森林是地球上的基因庫(kù)、碳貯庫(kù)、蓄水庫(kù)和能源庫(kù),對(duì)全球氣候和生物多樣性有著不可替代的作用。森林生長(zhǎng)需要漫長(zhǎng)的時(shí)間,而一場(chǎng)火災(zāi)卻能頃刻摧毀。為加強(qiáng)森林火災(zāi)防范能力,國(guó)家《“十四五”林業(yè)草原保護(hù)發(fā)展規(guī)劃綱要》提出需以遙感等新一代技術(shù)為支撐實(shí)現(xiàn)林草資源的全天候、全覆蓋監(jiān)管監(jiān)測(cè)。
湖北省宜昌市,地處長(zhǎng)江上、中游分界處,是三峽水電樞紐工程所在地,素有“三峽門(mén)戶(hù)”之稱(chēng)。 境內(nèi)森林資源豐富,森林蓄積量達(dá) 9641 萬(wàn)立方米,森林覆蓋率達(dá) 60%,是三峽庫(kù)區(qū)的重要生態(tài)屏障。
三峽大壩
宜昌森林覆蓋率高,易受高溫干旱天氣影響引發(fā)火災(zāi),是全國(guó)森林火災(zāi)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。然而地形地貌復(fù)雜,山高路陡,一旦發(fā)生森林火災(zāi),監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)慢、處置救援難,防火任務(wù)艱巨。
過(guò)去森林火災(zāi)預(yù)防“宣傳基本靠吼,巡護(hù)基本靠走”。林地廣袤,人員巡林面積小、周期長(zhǎng)、效率低,存在盲區(qū),難以做到森林火災(zāi)的早發(fā)現(xiàn)。因此,引入先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)森林火情監(jiān)測(cè)的全域化、立體化、智能化尤為重要。
為全面提升森林火災(zāi)防治水平和能力,宜昌市林業(yè)和園林局引入“空中支援”,在重點(diǎn)林區(qū)部署 10 臺(tái)大疆機(jī)場(chǎng),將無(wú)人機(jī)自動(dòng)化機(jī)場(chǎng)與衛(wèi)星遙感、瞭望塔監(jiān)視、護(hù)林員巡山等結(jié)合,構(gòu)建起“人防+技防”、“人工+智能”的空天地人一體化森林防火智能監(jiān)控體系。
宜昌市林業(yè)和園林局引入大疆機(jī)場(chǎng)
機(jī)場(chǎng)自動(dòng)巡檢
提高日常巡護(hù)頻次
大疆機(jī)場(chǎng)最大覆蓋半徑可達(dá) 7 公里。管理員基于預(yù)設(shè)航線(xiàn)遠(yuǎn)程下達(dá)任務(wù),機(jī)場(chǎng)即可定時(shí)定點(diǎn)巡航,實(shí)現(xiàn)了重點(diǎn)林區(qū)的全自動(dòng)化、常態(tài)化巡檢,解決了傳統(tǒng)人工巡護(hù)行走艱辛、效率低的工作痛點(diǎn),大幅提升工作效率。
經(jīng)緯 M30T 進(jìn)行護(hù)林防火巡查
無(wú)人機(jī)自動(dòng)起降巡飛,偵查畫(huà)面實(shí)時(shí)回傳,管理員在辦公室通過(guò)大疆司空 2 就能實(shí)時(shí)查看。任務(wù)結(jié)束后無(wú)人機(jī)返回自動(dòng)充電,并將采集的視頻、圖片自動(dòng)上傳歸檔,便于隨時(shí)查閱,推動(dòng)林草監(jiān)測(cè)工作的數(shù)字化、信息化。
經(jīng)緯 M30T 日常巡護(hù)拍攝畫(huà)面
山區(qū)高差大、風(fēng)大、天氣多變。大疆機(jī)場(chǎng)最大運(yùn)行海拔高度 4 千米,具備 IP55 級(jí)別防水防塵能力,兼容 -35~50℃ 環(huán)境溫度,在山區(qū)多變環(huán)境中保障穩(wěn)定作業(yè)及快速輪轉(zhuǎn)。配套大疆經(jīng)緯 M30T 無(wú)人機(jī)具備 12 米/秒的抗風(fēng)能力,風(fēng)雨無(wú)阻,實(shí)現(xiàn) 7×24 小時(shí)全天候無(wú)人值守作業(yè)。
林區(qū)環(huán)境
重點(diǎn)防火季巡邏
高空立體化偵查
每年防火季節(jié),森林火險(xiǎn)等級(jí)居高不下,需加大巡查力度。但林區(qū)面積寬廣,人員流動(dòng)性強(qiáng),管控難度極高。
