林业和草原防灭火 无人机综合解决方案 一、项目背景 1.1 全国林草防灾减灾必要性 根据《2022 年中国国土绿化状况公报》我国森林面积 2.31 亿公顷，森 林覆盖率达 24.02%；草地面积 2.65 亿公顷，草原综合植被盖度达 50.32%。 在我国防灾减灾工作中，林草防火占据重要地位，是林草日常管理最 重要的工作之一，同样也是公共应急体系建设的核心所在。但是，森林火 灾的 灾发展的状况才能够落实防火工作，保证人民群众的生命安全。当前，受 全球气候变暖、极端天气增多等因素影响，我国森林草原防灾减灾工作面 临自然因素和社会因素叠加的严峻挑战。 1.2 全国林草防灭火工作背景 1）森林草原火灾和气候存在紧密的联系 在森林中，乔木、灌木与杂草等都属于可燃物，气候干燥时容易发生 火灾。即便政府部门已经采取诸多措施，在森林防火中加大投入的力度， 但火灾危害仍然 月由中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于全面加强新 形势下森林草原防灭火工作的意见》，其指导思想一是坚持以习近平新时 代中国特色社会主义思想为指导；二是提出新形势下森林草原防灭火工作 的基本方针，将“预防为主、积极消灭”修改为“预防为主、积极消灭、生命 至上、安全第一”。三是提出全面推进防灭火一体化的工作思路。森林草原 防灭火工作涉及预防、扑救、保障等多个环节和方面，强调多部门协同配 合、一体推进。

飞机（直升机）机源和数量，实现森林草原防灭火重点区域基本覆盖 优化要素资源配置，增进创新驱动的发展动能 鼓励和支持先进安全技术装备在应急各专业领域的推广应用，完善《推广先 进与淘汰落后安全技术装备目录》动态调整机制 政策背景 中共中央办公厅 国务院办公厅印发 《关于全面加强新形势下森林草原防灭火工作的意见》 新华社 2023 年 4 月 20 日发布（部分截取） 全面加强新形势下森林草原防灭火工作 以习近平 以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚持“预防为主、积极消灭、生命至上、安全第一”工作方针，全面推进 防灭火一体化，持续优化体制机制，压紧压实防控责任，深化源头治理，加强基础建设，推动科技创新，提升队伍能力， 有效防范化解重特大火灾风险，全力维护人民群众生命财产安全和国家生态安全。 指导各地有针对性地安排部署森林草原火灾防控工作 根据全国各地区进行研判预测，须对重点区域 j 进行防范：冬季东北地 西地区森林火险等级较高，其他地区森林火险等级接近常年。 此外，预计冬季四川西部、甘肃和宁夏草原区火险等级较高，其余草原区火险等级接近常年。 国家森林草原防灭火指挥部办公室 2023 年 11 月 24 日发布（部分截取） 国家森林草原防灭火指挥部办公室发布 2023 年冬季全国森林草原火险形势预测 行业痛点 野外工作面积大，交通不便 林区山体遮挡多，存在盲区 山区环境差，信息传递不及时

飞行器，提高快速运输、综合救援、高原救援等航空应急能力。可以采取直接投资、购买 服务等多种方式，完善航空应急场站布局，加强常态化航空力量部署，增加森林航空消防 飞机（直升机）机源和数量，实现森林草原防灭火重点区域基本覆盖。同时完善航空应急 救援空域保障机制和航空器跨区域救援协调机制。另外是对于航空应急救援配套专业的建 设，以及对航空应急救援专业人才培养。 1.2 客户项目背景及需求 1.2.1 针对受灾地区交通中断，外界救援补给难以深入的痛点，携带应急物资，快速精准空 投运输至被困人员，提高被困人员生存概率，争取更多救援时间。 图 2.7 无人机实施物资抛投与运输 四、灭火处置 针对林区明火火场，无人机携带灭火弹可通过抛投或制导发射方式从高空进行灭火打 击，与空中的直升机及地面救援部队形成联动配合，从而对火情进行高效处置。 图 2.8 无人机实施物资抛投与运输 11 2.2.4 无人机灾害勘测评估 统、卫星通信数据链）传到地面站。 小型飞行器主要通过地面站进行手动操控，中型及中大型无人机主要通过地面站软件 设置航线、动作和其他操作，并自动进行飞行任务。此外飞行平台可支持多种挂载，如侦 查类、测绘类、灭火弹、移动通信基站、抛投装置等作业类载荷，可以通过灵活搭配满足 应急救援日常巡查、灾情侦查等不同应用需求。 无人机一般采用两种使用方式将采集到的视频监控及飞行信息传输到指挥中心。第一 种方式主要

