森林防火机器人系统技术应用研究

2019年亚马逊雨林的一场大火,让人们越来越意识到火灾对林业资源的破坏性。为了提高防火效率和质量,降低护林员的工作压力,如何用机器替代人类进行林业防火成了人们研究的重要方向。为解决上述问题,青岛浩海网络科技股份有限公司倾力打造了一款森林防火机器人。不同于目前市面上的普通监控产品,它是一款结构上可以上下分体,硬件电路上采用国产芯片完全自主研发,基于可见光和红外双光谱识别火灾的产品。它采用浩海自主研发的红外探火算法与烟雾识别算法预测火情和一系列的防误报算法,结合预警平台、辅助决策系统、慧眼卫星系统、3D GIS系统与护林员APP进行联动,能够快速发现森林火灾,并且精准定位火情位置,方便高效地辅助火灾的扑救指挥,联动前端的护林员,最终将森林火灾的损失降到最低。总之,它是一款结构创新、硬件稳定、拥有自主开发算法和平台的机器人系统。它的出现,能够大大提高林区管理人员的工作效率,真正地将林区火灾做到“打早,打小,打了”。

对流层雷暴在近地空间的高能辐射效应——地球伽马射线闪

对流层中的活跃雷暴通过其内部的闪电活动实现不同空间、时间尺度和强度的电荷传输,在雷暴上空的广阔空间中导致了多种形式的瞬态电磁效应.其中,云内闪电可通过其初始阶段的上行负极性先导产生具有较高电离性的硬X射线和伽马射线脉冲,形成地球伽马射线闪(Terrestrial Gamma-ray Flashes,TGFs).本文简要综述了过去十年来基于国外卫星平台的TGF研究进展,主要包括:(1)TGF通常由云闪初始阶段的上行负先导产生,且经常伴随峰值电流较大、脉冲电荷传输较强的云内放电过程(称之为云闪初始阶段的云内大脉冲过程);(2)基于TGF宽带射频信号的特征,可以发展出基于地面闪电信号测量的TGF遥感方法,从而提高TGF及其母体雷暴的可研究样本量;(3)关于TGF的产生机制,目前尚没有统一观点,存在热逃逸电子和相对论逃逸电子雪崩击穿两种主流理论,这主要是因为目前还无法对TGF源区进行有效的观测.相对于中高层放电现象(如红色精灵、巨型喷流、蓝色射流等),国内学者对于地球伽马射线闪的研究起步较晚,相关的观测和机理研究落后于欧美研究团队.得益于近年来中国空间探测技术的创新发展,尤其是"慧眼"-硬X射线调制望远镜卫星(Insight-HXMT)和引力波暴高能电磁对应体全天监测器(GECAM)等项目的实施,在地基闪电探测技术持续发展的基础上,中国的研究团队有望在地球伽马射线闪研究领域取得一系列重要进展.