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无人机技术在城市火灾监测中的应用

作者:阎炫彤 祝效华

来源:《科学与信息化》2016年第31期

摘 要 火灾对人类安全危害巨大,传统靠人力观察的火灾监测方法因监测范围有限、地域环境复杂等因素,增加了监测成本,还极有可能造成人员伤亡。随着无人机技术的迅猛发展,为其在城市火灾防护、预警中大得到了良好应用前景。讨论了无人机在火灾监测中的选型准则;研究了无人机遥感技术、救援技术在城市火灾中的应用;总结了无人机遥感技术在城市火灾监测方面的优缺点,对无人机火灾救援技术的发展做出展望。 关键词 无人机;火灾;应用;发展 引言

随着城镇化速度的加快和城市人口的快速增长,城市的高层建筑日益增多,这些都增加了火灾发生的潜在隐患,给火灾的防护救援工作带来了巨大的挑战[1]。

据统计,从1979-2010年间,除森林、草原和矿井火灾以外,我国共发生特别重大火灾39起,死亡2474人,直接财产损失达79611.11亿元[2]。20世纪70、80年代,我国年平均火灾损失分别为2.5亿元、3.2亿元以上;90年代以来,年平均火灾损失快速上升至十几亿元。到21世纪初,从2004年-2006年,全国范围内共发生火灾分别为25.3万起、23.6万起、22.3万起;伤亡人数分别为5527人、5002人、2956 人;直接损失分别为16.7亿元、13.6亿元、7.8亿元[3]。

这些触目惊心的数据表明,火灾对人类危害巨大,是现在文明社会中最具破坏力的灾害现象之一,火灾的防护工作已成为摆在我们面前刻不容缓的问题。而无人机凭借获取遥感数据及其全天候、高精度、高效快速的技术优点[4],能大大提高火灾信息的捕获概率,为现代化城市的火灾监测提供了新方法。 1 无人机的分类及选型 1.1 无人机分类

无人机主要由飞机本体、飞控系统、数据链系统、发射回收系统、电源系统及搭载的其他电子设施等组成[5]。评判无人机性能的重要性能指标主要包括各种飞行参数,额定载重和续航时间。

无人机可在军用和民用领域广泛应用。依照飞行方式可分为旋翼无人机、固定翼无人机等。依照无人机的任务、性能、设计特色分类的话,可分为战术和持久型无人机、中型、小型和微型直升机等几类。其中,中型无人机是目前无人机飞行控制研究中的主要研究对象,因为