无人机森林消防技术课件2 无人机应用于森林资源管理

无人机森林消防技术(2)

第2章

无人机应用于森林资源管理主要内容（1）有关无人机的基础知识。（2）无人机的分类。（3）无人机系统的组成。（4）林业无人机的定义。（5）林业无人机在森林资源管理中的应用。

无人机的定义

无人机（UnmannedAerialVehicle，UAV）就是无人驾驶飞行器。它是指不搭载操作人员（简称飞行员或驾驶员）的一种动力驱动航空器，利用空气动力为其提供所需的升力，能够携带有效载荷进行全自动飞行或无线引导飞行；既能一次性使用，也能进行回收或自动着陆，以便进行多次重复使用。

事实上，无人机并不是真正离开了人的驾驶，虽然无人机上确实没有人驾驶操纵，但它却离不开身在地面或船舶上的驾驶员对它进行操纵控制。

无人机的发展历程纵观飞行器发展史，无人机发展的历史虽然不算短，但是它的发展并不顺利。早期无人机只有军用，且发展后期处于停滞状态。直到21世纪初，基于重量只有几克的微电机（MEMS）系统研制出了微型多旋翼无人机，机型小巧、性能稳定，催发了民用无人机的诞生。2015年是无人机飞速发展的一年，各大运营产商融资成功，为无人机发展创造了十分有利的条件。如今，随着无人机的技术不断成熟，加上市场的迫切需求，无人机市场日趋火爆，衍生出各种各样的民用机型和广泛应用。世界上已经有32个国家研制出了500多种无人机，给人们生活带来了很多便利。

无人机的特点（1）不怕牺牲。（2）不怕艰苦。（3）经济性好。（4）执行任务灵活，操作方便。（5）对环境影响小。（6）自动化程度高。

无人机与航模的主要区别（1）定义不同。（2）飞控系统不同。（3）自动控制不同。（4）组成不同。（5）用途不同。（6）安全管理不同。

无人机按气动布局分类1．固定翼无人机2．旋翼无人机1）无人直升机（1）单旋翼带尾桨无人机。（2）双旋翼共轴无人机。（3）双旋翼纵列无人机。（4）双旋翼横列无人机。2）多旋翼无人机3）复合无人机

无人机动力装置

无人机按重量分类（1）微微型无人机（Ⅰ类）。空机重量和起飞全重小

于1.5kg。（2）微型无人机（Ⅱ类）。空机重量为1.5～4kg、起

飞全重为1.5～7kg。（3）轻型无人机（Ⅲ类）。空机重量为4～15kg、起

飞全重为7～25kg。（4）小型无人机（Ⅳ类）。空机重量为15～116kg、

起飞全重为25～150kg。（5）中型无人机。空机重量大于116kg、起飞全重为150～3000kg。（6）大型无人机。起飞全重为3～16t。（7）重型无人机。起飞全重大于16t。

无人机按飞行航时和航程分类1、无人机按飞行航时分类（1）超时无人机。飞行留空时间在0.5h及以下。（2）短航时无人机。飞行留空时间在0.5~3h。（3）中航时无人机。飞行留空时间在3~10h。（4）中长航时无人机。飞行留空时间在10~24h。（5）长航时无人机。飞行留空时间在24~48h及以上。2、无人机按飞行航程分类（1）近程无人机。航程为5~50km，航时小于1h。（2）短程无人机。航程一般在50~200km左右。（3）中程无人机。航程在200~800km范围内。（4）远程无人机。航程大于800km以上。

无人机按飞行升限和飞行速度分类1．无人机按飞行升限分类（1）超低空无人机。飞行高度在100m以下。（2）低空无人机。飞行高度在100~1000m之间。（3）中空无人机。飞行高度在1000~8000m之间。（4）高空无人机。飞行高度在8000~18000m之间。（5）超高空无人机。飞行高度在l8000~20000m之间。（6）临近空间和空天无人机。飞行高度在20000~100000m之间。2．无人机按最大飞行速度分类（1）低速无人机。飞行速度低于或等于400km/h。（2）亚音速无人机。飞行速度大于400km/h，且M≤0.8。（3）跨音速无人机。飞行速度：0.8<M≤1.3（4）超音速无人机。飞行速度：1.3<M≤4.0（5）高超音速无人机。飞行速度：M>4.0

无人机按用途分类1．民用无人机

通常民用无人机分为消费级和工业级，主经区别是：（1）搭载设备。（2）性能素质。（3）应用领域。

（4）营销模式。2．军用无人机军用无人机可分为侦察无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机、通信中继无人机、排爆扫雷无人机、察打一体无人机，无人战斗机、靶机、伤员救助无人机等。

无人机系统的定义

无人机系统（UnmannedAerialSystem，UAS)是指无人机及与其配套的地面控制设备、数据通信设备、维护设备，以及指挥控制及其必要的操作、维护人员等的统称。身处地面上的驾驶操纵无人机的人称为无人机驾驶员（俗称飞手），他与正在空中飞行的无人机飞行平台之间构成一个完整的人－机系统，是一种闭环控制回路系统。

无人机空中系统1．无人机飞行平台2．无人机动力系统3．无人机飞行控制导航系统4．无人机机载终端

地面系统、任务载荷和综合保障1、无人机地面系统（1）无人机飞行指挥中心（2）无人机地面控制站（3）无人机数据处理（4）无人机地面终端2、无人机任务载荷

（1）消耗性物品（2）非消耗性物品（3）应急救援物品（4）专用设备3、无人机综合保障

（1）维修保障（2）人员配备、培训和设施建设

林业无人机的定义

林业无人机主要或专门应用于森林资源管理，具有轻量化、自动化水平高、安全性好，机动灵活，以及根据任务需求搭载不同的任务载荷等多种优势，使其可以在森林（林区）环境下采用空中飞行的方式，快速高效地接近目标完成信息获取、通信回传，以及承担森林消防灭火等工作任务。

林业无人机遥感设备无人机遥感技术常见任务载荷及用途有：（1）可见光相机。可见光照片获取，正射影像图生成。（2）可见光摄像机。实时地面动态监测影像获取，目

标识别、定位与追踪。（3）红外热像仪。明火、暗火等火场区域检测与识别，

火源目标定位，火线测量。（4）高光谱成像仪。树种识别、病虫害监测。（5）激光雷达。地形变化监测、森林参数获取，包括

树高、胸径、生物量、蓄积量等。（6）合成孔径雷达。地形测绘、树种分类。

林业无人机应用的主要领域1．森