六視角科技內部資料17/24無人機森林防護實施方案(六視角科技)（編號：LSJ-2019022）編制：重慶市六視角科技服務有限責任公司2019年11目錄任務目標分析基于無人機的森林防護需求分析傳統的森林防護林區巡護工作內容無人機巡護的優勢林區巡護方案林區常規巡護林區警情巡護林區病蟲害監測森林資源測算林區應急處置飛行器與設備護林需求協調項前期準備任務實施成果分析提交成本核算任務目標分析森林是陸地生態系統的主體，是維護自然界生態平衡的關鍵因素。以森林為主要經營對象的林業，是培育、保護、利用森林資源，推進國家生態建設，促進人口、經濟、社會、環境和資源協調發展的基礎性產業。然而，森林火災、森林病蟲害、毀林開墾、亂占林地、亂砍濫伐等森林資源遭受的破壞給林業造成難以估量的損失；每年，林業部門的林區防火減災巡查、森林病蟲害防治、森林資源調查、林業行政執法、營造林核查、林地征占和林木采伐偵查、枯死木調查、森林健康狀況調查等監測工作需要投入大量人力和財物。如何有效的監測森林資源，給森林資源的科學化管理提出了挑戰。如若單純使用人工方式巡護，費時耗力且因為大部分林區的自然、地理條件相對比較惡劣，使得人工巡護方式暴露出諸多不便和局限，勢必影響林業主管部門對林區的管理效果。無人機具備高空、遠距、快速、自行作業的能力，可以大范圍、高清度對林區進行快速拍攝。對林區周邊環境進行調查，查看分片林區是否遭到破壞；對林區進行熱成像的快速攝像和監測，可遠程探測是否有火災、人為破壞；能夠準確實施林區面積測算、各類林業數據采集；因此可以做好防火減災巡查、林業行政執法、林地征占和林木采伐偵查等工作。基于無人機的數據采集，補充了傳統人工、衛星遙感測算方式的不足。通過對獲取的影像進行處理,能快速定位到厘米級精度位置，相對衛星遙感測量的精度更高更準確,為營造林核查、枯死木調查、森林資源調查等管理工作提供有力支持。通過將遙感技術植入到無人機中，對林區進行監控，進而了解森林健康狀況，判斷病蟲害疫情，為森林病蟲害防治作好調查工作。我公司還可使用固定翼、旋翼機、直升機、植保無人機等飛行器對森林蟲害實施藥物噴灑，相對人工防治更高效、更安全。基于無人機的森林防護需求分析傳統的森林防護傳統的森林防護工作通常以人工巡護作為主要手段。巡護人員沿線路巡視，檢查可視范圍的林區及有限的地表環境。不僅工作量大而且條件艱苦，特別是對山區和跨越江河的林區巡查，所花時間長、人力成本高、困難大，某些林區人工巡查方法目前還難以完成。森林防火：傳統的森林防火一般是人工巡查，或者直升機巡護。人力巡查耗時耗力，且不能做到全面監測。目前的森林防火設備一般只安裝在輸電線路桿塔或其它至高點上，此類設備只能監測指定區域。直升機防火巡護不僅成本高，涉及軍民航空域申請而不易實施。在傳統風俗祭祀時期的上山掃墓祭祖高峰時段，活動在林區或林區附近的人員大幅增加，火源防控難度明顯加大。森林病蟲害防治：工作人員在蟲災增殖期、猖獗期、衰退期需要大面積長時間調查；根據前一年病蟲發生情況和越冬代確定調查對象，在預設的規劃蟲情踏查線路、監測點進行監測，完成森林病蟲情調查統計，整理分析森林病蟲情。這種病蟲害監測方式存在天然的短板，監測點與監測點之間存在一定的空白區。森林資源調查：森林資源連續清查的一類調查大都采用以固定樣地為基礎的連續抽樣和遙感圖片衛星判讀的方法，其布設樣地數量、林分與單株樹木曬查的全面性有較大限制。