——创建国内一流的森林防火减灾低空技术支持平台。面向干热 河谷地区山火多发的特殊险情，充分利用无人机巡航技术在森林防火 减灾预警响应等方面的优势条件，探索构建“无人机巡查及 AI 感知- 地面智能调度-低空飞行器灭火”运行机制，形成关键产品制造，主 导技术标准制定，发展形成国内一流的森林防火减灾低空技术支持和 运营平台。 ——建设区域协同的川西南滇西北低空物流枢纽中心。在“五区 共兴”战略引领下，充分利用攀枝花地处于凉山、昭通、楚雄、大理、 土地资源调查、地质灾害应急处理、城市数字化建设等方向。增强应急测绘基 础设施能力，引进无人机等应急测绘装备。 应急管理。在应急情况下，无人机可以通过实时监控灾情、建立空中基 站或通信信号中继台、物资紧急投送、灭火、照明、搜索与营救（SAR）等方 面发挥重要作用。 （三）打造干热河谷森林防火减灾低空支持系统 抓住机遇，倾力打造干热河谷森林防火减灾低空技术支持平台， 力争建设成为省部级、乃至国家级的低空场景应用示范平台。规划建 过大数据 AI 算法对巡检无人机实时的传输高清视频和图片进行分析和识别，包括 森林浓烟、火源、人员活动等事件，精确标记其位置信息；建立异常 事件空地协同快速反应机制，通过地面控制响应、低空投掷灭火弹等 方式及时控制潜在危险，及时通报事件进展；最终，形成完整的“任 务规划-飞行执行-数据收集-数据分析-火情预警-应急协调-巡护报 告”低空经济森林防火减灾防护体系和平台；支持电子地图、三维实

面。对已出现火情的地区进行空中火情态势观察，使灭火指挥部门迅速有限组织、部署灭火队伍，提高灭 火作战效率，防止救火人员伤亡。 无人机配备彩色 CCD 任务载荷或红外探测任务载荷可在距地面 800 到 3000 米飞行高度对地面火场进 行实时观察，将获取的图像数据实时传回地面。为前线指挥部第一时间提供火场地理坐标(经、纬度)、火 场面积、火场边界、火场蔓延趋势等火场态势情报，使前线指挥部迅速调配人员进行重点区域灭火工作， 备可穿透烟雾敏感到地表的温度情况，采用制冷红外探测任务设备可增加红外探测距离、提高敏感温度精 度。空中无人机使用红外探测任务载荷可获取火场区域完整的地面温度分布状态图像，火场红外探测图像 实时传回地面，可使消防指挥及时了解灭火效果。 1.1.4.8 植树造林 美国 Droneseed 公司开发出播种无人机，代替人工实现了自动“播种”。 第 20 页

占道经营巡查、建筑垃圾违法倾倒巡查、市容市貌巡查、 私搭乱建巡查 侦查取证，交通巡查，重大活动安保，追踪搜捕，治 安巡查监督 ( 国土土地督查，重大工程督察 ); 轨道交通 火情侦查，高温监测，火点监测，余火排查， 灭火弹投掷 环 保 大气监测，水环境监测，工地扬尘监测，野 生动植物监测，湿地生态环境监测 ( 地保 ); 气象 ( 灾后测绘，大气指标监测 ); 住建 ( 查 违 ) ; 农业 ( 耕地越界，农田硬化巡查，农田两

02 03 载人 载物 特种作业 载人， 一般可以旅游观光、商 载 物 ，物流运输、快递配送。 特种作业：例如农林植保、高 务飞行、医疗急救。替代直升 定位 30 公里 -150 公里短途快 楼灭火、地理测绘、治安巡逻、 机及低空旅游市场区域出行服 务：郊区、景区等 速运输。 环保监测、电力巡检等。 120 米以下的是消费级无人机， 10 0-300 米的空间留给行业应用无人机 目前城市直升机飞在高度

在城市地区主要路口和重要路段，安防无人机也可以进行全方位高空视频采集，并长期保存，以便交警部 门根据长期流量情况作出调整，比如重新设定路口信号灯配时，提高通行效率。可在发生火灾的现场中迅 速发现热源获取现场信息，还可参与灭火工作。 环境监测 无人机遥感系统在环境应急突发事件中，可克服交通不利、情况危险等不利因素，快速赶到污染事故所在 空域，查看事故现场、污染物排放情况和周围环境敏感点分布情况。还获取需要特殊保护区域的遥感影

为城市应急及时提 供通信、探测、物资运送等服务。在火灾、洪水等事故中，低空飞行器可以通过摄像头、 热成像仪、激光雷达等设备，快速实时地获取事故现场的高清图像，并能够辅助地面指挥 实现应急通话、灭火、救援。在道路中断或交通受阻的时候，低空飞行器能够精准投送饮 用水、食品、应急药品、救援装备等轻量物资。 灾害救援：在森林火灾、地震、洪水等大规模自然灾害发生时，传统救援方式往往面 临道路受阻

2.7.13 气体分析仪 多功能气体组分分析仪可同时搭载多种不同类型的气体传感器对场景中的有毒有害气体进行实时监测， 且各种气体传感器可根据现场需求随时更换，从而对火场烟气毒性等进行深入分析，辅助灭火救援决策， 为消防员进入火场时的个人防护提供指导。同时，采集到的实时火场数据可丰富火灾现场数据库，为消防 指挥提供现场资料。 图 144 鸿鹄无人机的两款“神盾”气体分析仪 第 117 页 机载强光照明装置主要是在无人机上搭载探照灯等强光照明系统，与空中监控摄像头同向设置。一方 面可以在光线受限的情况下，通过空中强光照明增加空中拍摄效果。另一方面可以为夜间作战的消防队员 在灾害现场实施空中照明，提高灭火救援效率。 图 146 鸿鹄无人机公司的“千里目”探照灯 表 16 七维测控 SDI-TZD01 机载探照灯 第 118 页