大疆機(jī)場(chǎng)配套的經(jīng)緯 M30T 無(wú)人機(jī)具備可見(jiàn)光與紅外熱成像傳感器,空中巡邏可快速發(fā)現(xiàn)可疑人員及火點(diǎn)、煙點(diǎn)隱患。通過(guò)一鍵打點(diǎn)定位功能,可確定火點(diǎn)坐標(biāo)信息,迅速通知當(dāng)?shù)鼐徒o(hù)林員前往核實(shí),第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)和勸阻可能導(dǎo)致森林火災(zāi)的各種行為。
經(jīng)緯 M30T 熱成像畫(huà)面
一旦發(fā)生火情,通過(guò)高空視角,結(jié)合經(jīng)緯 M30T 的高倍率變焦鏡頭和熱成像應(yīng)用,可全方位、立體化偵查現(xiàn)場(chǎng)情況、火情面積及蔓延趨勢(shì)等信息,通過(guò)司空 2 多端實(shí)時(shí)同步,可為森林撲火指揮調(diào)度工作提供全面、實(shí)時(shí)的態(tài)勢(shì)感知能力,有效提高了森林防滅火的處置高效性、決策科學(xué)性。
高空偵查發(fā)現(xiàn)煙點(diǎn)
此外,還可通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載喊話(huà)器,播放森林防火宣傳信息,提升民眾防火意識(shí),從源頭上預(yù)防森林火災(zāi),提高管控效果。
宜昌生態(tài)環(huán)境優(yōu)越,野生動(dòng)植物資源豐富,森林資源監(jiān)測(cè)也是巡護(hù)員的一項(xiàng)重要工作。而動(dòng)物活動(dòng)區(qū)域大,流動(dòng)性及隱蔽性高,某些動(dòng)物晝伏夜出,常規(guī)監(jiān)測(cè)手段很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)其活動(dòng)情況。利用大疆經(jīng)緯 M30T 搭載的雙光相機(jī),可在高空穿透林木遮蔽,了解物種準(zhǔn)確分布、種群規(guī)模、棲息地變化等,全天候開(kāi)展野生動(dòng)物種群資源調(diào)查。
無(wú)人機(jī)可見(jiàn)光+熱成像遠(yuǎn)程觀測(cè)野生動(dòng)物
森林病蟲(chóng)害是威脅森林健康的一大因素,被稱(chēng)為“無(wú)煙的森林火災(zāi)”。林區(qū)面積大,人工很難做到精細(xì)化巡檢,植物病蟲(chóng)害情況難以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)。無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢可高效發(fā)現(xiàn)枯死樹(shù)木,結(jié)合打點(diǎn)定位功能獲取其位置及面積信息,便于后續(xù)人工核查,提高處置效率。
無(wú)人機(jī)巡檢發(fā)現(xiàn)倒伏及枝椏枯死樹(shù)木
筑牢森林“防火墻”
目前,宜昌市林業(yè)和園林局已在重點(diǎn)林區(qū)部署 10 臺(tái)大疆機(jī)場(chǎng),通過(guò)自動(dòng)化機(jī)場(chǎng)及智能云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程對(duì)無(wú)人機(jī)的指揮調(diào)度、航線(xiàn)規(guī)劃、自主巡航、模型重建、數(shù)據(jù)分析等重要功能,形成宜昌林業(yè)低空智能遙感監(jiān)測(cè)網(wǎng)的雛形。機(jī)場(chǎng)方案將工作人員從大量重復(fù)勞動(dòng)中釋放出來(lái),專(zhuān)注于數(shù)據(jù)處理與分析,加深數(shù)據(jù)應(yīng)用深度,實(shí)現(xiàn)了林業(yè)的智慧化、精細(xì)化管理。
宜昌市重點(diǎn)林區(qū)部署 10 臺(tái)大疆機(jī)場(chǎng)
部署 4 個(gè)月以來(lái),機(jī)場(chǎng)自動(dòng)化防火巡護(hù)共計(jì) 414 架次,巡護(hù)時(shí)長(zhǎng)超 4000 分鐘,累計(jì)巡查超 3700 公里,發(fā)現(xiàn)火情 1 起,為宜昌森林防火工作添磚加瓦,切實(shí)保護(hù)三峽生態(tài)安全。
未來(lái),大疆行業(yè)應(yīng)用將繼續(xù)通過(guò)無(wú)人機(jī)場(chǎng)等智能化工具,賦能森林火災(zāi)防治、森林資源監(jiān)測(cè)、森林執(zhí)法管理、應(yīng)急救援等多場(chǎng)景,加速構(gòu)建無(wú)死角、“空天地人”一體化的森林智能監(jiān)控體系,以科技助推智慧林業(yè)建設(shè)發(fā)展。