以調查“各類林地的面積，各類森林、林木蓄積，與森林資源有關的自然地理環境和生態環境因素，森林經營條件、前期主要經營措施與經營成效”為主要內容的二類調查，以及林業基層單位為滿足伐區設計、撫育采伐設計等需要而進行的三類調查，均是通過對林區面積大小和林分同質程度進行調查，從而對林木蓄積量和材種出材量作出測定和計算。傳統森林資源調查存在的問題有：成本高、效率低。耗費大量人力、物力，調查的結果精度不高。例如在密集林區的很多調查難以合并實施，限制了點差的開展，效率低。雨季和高溫天氣也會給森林資源調查工作帶來了更多困難，急迫需要改進森林資源的調查方法。抽樣調查樣地需要提高數量，更多的樣地抽樣會更準確。森林資源二類調查小班蓄積不能保證每個小班調查的蓄積量都能達到精度要求；數據時效性差。林業行政執法、林地征占和林木采伐偵查：對違法行為固定證據難，涉及野生動植物的案件不易及時發現，發現之后抵達現場時間長、取證難。枯死木調查、營造林核查、森林健康狀況調查：成本高、效率低，耗費了大量的人力、物力。此外，林區巡護工作管理方面也存在一些難點：1.無法客觀、方便地掌握巡護人員巡護的到位情況；2.林區狀況無法更直觀、準確的存檔、調用。林區巡護工作內容1宣貫宣傳國家林業政策及法律法規，宣傳公益林管理規定、森林防火知識等2枯死木調查、森林健康狀況調查篩查形成小規模的枯死木地點，測算枯死木規模范圍，協助病蟲害防治和森林資源調查工作3林業行政執法、林地征占和林木采伐偵查制止亂采亂挖亂捕亂獵國家和省級重點保護野生動植物，協助森林公安依法收繳采挖獵捕工具和野生動植物；制止人為破壞森林資源行為4防火制止在林區違章用火行為，及時清除林火隱患，發現火情及時報告并協助當地政府撲滅森林火災，協助執法部門對火災案件進行查處，森林高火險期要在責任區進行全天候巡查；特別是傳統祭祀時期的上山掃墓祭祖高峰時段的巡護5病蟲害防治規劃蟲情踏查線路圖、監測點分布圖進行巡護監測，查找疑似病蟲害片區并進行抽樣監測，協助林業主管部門搞好調查與防治工作；對病蟲害片區進行藥物噴灑進行防治6森林資源調查、營造林核查調查各類林地的面積，調查各類森林、林木蓄積，調查與森林資源有關的自然地理環境和生態環境因素，調查森林經營條件、前期主要經營措施與經營成效，作好林木采伐管理7應急支持協助林業執法、火災撲救、嚴重病蟲害的應急處置由上述可見，林業管理工作項目多、任務重。只有引進新方法與新技術，才能更有效的監測林區，實施森林資源的科學化管理。無人機巡護的優勢大大提高林業管理效率。對于幾十、上百平方公里，甚上千平方公里的林區，若由巡護人員人工巡護，需要大量人力，花費十幾天，甚至幾十天來完成，而由無人機巡護，同樣的工作量在幾天、十幾天時間便能完成數據獲取和分析。在營造林核查、荒漠化監察、林業執法、災害評估等方面，無人機不僅滿足了調查技術要求，又能夠減少野外作業時間。高效安全的森林防火。①快速定位火點；利用無人機機載的紅外和可見光攝像機監測森林火災，將火點、熱點顯示在地面站的數字地圖上，經過識別系統確定是否是火點，進行精確火點定位，第一時間提供火場地理坐標（經、緯度）。②快速確定火情；無人機在火場上方飛行，可將火場的輪廓、面積、蔓延速度等數據實時傳回地面，為撲火指揮提供可靠信息，提高滅火作戰效率，防止救火人員傷亡。③為消防部隊提供最佳撤離路徑；及時通知消防人員撤離危險地區，根據火場圖像資料為消防人員提供最佳撤離路徑。消除人工護林的安全隱患。對于地形復雜的林地，人工巡護時，巡護人員安全得不到有效保障，可能面臨人身安全威脅，使用無人機巡護可基本消除這類隱患。護林精度高、實用性高。