卫星与无人机协同应急观测发展现状与应用浅析

卫星观测是目前国际上最主要的对地观测手段,但在对海洋、陆地、大气的精细化观测过程中,仅靠卫星难以实现。而无人机平台具有时空分辨率高、机动性强、运行成本低的特点,能够有效弥补卫星观测的不足。因此,对卫星与无人机的协同观测研究,目前已成为当前国内外的研究热点。相关研究能够为对地观测提供更加有效的手段,为星-机协同观测体系的建立奠定理论和技术基础,具有重要意义。本文介绍了国内外已经开展的卫星与无人机协同对地观测计划,归纳了“卫星-无人机”协同观测方法,结合卫星规划参数和无人机的时空采样特征,对“星-机”协同调度规划方法进行了分析。同时,对“星-机”协同遥感产品的反演、多源遥感数据的融合与同化、多尺度时空遥感数据快速流程化处理、遥感产品真实性检验等关键技术进行了介绍。最后,本文对卫星-无人机协同观测体系在中小尺度海洋观测、区域生态环境、灾害和应急等领域的应用进行了展望。     

辽宁省首次采用无人机遥感系统对辽河治理现状遥感监测

2011年12月,辽宁省首次采用无人机遥感系统对辽河流域进行辽河治理现状航拍和遥感监测,目前已经拿到首批航拍影像和监测数据。这些影像将被制作成分辨率为0．1米的实景图像数据进行技术评估,以便及时掌握辽河治理重点区域的动态变化情况。据了解,将无人机应用于环保领域,辽宁在全国还是头一份。     

基于无人机的城市建筑火灾灭火技术研究

本文深入探讨了消防无人机在城市建筑火灾中的应用及其面临的挑战和发展前景。首先,介绍了消防无人机的技术基础和在各类建筑火灾中的应用,主要目的是分析消防无人机在火灾救援中的优势,同时强调这项技术对于现代消防的重要性。其次,本文采用了详细的案例分析和技术评估方法,探讨了无人机的操作程序、综合管理平台应用以及技术规范。通过研究发现,消防无人机在提高灭火效率、降低救援风险方面具有显著优势。     

微观点

@人民日报:【大国粮仓长啥样】在广州市花都区有一座现代化仓库,目前储备粮食接近10万吨,可以保证100万人吃半年以上。仓库里6 000多个传感器和监控探头,观察粮食颗粒清晰可见,还可随时"感知"每一个角落的细微温度变化,发热、生霉等异常粮情的概率显著减少。     

基于无人机建模的尾矿库溃坝事故推演*

为诠释尾矿库溃坝后水砂演进过程,提升尾矿库事故灾害应急处置能力,采用无人机倾斜摄影技术获取尾矿库全息影像,建立尾矿库三维数字高程模型,导入三维流体计算软件对尾矿库进行溃坝事故推演。结果表明:尾矿库实景三维模型能高精度还原尾矿库实际情况,尾矿库溃坝将淹没库区临时厂房建筑及下游村落;其中,上游沟谷临时厂房建筑水位高程最大达8 m,尾砂淤积厚度最高达10.5 m,下游沟谷村落水位高程最大达10 m,尾砂淤积厚度最高达2.5 m;通过对库区下游布设监测点,得出各监测点处水位高程和尾砂淤积厚度变化规律,分析溃坝主要影响区域。研究结果可为尾矿库风险防控、应急响应工作提供借鉴。     

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。     

随机风速风向对无人机地面风险作用效果研究

为准确计算无人机地面坠毁后造成的伤人风险值,考虑空域环境内风对无人机坠落过程的影响,尤其是随机风速与风向对无人机地面坠毁位置的作用效果,并引入二阶标准模型定义无人机坠落过程,建立随机风速与风向作用效果模型,将风的作用输入到无人机坠落全过程,兼以真实运行场景参数、无人机自身运行参数,开展多因素作用下的地面风险评估,重点探讨风速、风向对地面不同区域内人群带来的风险作用,进而得出更加可靠真实风险评估结果。结果表明：环境内风的作用会对无人机地面坠毁位置产生显著影响,最终使得地面风险分布极不均匀,且风险数值远高于民航有人机的安全标准,因此,无人机不适宜在某些较为复杂的城市环境下运行。     

某型机载森林灭火弹总体方案设计及优化

基于对现有应用于实战灭火的多型灭火弹的特征分析,确定某型机载森林灭火弹在方案设计阶段应考虑的主要影响因素。通过比较,对以灭火效能为核心方向的技术路线和关键指标进行筛选,开展气动外形、传爆序列、多模复合引信的设计、试制、试验工作。试验结果表明,经过优化后的某型机载森林灭火弹总体方案,具有较高的安全性和可靠性,灭火效能明显,成本可控,可满足当前森林航空消防队伍的迫切需求。     

无人机用航空铝合金材料激光毁伤特性缩比实验研究

目的 通过开展激光对无人机用航空铝合金材料的缩比毁伤实验,为研究激光对无人机的毁伤特性及规律奠定基础,为激光武器的战技指标论证提供科学可靠的参考数据。方法 采用缩比模型法,利用激光对航空铝靶板进行毁伤实验,记录烧穿时间、光斑直径、激光功率等参数,并通过等效性修正实验对毁伤规律进行分析。结果 毁伤缩比实验中,随着尺度律cP的增加,航空铝板的平均击穿时间逐渐延长,击穿所需的激光能量密度基本符合线性增加规律。修正实验中,随着航空铝板厚度的增加,击穿时间逐渐延长,实验拟合曲线与理论曲线具有较好的一致性。结论 通过缩比实验与修正实验,可建立激光对航空铝合金材料的毁伤模型公式,根据激光参数推算毁伤阈值及击穿时间。     

某型无人机伞降回收系统故障模式、 影响及危害性分析

为提高某型无人机伞降回收系统的可靠性,采用硬件法与功能法相结合的方法对该系统进行了故障模式及影响分析,利用定量分析方法和危害性矩阵图对该系统的危害性进行了分析。研究结果表明,需要对"主伞故障"这一失效模式加以重点关注。给出了使用中应采取的预防措施,使系统的可靠性得到了显著增长。