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无人机在灾害管理中的应用--无人机如何用于应急响应

Baisali Ghosh

Baisali Ghosh

Marketing Manager, FlytBase

无人机在灾害管理中的应用--无人机如何用于应急响应

甚至在疫情爆发之前,在2019年的Airworks展会上, 大疆创新宣布,无人机挽救了279人的生命。 在全球范围内。这个数字可能只代表了已记录在案的无人机被用作某种手段的案例中的一小部分。 公安例如,在新冠疫情爆发后实施的封锁期间,无人机帮助印度当局通过监控街道上的非法集会来控制病毒的传播。 阅读完整案例研究

dronelab COVID monitoring

就商用无人机的应用而言,我们仅仅触及了皮毛--仅在灾害管理方面,无人机就具有巨大的潜力。

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联合国报告据报道,2002年至2012年间发生的全球灾害造成120万人丧生,经济损失高达1.7万亿美元,29亿人受到影响。面对如此巨大的经济和人员损失,任何有望拯救生命的新技术都具有巨大的潜力,包括无人机技术。

无人机在灾害应对中是如何使用的

灾害应对中需要遵循若干既定流程。迄今为止,大多数流程都取得了成功,但它们也带来了一系列挑战。其中最主要的挑战是响应时间,这在灾害管理中至关重要。其次是后勤保障。

例如,在2015年, 尼泊尔加德满都地区发生7.8级地震,遭受重创。这场灾难夺去了9000人的生命。所有交通工具都被摧毁,严重影响了灾害应对和救援工作。许多人被困在废墟下,由于救援人员未能及时赶到而丧生。

drone disaster monitoring

尼泊尔政府向国际社会发出援助请求后,国际社会提供了医疗援助、食品和救援物资。一些国际机构也派出无人机,以更好地评估局势并提供帮助。 搜救过程

2022年进行的另一项案例研究是…… 田纳西州交通运输部 (TDOT) 研究部门强调了无人机技术在应急响应行动中的巨大潜力。该研究调查了无人机系统(UAS)在四个关键领域的应用:交通事故管理、自然灾害响应、危险品事故响应以及搜救行动。

无人机有助于缩短响应时间,因为与直升机等传统交通工具相比,它们的部署速度要快得多。垂直起降(VTOL)无人机可以覆盖大范围区域,并在所有交通路线被摧毁或无法通行的情况下评估现场情况。

在灾害救援中使用无人机的益处

灾害管理过程可分为以下几个阶段:

  • 预防
  • 准备
  • 回复
  • 恢复

根据一项研究,使用无人机进行灾害响应可以为上述所有阶段增添价值。 来自苏黎世北美的研究该研究强调了灾后恢复初期快速响应与搜救行动成功率提高之间的相关性。

为了更好地了解使用无人机的好处,请考虑以下几点:

  • 无人机可以保障人们的安全。在2011年福岛第一核电站事故中,无人机被用于勘察灾情范围,而无需让救援人员冒生命危险。
  • 与载人飞行器相比,无人机部署速度快、操作简便,因此作为应急响应工具非常有效。
  • 无人机相对便宜,借助无人机机队管理系统,可以大量部署为自主机队。

灾害管理中常用的无人机

灾害救援无人机在应急响应行动中正变得越来越重要。这些无人驾驶飞行系统(UAS)具有诸多优势,使其在灾害情况下发挥着不可估量的作用。以下是一些在灾害救援中发挥重要作用的知名无人机:

  1. DJI Phantom 4 RTKDJI Phantom 4 RTK 以其高分辨率成像能力而闻名,非常适合用于灾区测绘。其实时动态定位 (RTK) 技术可确保更高的定位精度。
  2. Parrot Anafi USAParrot Anafi USA专为应急救援人员设计,配备32倍变焦摄像头和FLIR热成像传感器。这种组合可实现可见光和热成像,对搜救工作和灾害评估尤为有用。
  3. DJI Matrice 300 RTK这款工业级无人机拥有令人印象深刻的55分钟飞行时间,可携带多种有效载荷,例如高分辨率相机、热成像传感器和激光雷达传感器。其强大的性能使其成为勘测大型灾区和提供态势感知信息的绝佳选择。
  4. SenseFly eBee XeBee X是一款固定翼无人机,专为远程飞行和高分辨率航拍测绘而设计,能够快速覆盖大片区域。其速度和效率使其非常适合自然灾害后的损失评估以及搜救任务。
  5. Aeryon SkyRanger R70这款适应性强的无人机可搭载多种有效载荷,包括高清视频、热成像和变焦相机。凭借50分钟的飞行时间和坚固耐用的设计,SkyRanger R70能够应对各种灾害响应场景。

无人机在灾害应对中的应用

无人机是一种用途广泛的工具,可以以各种方式使用,是灾害应对中的重要辅助手段。

drones for disaster response
  • 无人机长期以来一直用于航空测绘和勘测。同样的应用也很容易扩展到灾害响应领域。例如,在山体滑坡灾害中就使用了无人机。 奥索 (华盛顿州) 2014 年,在事件发生后对该地区进行了测绘。
  • 地震发生时,经常会出现部分受损的建筑物或公共设施需要进行彻底检查,才能确保人员安全进入的情况。配备红外(IR)摄像头等传感器的无人机可以安全地完成这项工作。
  • 无人机可以用于医疗物资运送。一家名为Matternet的美国公司首次进行了使用无人机向设立的营地运送医疗物资的实地试验。 2010年海地地震之后
  • 无人机可用于搜救行动。2005年, 卡特里娜飓风肆虐之后,人们使用固定翼无人机搜寻幸存者。 在密西西比州。


