无人机技术在防汛抗洪实战中的应用与发展

摘  要：近年来，受极端天气影响，我国多地遭遇强降雨过程，引发洪涝灾害。无人机技术以其独特的优势，在防汛抗洪实战中发挥着关键作用，推动科学、精准、高效的现代化防汛抗洪指挥体系不断健全完善。

关键词：无人机技术 功能模块 飞手 规程

一、引言

洪涝是一种严重的自然灾害，常常给人类社会带来巨大的破坏和损失。在防汛抗洪中，快速、准确地获取灾区信息，及时制定抗洪抢险救援方案，是减少人员伤亡和财产损失的关键。无人机技术广泛应用于防汛抗洪领域，多层次、多维度拓展我国传统防汛抗洪方法手段，积极发挥科技创新引领支撑作用。

二、主要功能

（一）侦察搜救。利用无人机侦察可以突破地形和环境对人力徒步、驾驶车辆的限制，机动灵活进行侦察，提升效率，第一时间掌握灾害事故及人员被困情况。

（二）物资抛投。在防汛抗洪过程中，救援人员经常遇到难以靠近、常规装备难以满足救援需要的特殊情况。通过抛投功能模块，诸如抛投牵引绳搭建绳索等方法，可以快速准确地将救助装备或者物资投放给被困人员。

（三）喊话照明。利用无人机实现空中呼喊或者转达指令，能够较地面喊话或者指令更有效。无人机挂载照明模块，还可以实现夜间照明和警示功能。

（四）建模测绘。无人机可以实时收集和分析地理信息，这些信息包括地形、地貌、道路、建筑物等，为指挥决策提供直观、立体、可靠信息。

（五）通信中继。在实战应用和场景测试中，利用无人直升机搭载350M窄带语音自组网设备升空至200米高度，现场信号可覆盖周边半径约23.5公里范围。

三、应用发展

（一）全区域全方位抵近侦察

在防汛抗洪的实际操作中，水陆作业区域广泛，参战力量众多，且夜间侦察任务尤为艰难。由于洪水现场多变且复杂，利用传统手段难以全面监控现场情况，特别是在对被困群众的发现与作业安全隐患的识别方面存在诸多挑战。无人机技术的引入，尤其是多旋翼、复合翼无人机以及系留无人机的结合，极大地提升了侦察和作业保障的能力。无人机具备全天候的工作能力，能够在白天和夜间进行有效的监控。通过结合可见光和红外热成像的“双光”模式，无人机能够在复杂环境中提前发现水陆作业区域的潜在危险，如水障、路障等情况。这不仅能帮助救援人员在执行任务时提早规划作业路径，还能有效识别受困群众的精确位置，为后续的搜救行动提供决策依据。此外，无人机的低空飞行和高机动性使其在复杂环境下具有较强的适应性。特别是在堤坝巡查中，无人机能够快速扫描大范围的区域，通过对比不同时间点的图像，识别堤坝的潜在风险。这样的侦察手段相较于传统的人工巡查和地面设备，具有显著的时间优势和更高的安全性。综合运用无人机进行侦察，可以在最短时间内获得现场的多维信息，为决策提供精准支持。

（二）全要素全时段情报研判

防汛抗洪任务的复杂性不仅体现在现场作业条件的多变性，还在于所需的数据量庞大，且信息的时效性要求极高。为了有效应对这种复杂局面，必须对多种作业要素进行全方位、全时段的监控和研判。无人机在这一过程中扮演了至关重要的角色，尤其是在三维建模和数据同步更新方面。通过合理分配各参战单位的任务，联合进行大范围作业区域的三维建模，可以实时更新现场数据。无人机航拍和传感器采集的图像数据，通过“力量部署图”、“二维正射图”、“无人机斜射图”、“无人机航拍视频”、“全景漫游图”等多种方式进行标绘。这些图纸和视频不仅有助于直观了解现场情况，还能够在灾后迅速与灾前的情况进行对比，判断灾情变化，预测未来的水位变化趋势。在作业现场，无人机能够为指挥决策提供实时、准确的数据支持。例如，利用水位变化图和灾前灾后的对比图，能够迅速评估堤坝和其他防洪设施的受损程度，并及时调整作业策略。同时，通过实时上传的现场视频和数据，各种数据信息整合成“电子沙盘”，使指挥员能够一键查看关键作战信息，做到决策快速且精准。通过这种全要素的情报研判，不仅能够提升应对突发灾情的效率，还能加强各参战单位之间的协调与配合，确保各项任务的顺利进行。无人机提供的高效信息传递方式，将为防汛抗洪工作带来全新的作战思路和指挥体系。

（三）全过程全动态辅助作战

防汛抗洪作业往往涉及多个环节，涵盖了从侦察、预警、部署到物资投送、现场应急救援等多个方面。为了有效协调各项任务，及时调整作战策略，整个作业过程中的动态监控与信息共享至关重要。无人机技术的应用，特别是在全过程和全动态的作战辅助中，展现出了其独特的优势。在超视距侦察任务中，双机接力和舟机联动的技术手段，能够保证无人机在无法直视的情况下，依然能够有效传递作战信息。通过无人机与“单兵图传设备+手机APP”的结合，实时传输作业现场的信息，使指挥中心可以随时掌握各作业区段的具体情况。无人机的高机动性和强大的数据传输能力，可以确保作业人员、车辆和舟艇的动态信息得以实时共享，避免了传统作业方式中由于信息滞后而导致的决策失误。无人机的另一项重要应用是物资的抛投。通过无人机进行精准的物资投送，能够在人员难以到达的地区及时提供所需救援物资。无人机的精准抛投技术，不仅能够将物资准确投送到指定地点，还能有效降低作业人员在危险区域的暴露时间，保障其安全。无人机技术的应用还可以辅助执行更复杂的作业任务。例如，在堤坝巡查过程中，利用无人机进行水位杆监测、航测等技术手段，不仅能准确记录水位变化，还能及时发现堤坝的薄弱环节或破损部位，为后续的修复工作提供科学依据。通过无人机与地面作业的紧密配合，可以大大提高作业效率和安全性。

四、注意事项

（一）加强飞手人才队伍建设。培养和锻造针对洪涝等自然灾害处置的无人机飞手专业队伍，采取内部骨干帮带、委托无人机应用培训企业等方法，培养一批会操作、会排除故障、会熟练组装设备的飞手人才。

（二）提升无人机集群管控能力。加强无人机飞控管理人员培养，利用无人机管理平台、无人机机场、通信组网技术、统一编队协同等方式，确保无人机集群作业安全、稳定、高效。

（三）规范无人机应用场景操作规程。不断完善地震、洪涝、低温雨雪、台风等灾害类型无人机应用操作规程，规范不同场景下飞行准备、空域和飞行申报、载荷应用、航测技术应用等操作程序以及飞行任务、设备选型、组织调度、保障要点等飞行要领。

五、结论

无人机技术在防汛抗洪等重大自然灾害事故救援中具有显著的优势和广阔的应用前景。通过智能化、可视化、数字化技术的不断创新，无人机将在处置各类灾害事故中发挥更加重要的作用，为救援人员践行“人民至上、生命至上”的宗旨提供强有力的科技支撑。

参考文献：

[1]尹黎 任壮.消防无人机实战应用与发展研究.河南科技，2020年32期.

[2]黑龙江省地方标准.无人机消防救援应用指南. DB 23/T 3656-2023.