科创中国
面向森林草原火点/火线全局定位的无人机吊舱系统
成果类型：: 实用新型专利
发布时间: 2023-06-12 13:59:25
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 陈梦竹 | 2023-06-12 13:59:25
近年来，随着全球气候变暖和地表可燃物激增，森林草原火灾频发，造成巨大生命财产损失和环境破坏，联合国已经将森林火灾列为八大自然灾害之一，如何优化管理林火是全世界面临的难题。目前森林草原火灾管控归属于应急管理部门，自2019年和2020年四川凉山发生特大山火，共造成49名消防员牺牲后，应急部和科技部已经设立多项重点研发项目，用于攻克森林草原火灾管控关键技术问题。该吊舱系统包括机载监测吊舱和地面可视化系统两部分。无人机吊舱攻克了火场多传感数据融合、火场三维场景建模、火线识别及三维空间扩展等核心技术。实现了火点及火线在三维物理空间的高精度实时定位，全局定位精度可达到5米以内，与卫星遥感等其他定位方法相比，精度提升至少50%，技术达到国内先进水平。
无人机吊舱系统，作为空中系统的硬件部分，通过数据融合技术，实现空中对森林火灾防控的监测与组织地面部署。相关公司特别成立森林防火部分， 引进 1 台无人机吊舱进行投入使用。应用效果良好，满足各项指标参数，得到企业良好反馈。
该吊舱系统包括机载监测吊舱和地面可视化系统两部分。无人机吊舱攻克了火场多传感数据融合、火场三维场景建模、火线识别及三维空间扩展等核心技术。实现了基于开源地理信息系统QGIS的远程火场状态数据实时可视化及火点实时标注，稳定数据传输距离可达15公里。该无人机吊舱独立封装，可移植性强，只需简单的参数调整即可安装于直升机等其他航空器，为提高吊舱监测续航能力，满足森林消防实际应用需求奠定基础。火点及火线定位是指挥消防救援的基础，同时对火灾蔓延模型研究具有非常强的支撑作用，该吊舱系统的成功研制对提高森林草原火灾蔓延预测技术水平，提升火灾防控智能化水平具有极为重要的理论意义和应用价值。应用前景非常广阔。
入选“中西部基础能力建设工程”高校、国家“特色重点学科项目”建设高校、教育部“卓越工程师教育培养计划高校”、教育部“国家大学生创新性实验计划”实施高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、国家级新工科研究与实践项目、黑龙江省国内“双一流”建设高校、黑龙江省首批高等学校课程思政建设示范高校，为CDIO工程教育联盟成员。
（1）森林草原火灾火场状态数据实时感知，获得高时空分辨率、多通道火场数据，为消防指挥决策、火情推演提供强大技术支持，为应急管理部门提供服务。 （2）林区日常巡检，发挥无人机机动性强的优势，实时发现并准确定位火点，有助于实现林火打早打小的目标，为林火管护部门提供服务。 （3）该无人机吊舱系统虽然是面向森林草原火灾监测、定位需求研发，同时可以为森林经理领域提供技术支持，如对树木及森林建立三维模型，提取树冠、树干等参数，为森林经营管护提供基础数据。
本项目可以采用技术转让、技术合作等多种形式进行对接，欢迎有需求的企业单位联系洽谈。
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