FlytBase如何助力无人机灾害救援

无人机不仅仅是硬件设备;它们通常需要与智能软件配合FlytBase才能真正发挥作用。在大规模灾难情况下,拥有多架无人机可能很有优势,但管理无人机群并非易事。FlytBase 凭借其基于云的软件解决方案,解决了同时控制和管理大量无人机的难题。

简而言之, FlytBase是一款云应用程序,它提供了一个统一的控制面板来管理连接到系统的无人机。

当接到部署无人机的请求时,应急响应人员可以使用高级任务规划器为无人机创建飞行路径并启动发射。无人机升空后,将完全按照任务计划自主飞行。以下是无人机公共安全行动的运作方式示意图:

drones for public safety

FlytBase提供两个版本: FlytBase Business 和 Enterprise;后者提供了一系列自定义选项。

FlytBase商业版

这是一个开箱即用的标准产品。该产品配备了专为灾害响应和公共安全行动而设计的功能。以下是其中一些功能及其对灾害救援行动的益处:

  • 通过 4G/LTE/5G 网络控制无人机的能力。 通过将此功能与垂直起降无人机相结合,灾害响应小组可以操控无人机进行长距离飞行,并对受灾地区进行勘测和测绘。
  • 基于角色的系统访问权限。 灾害应对团队涉及多个方面,并非所有人员都需要相同级别的无人机访问权限。例如,一线救援人员可能只需要视频访问权限,而需要评估整体情况以制定后勤计划的人员则可能需要更全面的权限。
  • 一支由不同类型无人机组成的混合机队。 FlytBase是一个与硬件无关的平台,也就是说,它支持基于PX4和Ardupilot的现成无人机和定制无人机。在灾难情况下,可能需要不同类型的无人机。例如,送货无人机重量较大,可以携带大型包裹。而用于勘测的无人机尺寸较小,甚至可能配备固定翼以进行长途飞行。
  • 实时视频流和分享。 大量无人机飞越灾区拍摄的视频画面可以传输到一个统一的控制面板上,这非常适合指挥中心的操作。

FlytBase企业版

企业版包含FlytBase Business 以及定制和附加组件,适用于需要可扩展性和高度自动化的操作。此版本包含一个操作系统,安装在单板计算机 (SBC) 上--然后将 SBC 连接到无人机的飞行控制器。这种配置支持附加组件和集成,部分组件如下:

基于人工智能的功能:

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  • 避障功能(也称FlytCAS)使无人机能够在复杂环境中飞行。当无人机飞越或靠近可能出现意外障碍物的废墟时,此功能非常有用。
  • 精准着陆(也称 FlytDock)功能使无人机能够精确降落在机器生成的视觉标签上。当无人机需要降落在特定位置进行配送时,可以使用此功能。
  • 目标检测(也称 FlytAI)功能使无人机能够从视频画面中识别物体。该功能可用于在搜索和恢复作业期间检测地面上的移动物体或人员。
drone AI

支持第三方集成FlytBase应用程序支持与第三方应用程序集成。在灾难情况下,准确记录无人机飞行并确保无人机不干扰其他飞机至关重要。DronelogBook(用于飞行数据记录)和Airdata(用于空域情报)等服务提供商可以轻松与FlytBase集成。

高级地理围栏为了保障无人机安全并遵守空域规范,在任何救援行动中都必须限制作业区域。FlytBase 支持多边形地理围栏功能FlytBase方便操作人员在复杂地形上开展作业。

与地面硬件集成FlytBase原生支持地面硬件,例如充电板和无人机套装系统。利用这些硬件,可以搭建一套应急响应系统,实现无人机的全自动起飞和降落。灾难发生时,可以启动此类系统,加快响应速度,并提升整体救援效率。

FlytBase的一些使用实例

在最近因新冠肺炎疫情而实施的封锁期间,印度首个无人机指挥中心在艾哈迈达巴德成立。 无人机实验室他们使用FlytBase ,让当地的无人机飞行员能够发起协调行动,监控街道上的非法集会。

我们在比利时的合作伙伴之一 DR ONE 正在使用FlytBase进行机场资产监控。

在挪威利勒斯特罗姆市,我们的合作伙伴之一 Droneverkstedet 公司进行了首次无人机测试,创造了历史。 远程无人机施工现场 使用FlytBase通过 5G 网络进行检测。

概括

在本篇博客中,我们探讨了无人机在灾害响应中的应用及其能够解决的问题。随后,我们回顾了在灾害情况下使用无人机的优势。最后,我们重点介绍了FlytBase无人机机队管理系统如何帮助灾害管理团队快速部署和管理无人机,以开展救灾工作。利用FlytBase的强大功能,借助自动化和人工智能技术,开展远程公共安全行动。