森林是地球上的基因库、碳贮库、蓄水库和能源库,对全球气候和生物多样性有着不可替代的作用。森林生长需要漫长的时间,而一场火灾却能顷刻摧毁。为加强森林火灾防范能力,国家《“十四五”林业草原保护发展规划纲要》提出需以遥感等新一代技术为支撑实现林草资源的全天候、全覆盖监管监测。
湖北省宜昌市,地处长江上、中游分界处,是三峡水电枢纽工程所在地,素有“三峡门户”之称。 境内森林资源丰富,森林蓄积量达 9641 万立方米,森林覆盖率达 60%,是三峡库区的重要生态屏障。
三峡大坝
宜昌森林覆盖率高,易受高温干旱天气影响引发火灾,是全国森林火灾高风险区。然而地形地貌复杂,山高路陡,一旦发生森林火灾,监测发现慢、处置救援难,防火任务艰巨。
过去森林火灾预防“宣传基本靠吼,巡护基本靠走”。林地广袤,人员巡林面积小、周期长、效率低,存在盲区,难以做到森林火灾的早发现。因此,引入先进技术实现森林火情监测的全域化、立体化、智能化尤为重要。
为全面提升森林火灾防治水平和能力,宜昌市林业和园林局引入“空中支援”,在重点林区部署 10 台大疆机场,将无人机自动化机场与卫星遥感、瞭望塔监视、护林员巡山等结合,构建起“人防+技防”、“人工+智能”的空天地人一体化森林防火智能监控体系。
宜昌市林业和园林局引入大疆机场
机场自动巡检
提高日常巡护频次
大疆机场最大覆盖半径可达 7 公里。管理员基于预设航线远程下达任务,机场即可定时定点巡航,实现了重点林区的全自动化、常态化巡检,解决了传统人工巡护行走艰辛、效率低的工作痛点,大幅提升工作效率。
经纬 M30T 进行护林防火巡查
无人机自动起降巡飞,侦查画面实时回传,管理员在办公室通过大疆司空 2 就能实时查看。任务结束后无人机返回自动充电,并将采集的视频、图片自动上传归档,便于随时查阅,推动林草监测工作的数字化、信息化。
经纬 M30T 日常巡护拍摄画面
山区高差大、风大、天气多变。大疆机场最大运行海拔高度 4 千米,具备 IP55 级别防水防尘能力,兼容 -35~50℃ 环境温度,在山区多变环境中保障稳定作业及快速轮转。配套大疆经纬 M30T 无人机具备 12 米/秒的抗风能力,风雨无阻,实现 7×24 小时全天候无人值守作业。
林区环境
重点防火季巡逻
高空立体化侦查
每年防火季节,森林火险等级居高不下,需加大巡查力度。但林区面积宽广,人员流动性强,管控难度极高。
大疆机场配套的经纬 M30T 无人机具备可见光与红外热成像传感器,空中巡逻可快速发现可疑人员及火点、烟点隐患。通过一键打点定位功能,可确定火点坐标信息,迅速通知当地就近护林员前往核实,第一时间发现和劝阻可能导致森林火灾的各种行为。
经纬 M30T 热成像画面
一旦发生火情,通过高空视角,结合经纬 M30T 的高倍率变焦镜头和热成像应用,可全方位、立体化侦查现场情况、火情面积及蔓延趋势等信息,通过司空 2 多端实时同步,可为森林扑火指挥调度工作提供全面、实时的态势感知能力,有效提高了森林防灭火的处置高效性、决策科学性。
高空侦查发现烟点
此外,还可通过无人机搭载喊话器,播放森林防火宣传信息,提升民众防火意识,从源头上预防森林火灾,提高管控效果。
宜昌生态环境优越,野生动植物资源丰富,森林资源监测也是巡护员的一项重要工作。而动物活动区域大,流动性及隐蔽性高,某些动物昼伏夜出,常规监测手段很难及时发现其活动情况。利用大疆经纬 M30T 搭载的双光相机,可在高空穿透林木遮蔽,了解物种准确分布、种群规模、栖息地变化等,全天候开展野生动物种群资源调查。
无人机可见光+热成像远程观测野生动物
森林病虫害是威胁森林健康的一大因素,被称为“无烟的森林火灾”。林区面积大,人工很难做到精细化巡检,植物病虫害情况难以第一时间发现。无人机自动巡检可高效发现枯死树木,结合打点定位功能获取其位置及面积信息,便于后续人工核查,提高处置效率。
无人机巡检发现倒伏及枝桠枯死树木
筑牢森林“防火墙”
目前,宜昌市林业和园林局已在重点林区部署 10 台大疆机场,通过自动化机场及智能云平台,实现了远程对无人机的指挥调度、航线规划、自主巡航、模型重建、数据分析等重要功能,形成宜昌林业低空智能遥感监测网的雏形。机场方案将工作人员从大量重复劳动中释放出来,专注于数据处理与分析,加深数据应用深度,实现了林业的智慧化、精细化管理。
宜昌市重点林区部署 10 台大疆机场
部署 4 个月以来,机场自动化防火巡护共计 414 架次,巡护时长超 4000 分钟,累计巡查超 3700 公里,发现火情 1 起,为宜昌森林防火工作添砖加瓦,切实保护三峡生态安全。
未来,大疆行业应用将继续通过无人机场等智能化工具,赋能森林火灾防治、森林资源监测、森林执法管理、应急救援等多场景,加速构建无死角、“空天地人”一体化的森林智能监控体系,以科技助推智慧林业建设发展。