無人機可以部分替代人工現地調查，在保證調查準確性和地類識別精度的同時，減輕調查人員的勞動強度，還可以利用熱成相技術、遙感技術實施人工不能實現的巡護任務。提高調查效率和質量。無人機可以實時獲取森林資源高清航拍數據，基本具備承擔屆中樣地調查任務的能力，能夠輔助森林資源年度出數、一類清查和二類調查工作。能夠避免局部林區漏檢。受到復雜地形條件的影響，人工巡護不易或無法完成的，應用無人巡護能予以解決。成本低。無人機在低空、超低空實施監測，對地快速實時巡察監測，在車、人無法到達地帶的林業資源測繪、森林火災預防及救援指揮等方面具有獨特優勢。影像數據存檔，便于調用分析。無人機飛行獲取的巡護數據是影像數據，可進行電子存檔，非常方便調用分析。林區巡護方案基于上述森林防護需求以及林區基礎數據收集的需要，制定以下五種無人機林區巡護方案，一是林區常規巡護，二是林區警情巡護，三是林區病蟲害監測，四是林區資源測算，五是林區應急處置。林區常規巡護林區日常巡護是指使用無人機宣貫林業政策、法律法規，或者篩查規模化枯死木地點、測算枯死木規模范圍。無人機搭載高音喇叭，根據實際需求設定路線，宣傳國家林業政策及法律法規，宣傳林區管理規定、森林防火知識等；搭載高光倍攝像機拍攝林區，篩查初步規模化的枯死木地點，測算枯死木范圍，形成影像資料，協助管理單位實施病蟲害防治。林區警情巡護林區警情巡護是指利用無人機在林區上方偵查亂采亂挖亂捕亂獵、人為破壞森林資源、林區違章用火等行為，協助森林公安依法收繳采挖獵捕工具、野生動植物，及時前往制止違法行為。及時發現并清除林火隱患，發現火情及時報告，并協助撲滅森林火災，協助執法部門對火災案件進行查處。森林高火險期可在責任區進行全天候巡查；特別是傳統祭祀時期上山掃墓祭祖高峰時段。林區病蟲害監測林區病蟲害監測是指按照盡量小的網格片區巡護監測，篩查出疑似病蟲害片區。做好病蟲害調查與防治工作；也可以對病蟲害片區實施藥物噴灑進行防治。森林資源測算森林資源測算是指調查各類林地的面積以及各類林木蓄積，調查與森林資源有關的自然地理環境和生態環境因素，調查營造林情況。采集所需基礎數據，支持林業產業可持續發展。林區應急處置林區應急處置是指當林區出現火情、嚴重病蟲害以及發生亂采亂挖亂捕亂獵、人為破壞森林資源、林區違章用火等情況，人員無法及時趕赴現場時，無人機抵達現場，傳回實時畫面，掌握現場情況，協助林業主管部門的應急準備工作。鑒于應急工作的特殊需要，無人機可懸停攝影，協助后方人員能夠從不同角度看清現場情況，指導現場應急處置。飛行器與設備CW-15固定翼無人機CW-15純電動垂直起降固定翼無人機系統，能夠垂直起降、全自主飛行。全自主飛行的降落精度在10cm以內，滿足各種林區監測路線、監測點的設置，其最大續航時間可達2.5小時。T-EZ固定翼無人機該機型為電動無人機，起飛重量可達5KG，最大巡航速度能夠達到75公里/小時，續航時間120分鐘以上。能夠實施雙鏡頭或者單鏡頭傾斜攝影或者垂直拍攝，適合護林航拍工作。DOP-SV360固定翼無人機該機型巡航速度為65-75km/h，采用SV360型無人機，可完成150km以內的巡護要求。獲取高清正攝影像，全面反映區域內地面元素相關信息；可實現整個區域的全過程高清攝像，實現整個巡視區域的動態信息搜集；可實現常規的巡視作業、拍照控制及飛行過程中飛行器各項指標的實時回傳和人機交互，并實現每個架次的飛行數據保存。QL1200（1500）工業級無人機該多旋翼機飛行速度達30km/h，可完成40km以內的巡護需求。