面向森林火灾的人工巡视与无人机巡视效益评估

为建立森林火灾人工巡视与无人机巡视效益评估框架,推动人工巡视和无人机巡视的综合运用。提出结合人工和无人机巡视影响因素,建立包括4个一级指标、8个二级指标和18个三级指标的巡视效益评估指标体系,通过博弈论组合赋权法确定各指标权重的最优组合权重,运用云模型分别构建出无人机和人工巡视技术效益评估模型。研究结果表明:人工巡视和无人机巡视的效益评估指标体系的一级指标相同,而二级指标不同之处在于物资保障和航行稳定性;将该巡视效益评估模型应用于祁连山森林,验证评估模型的客观性与全面性。研究结果可为人工和无人机森林火灾巡视效益评估提供有效工具。

基于无人机投放灭火弹的雾场铺展特性及灭火效能研究

为验证无人机载灭火弹灭火的可行性及灭火效能,设计并优化机载灭火弹的结构,制定无人机投弹灭火流程;开展无人机投弹灭火的实地试验、全尺寸试验;采用高清摄像机记录机载灭火弹投放、爆炸、雾场铺展及作用灭火全过程,统计分析铺展面积、真实爆破高度等参数,研究不同投弹技术参数对灭火弹灭火效能的影响。研究结果表明:无人机载灭火弹的投弹高度误差小于3.5 m,爆破误差小于2 m;灭火弹爆破雾场弥散强度分布延爆破中心向外减弱;灭火弹雾场铺展面积与投弹高度正相关,与爆破高度负相关;预设投弹参数为投放高度35 m,爆炸高度为8~10 m时,灭火效能最佳。

基于中继-巡视无人机协同作业的输电线路山火隐患特征分析

为揭示真实环境下输电线路山火隐患特征,提出基于中继-巡视协同作业的无人机巡查技术方案,在全国多个省市开展基于中继-巡视无人机的输电线路巡视作业,深入分析输电线路山火隐患特征。结果表明:输电线路隐患主要包括山火隐患、现场施工隐患以及线路主体隐患,山火隐患占比77.2%是影响输电线路安全的最主要因素。山火隐患从产生原因可分为焚烧杂草、燃烧秸秆、林地/防护林着火以及祭拜烧纸。山火隐患具有明显的时空分布特征,4月份的山火隐患主要集中于清明节祭拜烧纸,78.7%的山火隐患发生在距输电线路50 m以外的区域。山火隐患共包括122次单火源隐患和61次多火源隐患,多火源隐患中双火源隐患较多占比达45.9%,78.6%的多火源点间距位于0~30 m区间。山火隐患的火源面积分布广泛,最大火源面积26.4 m^(2),最小火源面积0.12 m^(2),整体上84.4%的火源面积小于4 m^(2)。