為實現(xiàn)高效、科學、精準的滅火救援,提出利用無人機快速構(gòu)建受災體周邊地理信息和受災體三維模型的精準建模,并對火災災變因子進行實時監(jiān)控,偵測火災發(fā)展過程中氣流、溫度場、有毒有害氣體等災害因子的時空分布。利用低延時的5G網(wǎng)絡(luò)和火災災變理論建立云端消防智慧大腦,對無人機采集的實時數(shù)據(jù)進行云端數(shù)學建模和計算處理,預測火災可能的演變路徑和災變過程,形成根據(jù)實時災害信息動態(tài)調(diào)整的消防救援決策方案。利用5G通信網(wǎng)絡(luò)將無人機感知的災變數(shù)據(jù)及動態(tài)救援決策方案實時傳輸給消防救援人員,提高滅火救援效率,避免災害轉(zhuǎn)戾所造成的消防人員傷亡。 

【文章來源】：消防科學與技術(shù). 2020,39(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

基于5G與無人機技術(shù)的三維消防輔助救援系統(tǒng)總體思路

消防救援隊接警后首先考慮受災體的位置和周邊環(huán)境的地理信息。受災場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害蔓延外界環(huán)境信息的獲取。隨著航空攝影測量技術(shù)的不斷推進，利用無人機攝影測量、獲取數(shù)據(jù)成圖是現(xiàn)階段攝影測量的發(fā)展趨勢之一。通過無人機生成的數(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，能直接量測距離、角度和面積，判讀時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，在地圖信息處理、防治災害、應急救援等領(lǐng)域發(fā)揮了不可替代的作用，正射影像圖如圖2所示。鑒于無人機航攝的精準性、高機動性和靈活性，無人機獲取受災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于信息獲取高效、及時的要求，且無人機在小區(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，是輔助救援系統(tǒng)獲取地理信息的重要裝備。此外，隨著無人機傾斜攝影測量技術(shù)的發(fā)展成熟，通過無人機傾斜攝影測量能快速生成高精度、高分辨率的三維模型，充分表達地形地物的起伏特征，可直接進行點坐標、高度、距離、面積、角度、坡度等參數(shù)的量測，廣泛應用于應急救援領(lǐng)域，如測量出由地震、泥石流、山體滑坡等自然災害對地形造成的破壞面積、體積等信息，便于救災人員準確掌握受災區(qū)域地理環(huán)境，有針對性開展災害救援，輔助進行災害預防工作。無人機構(gòu)建的三維模型圖，如圖3所示。無人機傾斜攝影測量技術(shù)是指利用無人機搭載多角度的傾斜相機和定位定向系統(tǒng)（POS），獲取地面影像信息，進行三維建模的技術(shù)手段。傾斜相機在指定點拍攝，可以一次性獲取1個正射影像和4個傾斜影像。定位定向系統(tǒng)（POS）則記錄5個相機快門觸發(fā)時無人機的位置和高度信息，并與影像進行自動匹配。由于傾斜攝影能從多個角度對地面物體進行信息采集，因而，無人機傾斜攝影測量技術(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，隨著無人機傾斜攝影測量技術(shù)的發(fā)展成熟，通過無人機傾斜攝影測量能快速生成高精度、高分辨率的三維模型，充分表達地形地物的起伏特征，可直接進行點坐標、高度、距離、面積、角度、坡度等參數(shù)的量測，廣泛應用于應急救援領(lǐng)域，如測量出由地震、泥石流、山體滑坡等自然災害對地形造成的破壞面積、體積等信息，便于救災人員準確掌握受災區(qū)域地理環(huán)境，有針對性開展災害救援，輔助進行災害預防工作。無人機構(gòu)建的三維模型圖，如圖3所示。無人機傾斜攝影測量技術(shù)是指利用無人機搭載多角度的傾斜相機和定位定向系統(tǒng)（POS），獲取地面影像信息，進行三維建模的技術(shù)手段。傾斜相機在指定點拍攝，可以一次性獲取1個正射影像和4個傾斜影像。定位定向系統(tǒng)（POS）則記錄5個相機快門觸發(fā)時無人機的位置和高度信息，并與影像進行自動匹配。由于傾斜攝影能從多個角度對地面物體進行信息采集，因而，無人機傾斜攝影測量技術(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 火場信息獲取和災變因子的實時監(jiān)測

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3627473