為實(shí)現(xiàn)高效、科學(xué)、精準(zhǔn)的滅火救援,提出利用無人機(jī)快速構(gòu)建受災(zāi)體周邊地理信息和受災(zāi)體三維模型的精準(zhǔn)建模,并對(duì)火災(zāi)災(zāi)變因子進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,偵測(cè)火災(zāi)發(fā)展過程中氣流、溫度場(chǎng)、有毒有害氣體等災(zāi)害因子的時(shí)空分布。利用低延時(shí)的5G網(wǎng)絡(luò)和火災(zāi)災(zāi)變理論建立云端消防智慧大腦,對(duì)無人機(jī)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行云端數(shù)學(xué)建模和計(jì)算處理,預(yù)測(cè)火災(zāi)可能的演變路徑和災(zāi)變過程,形成根據(jù)實(shí)時(shí)災(zāi)害信息動(dòng)態(tài)調(diào)整的消防救援決策方案。利用5G通信網(wǎng)絡(luò)將無人機(jī)感知的災(zāi)變數(shù)據(jù)及動(dòng)態(tài)救援決策方案實(shí)時(shí)傳輸給消防救援人員,提高滅火救援效率,避免災(zāi)害轉(zhuǎn)戾所造成的消防人員傷亡。 

【文章來源】：消防科學(xué)與技術(shù). 2020,39(05)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

基于5G與無人機(jī)技術(shù)的三維消防輔助救援系統(tǒng)總體思路

消防救援隊(duì)接警后首先考慮受災(zāi)體的位置和周邊環(huán)境的地理信息。受災(zāi)場(chǎng)景地理信息和三維模型的快速獲取有利于救援指揮的初期部署和災(zāi)害蔓延外界環(huán)境信息的獲取。隨著航空攝影測(cè)量技術(shù)的不斷推進(jìn)，利用無人機(jī)攝影測(cè)量、獲取數(shù)據(jù)成圖是現(xiàn)階段攝影測(cè)量的發(fā)展趨勢(shì)之一。通過無人機(jī)生成的數(shù)字正射影像是具有地圖幾何精度的圖像，正射影像同地圖一樣只有一種比例尺，能直接量測(cè)距離、角度和面積，判讀時(shí)無須考慮地形起伏和相片傾斜造成的影像位移，具有高精度、直觀易讀、信息量豐富、方便縮放等優(yōu)點(diǎn)，在地圖信息處理、防治災(zāi)害、應(yīng)急救援等領(lǐng)域發(fā)揮了不可替代的作用，正射影像圖如圖2所示。鑒于無人機(jī)航攝的精準(zhǔn)性、高機(jī)動(dòng)性和靈活性，無人機(jī)獲取受災(zāi)體周邊地理信息較為高效，地理信息數(shù)據(jù)獲取后，通過簡(jiǎn)單處理就可以形成正射影像圖等直觀的數(shù)字產(chǎn)品，恰能滿足消防救援對(duì)于信息獲取高效、及時(shí)的要求，且無人機(jī)在小區(qū)域和飛行困難地區(qū)高分辨率影像快速獲取方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，是輔助救援系統(tǒng)獲取地理信息的重要裝備。此外，隨著無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展成熟，通過無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量能快速生成高精度、高分辨率的三維模型，充分表達(dá)地形地物的起伏特征，可直接進(jìn)行點(diǎn)坐標(biāo)、高度、距離、面積、角度、坡度等參數(shù)的量測(cè)，廣泛應(yīng)用于應(yīng)急救援領(lǐng)域，如測(cè)量出由地震、泥石流、山體滑坡等自然災(zāi)害對(duì)地形造成的破壞面積、體積等信息，便于救災(zāi)人員準(zhǔn)確掌握受災(zāi)區(qū)域地理環(huán)境，有針對(duì)性開展災(zāi)害救援，輔助進(jìn)行災(zāi)害預(yù)防工作。無人機(jī)構(gòu)建的三維模型圖，如圖3所示。無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)是指利用無人機(jī)搭載多角度的傾斜相機(jī)和定位定向系統(tǒng)（POS），獲取地面影像信息，進(jìn)行三維建模的技術(shù)手段。傾斜相機(jī)在指定點(diǎn)拍攝，可以一次性獲取1個(gè)正射影像和4個(gè)傾斜影像。定位定向系統(tǒng)（POS）則記錄5個(gè)相機(jī)快門觸發(fā)時(shí)無人機(jī)的位置和高度信息，并與影像進(jìn)行自動(dòng)匹配。由于傾斜攝影能從多個(gè)角度對(duì)地面物體進(jìn)行信息采集，因而，無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)可以更便捷地一次性獲取更多信息，極大地降低了信息采集的工作量。

此外，隨著無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展成熟，通過無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量能快速生成高精度、高分辨率的三維模型，充分表達(dá)地形地物的起伏特征，可直接進(jìn)行點(diǎn)坐標(biāo)、高度、距離、面積、角度、坡度等參數(shù)的量測(cè)，廣泛應(yīng)用于應(yīng)急救援領(lǐng)域，如測(cè)量出由地震、泥石流、山體滑坡等自然災(zāi)害對(duì)地形造成的破壞面積、體積等信息，便于救災(zāi)人員準(zhǔn)確掌握受災(zāi)區(qū)域地理環(huán)境，有針對(duì)性開展災(zāi)害救援，輔助進(jìn)行災(zāi)害預(yù)防工作。無人機(jī)構(gòu)建的三維模型圖，如圖3所示。無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)是指利用無人機(jī)搭載多角度的傾斜相機(jī)和定位定向系統(tǒng)（POS），獲取地面影像信息，進(jìn)行三維建模的技術(shù)手段。傾斜相機(jī)在指定點(diǎn)拍攝，可以一次性獲取1個(gè)正射影像和4個(gè)傾斜影像。定位定向系統(tǒng)（POS）則記錄5個(gè)相機(jī)快門觸發(fā)時(shí)無人機(jī)的位置和高度信息，并與影像進(jìn)行自動(dòng)匹配。由于傾斜攝影能從多個(gè)角度對(duì)地面物體進(jìn)行信息采集，因而，無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)可以更便捷地一次性獲取更多信息，極大地降低了信息采集的工作量。1.2 火場(chǎng)信息獲取和災(zāi)變因子的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3627473