当今年南方洪水肆虐的消息占据了新闻头版的时候,我们不仅看到武警解放军抗洪救灾的场面,也更多看到了无人机救灾的身影。
在以往的汛期防汛工作中,看不清、望不远、测不准,是汛情侦察中经常遇到的老大难问题,严重影响制约着防汛工作精细化准备、精准化落实。无人机航空遥感技术作为一项空间数据获取的重要手段,具有续航时间长、影像实时传输、高位地区探测、机动灵活等优点。而其在防汛工作中,可立体查看蓄洪区的地形、地貌、堤坝等情况,在交通不便等因素制约人工巡检时,无人机快速赶到出险地区航拍能够为防洪决策提供准确的信息。
众所周知,防汛抗洪属大面积区域作业,且一般行动区域地形极为复杂,如动用无人机参与防汛抗洪,对无人机本身会有较大限制。无需人工操控、起降方式便利、起降场地要求低、高续航长航时、影像精度清晰等则显得尤为重要。此外,除抗洪行动本身对无人机的需求外,伴随洪灾一起发生的其他危害也成为一些潜在辅助对象,如电力巡线、灾后疫情巡查等。
事实上,在抗洪救灾工作中利用无人机技术辅助仅仅是近一两年内开始的,这与无人机技术本身的成熟和发展息息相关。作为国内固定翼无人机杰出的代表,飞马智能航测系统F1000自然在其中扮演了重要角色。
湖北鄂州抗洪救灾
7月16日,由于长江流域洪水超过警戒水位,在疏散流域内群众后,梁子湖与牛山湖隔堤开始实施爆破分洪。应鄂州市相关部门,飞马F1000对分洪淹没区域进行了航拍。航拍作业共飞行5个架次,面积27平方公里,拍摄照片2641张,全部流程耗时一天完成,后期经过拼图生成地面8cm分辨率正射影像图。该影像数据为灾区提供了宝贵的第一手资料,帮助政府部门真实、全面了解整体受灾情况,并做好相应的抗洪预案。
鄂州受灾影像图
湖北武汉抗洪救灾
7月18日,武汉市杜家台周家墩垸子出现溃口。19日,为掌握最新灾情状况,经长江防办沟通,长江空间公司遥感院立即组织航飞应急小组,携带飞马F1000等无人机设备第一时间赶赴现场。
由于时间紧迫,航飞应急小组在接到任务后立即动身,在前往周家墩溃口的途中完成了航线设计、电池快充等一系列准备工作。于一小时内赶到溃口现场,十分钟内无人机起飞,四十分钟内完成了整个溃口淹没受灾区几千亩的无人机航摄。通过紧张的处理数据工作,将溃口、堤防、淹没区域高清影像以及航拍视频资料交付相关人员,为防汛决策提供了详实的资料。
周家墩淹没区及溃口影像图
除抗洪之外,国内无人机遥感最早出现在应急救灾领域是在2008年。时间退回到08年,汶川地震突然降临,这是继唐山大地震后最严重的一次地震灾害。虽是一次举国国难,但国难兴邦则成为我们对此次灾难的最大告慰,兴的不止是八方支援精神,更兴起了无人机遥感技术的应用。在汶川地震抗震救灾工作中,我国首次将无人机遥感技术应用其中,这也开创了无人机在我国应急救灾领域应用的先河。
在大量参与汶川地震救灾行动的无人机企业中,飞马机器人的前身北京安翔动力便是其中最为重要的一员。在地震发生后仅仅两天内,技术团队即联合中国科学院遥感应用研究所、电子科技大学、西南交通大学、中科院成都山地灾害与环境研究所等单位携带装备,赶赴灾区,应急救灾工作期间,深入北川县、青川县、汶川县等10多个重灾区。利用无人机或有人直升飞机等航空平台,搭载多种遥感传感器,第一时间获取了重灾区河流流域全部堰塞湖高分辨率(0.1-0.35m)的海量遥感影像数据,率先完成了重灾区全部堰塞湖的正射影像拍摄和灾情解译任务。十天时间内,获取遥感图像5000幅,共63个航带,提供专题区域遥感图像产品20幅,为灾害评估、抗震救灾指挥决策提供了重要的信息支撑。
汶川地震第一张航拍影像图
汶川地震共造成34个堰塞湖,其中唐家山堰塞湖被列为一号风险湖。5月22日,无人机遥感团队接到抗震救灾指挥部紧急命令,展开对北川湔江、通口河全流域影像数据获取和处理工作。由于时间紧迫,无人机遥感团队于当日完成全部区域影像数据采集,并于23日凌晨处理完成。23日上午,四川省抗震救灾指挥部携带该影像赴绵阳向温家宝总理做了灾情汇报,总理和指挥部在当天就做出了对唐家山堰塞湖的处理决策。
无人机技术对于应急救灾工作有着先天的优势。灾害发生时,为了提高救灾效率和质量,必须提供及时准确的灾害信息。另外,自然灾害必然导致飞行作业环境更加复杂,这就对无人机本身提出了更高要求。无人机系统作为卫星遥感和有人机的补充手段,其在今后更多的灾害应急救援方面具有广阔的发展空间和应用前景。
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