2024年4月25日发(作者：装宽带就是wifi吗)

无人机在应急救援中的应用研究

摘要：我国是世界上自然灾害最为严重的国家之一，灾害种类分布地域广、

发生频率高、造成损失重，严重威胁人民群众的生命和财产安全。提升应急救援

能力，是关系到国家经济和社会发展全局以及人民群众生命财产安全的大事。在

应急救援的各种方法手段中，航空救援由于其响应速度快、受地理空间限制少等

优势，成为世界各国普遍采用的有效手段。相较于有人机，无人机具有高安全性、

成本低、易操纵、高度灵活等特点，往往更适合那些“愚钝、肮脏或危险”的任

务，具备其他措施无法比拟的优势，无人机将成为航空救援体系中的核心力量。

关键词：无人机；应急救援；应用

引言

随着经济的不断发展，城市高层建筑越来越多，已成为消防安全的重点保护

对象。如果没有对火灾情况进行全面了解就贸然采取灭火救援行动，很容易造成

人员伤亡。无人机具有体积小、灵活方便等优势，可以迅速对高层建筑的结构和

火势情况进行侦察，有助于促进整个灭火救援工作的顺利开展。

1无人机装置简述

无人机属于一类在飞行过程中，无须人工进行驾驶，可以最大限度保证人员

安全的飞行装置。在消防救援任务执行过程中，无人机装置可以前期深入火场内

部进行侦察，能够及时为消防人员带来火场内部的实际情况，这就为后续进行救

援工作提供足够的视野保证及危险方面的预警，在近距离的范围应用无人机装置，

能够避免消防人员进入火场可能出现伤亡的后果，无人机装置在灭火救援领域中

的应用前景非常光明。借助于现代化的人工智能技术，无人机装置能够实现的任

务也日趋多样化，借助先进的控制程序，能够依照预先设定的路线实现定点飞行

任务，外界影响较小。火场内部的浓烟及高空区域内，无人机装置均能够实施作

业，多数的危险因素很难影响到无人机的工作，在不久的将来，无人机装置用于

消防救援工作中会日益普及与完善。

2无人机在应急救援中的应用研究

2.1洪涝灾害救援

洪涝灾害的发生一般具有突发性，相应的应急决策和抗灾救灾工作需要对灾

情信息进行及时、准确、可靠的采集和反馈。传统基于人工为主的信息采集、反

馈的过程和手段已经很难满足现阶段应急救援工作的需要，而无人机技术结合卫

星通信技术、网络通信技术、遥感监测技术、无线电通信技术以及GIS技术等，

可突破传统的平面工作部署，实现空地一体化的监测救援体系。通过无人机遥感

技术实时获取大面积地面信息，使用无人机空中中继通信网，结合地面应急救援

力量，可完成“灾情态势实时评估—快速应急决策—指令准确执行”的垂直通道。

2.2野外走失救援

1）任务难点走失人员的搜寻工作一直是警方工作的难点。野外搜救行动中，

时间就是生命，错过最佳救援时机会导致搜救目标生存率大幅度降低。搜救任务

往往发生在地形复杂的山区、林区，交通不便，且搜寻范围大，部分地区容易被

忽略，需要耗费大量人力和时间。夜间、恶劣天气时搜救难度更高，搜救人员自

身安全也面临威胁。2）无人机应用无人机机动灵活，不受地形限制，为搜救人

员提供空中视角，搭载高清多倍变焦镜头可实现短时间搜索大面积区域，有效解

决传统人力搜索方式速度慢、效率低的问题。在夜间、浓雾，或密林区域，人工

搜救难以开展工作，无人机搭载热成像仪能突破光线限制，实现全天候作业，为

拯救生命争取宝贵时间。一患有智力障碍的26岁男子走失，警方接警后迅速组

织警力开展搜寻工作，通过走访排查和调取视频监控的方式寻找无果后，利用无

人机的热成像功能和机载探照灯，开展全覆盖无死角搜寻，及时发现目标，避免

了悲剧发生。

2.3无人机技术在消防辅助救援过程中的使用研究

相关消防救援人员在消防灭火救援的过程中，因为无人机具有体积小并且灵

活飞行的优点，其还能够装载一定数量的消防救援装置，进而替代相关消防救援

人员对于某些危险区域完成灭火扑救任务。消防救援技术的种类是非常多的，进

行消防灭火救援的无人机对应型号也是非常多的，相关消防救援人员依据不同类

型火灾现场的实际状况可以挑选科学合理使用功能的无人机执行相对应的消防救

援任务。例如在相关消防救援人员执行大型火灾现场扑救任务的过程中，其挑选

的即为可以承受超大载重型号的大型无人机，该机型通过安装灭火装置、数据信

息通信装置及消防救援绳索系统，替代相关消防救援人员直接进行灭火救援任务。

相关消防救援人员还能够应用多功能型号的无人机完成联合火灾救援任务，通过

多架大型超大载重无人机搭建安全逃生紧急救援通道，使火灾现场被困人员可以

在第一时间脱离困境；无人机在进行消防救援任务的过程中，通过针对火势大小

及种类的合理判断，搭载不同种类的消防灭火设备，例如消防水枪或CO2干粉灭

火装置等，无人机还能够针对不能在第一时间救援的火灾现场被困人员投递紧急

救生物品，最大限度地确保相关人员的生命及财产安全；在起火面积非常大的火

灾现场，例如相关消防救援人员在山林火灾灭火救援的过程中，在通常状况下被

困者都不能正确判断逃生的方向，此时借助无人机进行喊话作为方向指引，就能

够指导被困者朝着安全的方向进行逃生，能够行之有效的提升消防救援水平。

2.4无人机控制系统设计

1）设计需求为了能更好地在消防灭火救援工作中使用无人机，工作人员需

要对无人机的控制系统进行设计。首先，设计人员需要设计无人机的数据采集功

能，只有进行数据采集，才能了解火灾现场情况，并且实现实时数据传输功能。

通过无人机摄像系统，设计人员可以即时获取有关火灾图像，从而更好地实现信

息的收集。其次，设计人员还要设计无人机的地面终端软件，该软件既能对数据

进行实时显示，又能实现拍摄内容的回放。再次，设计人员应将无人机的一次性

工作时间保持在1h以上，这样才可以满足相应的消防工作需求—其数据传输距

离能够在2100m内，图像传输距离在1000m内，视频采集高清程度大于30帧/秒。

最后，设计人员还需要对无人机的体积进行控制，将其控制在

300mm×60mm×200mm内，从而保证无人机的体积满足各种复杂环境的飞行要求。

2）设计方案无人机的设计需要满足自身的飞行功能，还要给消防工作带来一定

的帮助。因此，设计人员首先应该对硬件方面进行设计，将系统硬件划分为三个

方面，即无人机机载设备的设计、地面操控系统的设计及无线通信系统的设计。

其中，机载设备的主要作用是进行相关系统设备的载体支撑，能够装载摄像机、

控制盒、控制器及各种功能模块等部件。而地面操控系统是计算机系统，可以更

好地通过传输系统来进行拍摄信息的展示，从而有效促进信息的传输，提升整个

无人机系统的稳定性。

结语

虽然在近几年的大型应急救援中无人机作用愈发突出，但仍有巨大潜力可挖。

一是无人机集成化、智能化功能尚未发挥出来，仍以单兵作业为主，且高难度作

业如狭窄区域侦查、救援等应用不足；二是具有实战经验的无人机应急救援队数

量少，需从军队、警察、消防、民间救援组织等多层面建设专业队伍，打造无人

机大规模应急救援体系，更大程度地满足应急救援工作需求。

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