抗風性強，能適應嚴酷的作業環境；采用2.4G/5.8G雙頻遠距離傳輸系統,長波長、抗干擾能力強,傳輸穩定可靠且超視距傳輸，完全滿足林區出現的病蟲害、資源測算、警情、應急等保障工作。M600專業級六軸飛行器M600搭載傳輸系統可使圖像超視距傳輸，可以對相關林區進行實時偵查，特別是一些環境比較惡劣的區域，對相關警情、動態變化等情況實時監測，能為防火、病蟲害高清圖片取樣、違法行為偵查提供準確信息，為科學決策提供依據。可搭載多光譜成像儀生成多光譜圖像，直觀全面地監測林區林木質量狀況。偵察型四旋翼機DOP-SV360-61型無人機，該機型飛行速度達36km/h，可完成10km以內的緊急情況偵查需求。可滿足林區各類應急處置工作，人員無法及時趕赴現場時，利用無人機抵達現場，傳回實時畫面，掌握現場情況，必要時可搭載高音喇叭，進行高空宣傳。可半空懸停，使后方人員能夠從不同角度看清火情、病蟲害、違法行為的現場情況，更好指導現場應急處置。Inspire2專業跟拍無人機Inspire2擁有良好的機動性，速度可達54km/h。精準懸停、障礙物感知、返航智能躲避障礙物等諸多強大的智能特性可以精準拍攝各個死角地帶且能自動躲避障礙物。能夠識別人、自行車、汽車、輪船等不同尺寸和運動速度的物體，做到準確追蹤。高清圖傳系統遠距離有效傳輸，滿足遠程排查林區周邊可疑人員的非法行為。拍攝、噴灑設備能夠觀察超遠距景物細節，獲取清晰的現場信息圖像；能夠滿足取證、病蟲害采樣、枯死木面積與林木蓄積測算；可自動識別煙霧、火情等高溫區并發出警報；可在光線微弱的環境，獲得高清晰度圖像，對病蟲害種類進行遠程高清拍照取樣；具有穿透能力強、探測距離遠、可識別隱藏目標、溫度檢測及晝夜可視等優勢，能在不利氣候環境下識別目標，對亂采亂挖亂捕亂獵、人為破壞森林資源的行為人進行精確識別并跟蹤。護林需求協調項確定客戶巡護需求。確定林區巡護方案。是否有計劃外緊急巡護。組建服務團隊，協調巡護車輛、臨時辦公場所。其他協商事項。前期準備工作空軍、民航審批與空域申請計劃；資料準備：巡護目標任務資料表，見附件1；巡護需求溝通；巡護線路規劃；目標飛行計劃文案：見附件2；巡護設備準備：見附件3；其他器材準備：見附件3；巡護制度培訓與安全教育培訓。任務實施巡護進度計劃基于我公司對林業巡護的經驗、理念與服務意識，所采用的先進監測方法和手段，我公司有能力完成林業主管部門指定的林區巡護任務。首先，接收任務后，本公司將派駐專業人員了解任務目標、巡護需求；其次，派駐管理人員和技術人員現場核查任務目標情況，了解周邊環境及注意事項；最后，根據目標任務及現場情況，會商制定具體的目標飛行計劃文案。需求會商、現場勘察時間：2019年月日—日（a天）巡護路線、重難點初次會審時間：2019年月日—日（b天）現場協調時間：2019年月日—日（c天）確定起降平臺、規劃巡護線路時間：2019年月日—日（m天）計劃開始巡護前會審時間：2019年月日—日（2天）計劃開始巡護日期：年月日人員勞力分配工種按巡護階段任務用工需求會商、現場勘察階段巡護路線、重難點初次會審階段現場協調會階段確定起降平臺、規劃巡護線路階段巡護階段公司管理人員（空域協調員）11111主飛手\云臺手11101安全管理員11001質量監督員0000合計（階段）3a2b2cm1095合計（年）（每天每人計為1人次）(1107+m+3a+2b+2c)人次實施飛行根據飛行計劃文案，依據實時情況實施巡護飛行。以安全第一、保證質量為準則執行飛行任務，確保任務圓滿完成。快速復檢每飛行一個架次后，拷貝航拍資料進行現場快速閱覽，對照任務目標，