监测巡视
无人机系统在森林防火方面的设备非常先进，它包括了摄像机、前视红外线仪器、高分辨率相机和图像传输的等，它能方便快捷、高效地实施和完成森林防火区域的空中监测巡视工作；并且完成高清图像拍摄、存储和图像视频实时传输，使森林防火人员对火灾迅速做出反应，采取相应措施。此外，前置红外仪器能执行夜间巡视任务。无人机运用的手抛发射、伞降回收方法，决定了它能在许多复杂的场地环境轻松投入使用。
2.无人机可以火灾上空作业
森林火灾发生时，若使用载人飞机，观测人员不但不能清楚观察掌握火势蔓延情况，还对飞行带来极大的危险。无人机则没有这方面的顾虑，它利用其搭载的摄像和影像传输设备探测和侦查森林火灾，并利用微波信号实时传送到地面工作者，使他们能够及时掌握火势发展的动向来监测扑救森林火灾。最大限度减少森林火灾造成的损失。
3.无人机能够24h不间断监测火情
在火灾上空，无人机可以24h不间断地对火势情况进行监测，对火情预警迅速，报告精准的起火点，有利于森林火灾初始阶段的扑救工作。无人机在巡查时，会根据预设好的飞行轨迹飞行，通过影像传输技术实时把在空中作业所获得的影像资料传送给地面的监测站点，再使用网络经由站点把资料传给防火办公室的值班人。根据影像资料，工作人员就可以发现火灾发生的疑似区域，然后用遥控设备由地面向空中发出指令来改变无人机飞行轨迹或方向，执行进一步的探测任务，再利用无人机的无线链路将最新的探测结果传输回地面。
4.无人机辅助科学扑救指挥
无人机能监测火场上空的火情动态，扑救指挥部门利用无人机反馈回来的资料信息，迅速高效组织和部署扑救工作，及时通知消防人员，合理有效地制定人员撤离火场的路线，最大限度保障扑救人员的安全，使扑救指挥工作及时、有序、合理、科学地进行。
三、无人机系统在森林防火中发展
当今社会是一个信息高速发展的新时代，世界各国都对无人机研究、发展和应用也越来越重视。我国在重视无人机在军事领域发展的同时，还坚持无人机军民结合的发展道路，带动民用无人机的发展，尤其是在森林防火方面，无人机以其独具的优势得到一定程度的推动和发展。但我国无人机系统在森林防火方面，还处在初始阶段，没有形成规模，其中还存在着无人机升级技术不够完善、抗风能力差、监测图像精度有待提高等方面的技术问题。
结语：
根据我国林业环境的特点，对在森林防火中无人机系统的优势做出简要概述。阐述了无人机系统的组成部分。国内外无人机在各个领域的应用和现状。随着相关科研的投入不断加大，研究的不断深入，无人机不但在森林防火方面的应用会更加广泛，技术更加成熟；还会在我国资源保护、农业发展、科技发明等领域得到很好的开发应用，发展前景相当乐观。
参考文献：
[1]陈鑫.无人机系统在森林防火方面的应用及其发展[J].消防界：电子版，2016（6）：35-35.
[2]黄金.无人机系统在森林防火方面的应用及发展[J].中国科技投资，2017（26）.