生命科学 医药健康 基础科学 工程技术 信息科学 资源环境 前沿交叉 政策管理
 
作者:王静 来源:科学时报 发布时间:2010-1-3 21:15:14
小“飞燕” 大用途
——无人机灾情快速获取系统试验旁观
 
□本报记者 王静
 
2009年12月中旬的一天下午,在北京西北郊区一片空旷的场地,一架仅几公斤重的无人驾驶飞机经手摇启动后,被一位研究人员用手直接掷向空中,2分钟后便不见了踪影。但地面显示屏上,不仅可以清晰看到它的飞行路径、高度和速度,还能看到它传回的地面实时实景照片。这是中国地震局地球物理所与北京浩天翼航空技术有限公司共同研制的无人机灾情快速获取系统演示场景。
 
“中国人不会忘却‘5·12’的伤痛。地震科学研究人员经历这场灾难后,更加深刻地认识到了灾难中最急需的科技支撑。”一位研究员说。
 
“我们记得,‘5·12’那天温家宝总理抵达都江堰后,救援部队很快到达了指定区域,但因为塌方、滑坡等原因,所有部队都无法进入灾区救援,没有人知道山里究竟有多少处坍塌,致使救援工作一度陷入迷茫,救援指挥也陷入困境。究其原因,主要是缺乏能够快速获取灾区信息的工具。即便是国际救援队,目前也没有类似的装备。”他继续说。
 
大约10分钟后,无人机在五六级大风中返回。自动控制的降落伞打开后,看上去像只小飞燕的无人机,在掌声中翻了个跟头停落在地面。
 
观看演示的中国工程院院士许绍燮说:“无人驾驶小飞机是灾后获取灾情信息的重要工具。长期以来,获取灾情信息的地震系统只能派人实地进入灾区考察。一般情况下,调查所收集的资料,主管部门最快也需要3天汇总确认才能上报。可想而知,这样的方式不利于应急救灾。尤其是在大地震发生后,最佳救援时间在72小时之内。显然,过去已有的手段和方法都不能达到要求。虽然许多部门有遥感飞机可以实时飞行获取一部分信息,但遥感图像的判读和分析需要专业知识,并不直观,误差也比较大,所以研制这类设备对于地震系统极为重要。”
 
据中国地震局地球物理所副所长杨建思介绍,无人机灾情快速获取系统包括无人飞行器、地面站和灾情汇集处理系统3部分。在技术上,大部分已经成熟,关键核心技术在于图像的拼接。这种小飞机可昼夜在狭小的山谷里按设定的路线往返盲飞,并拍摄、传输图片。它白天可使用CCD摄像,获取清晰的地面图像,夜间可使用红外拍摄。它的最大飞行航程不小于100公里,而一般破坏性地震极震区最长为几十公里的范围,宽度为几十公里。小飞机操作简单,自动化程度很高,能预设飞行航线,也可遥控实时改变航程。这种飞机体积小、重量轻,家用小轿车即可携带,一个工作小组4个人即可操作,非常适用于我国西部复杂的自然环境。
 
据悉,2009年4月,相关研究人员已携带它在汶川地震灾区实地试验,在小片菜地里就能起降。此外,为了考察其低温环境的适应能力,2009年9月,北京浩天翼航空技术有限公司将同样型号的小飞机送上了正在南极工作的“雪龙号”,并为“雪龙号”是破冰前行还是绕道行进,进行了冰山分布的探查。
 
应邀考察本次演示的相关部门专家,除中国地震局应急司的负责人外,还有来自解放军总参某部、民政部减灾中心、北京航空航天大学、中国航空工业有限公司、大唐电信科技产业集团、航天四创科技责任有限公司和中国地震局地质研究所的专家。他们认为这种无人机在救灾中具有现实意义。同时,专家们也提出了更高要求:小飞机获取的信息与基础地理信息是否能够对接?不同架次、不同高度获取的图像是否能够取得一致性?他们认为,在今后大灾出现时,各部门可能需要配备机群和编队。
 
相关研究人员介绍,此项目的研制得到了中国地震局的大力支持。在2009年中国地震局春季工作会议期间,中国地震局应急救援司副司长陈虹曾详细了解了无人机项目的情况,并针对无人机的开发技术提出过重要建议。这次考察中,她说:“我参加印尼海啸救援时,很难找到具体救援点——区域太大,究竟哪里需要救援,找了很长时间。如果拥有这样的设备,会方便很多。”
 
在汶川地震一周年中国地震局地震应急演练中,无人机灾情快速获取系统作为新技术向国务院副总理回良玉汇报。他对该设备的研制给予了鼓励,并不无遗憾地说:“汶川地震时有它就好了。”
 
中国地震局地球物理所所长吴忠良告诉记者,中国地震局党组要求研究人员针对防震减灾事业发展中的关键问题和瓶颈问题开展科技创新。无人机项目即是针对地震应急救援工作的紧迫需求,试图发挥现代科技支撑和引领作用的一项重要科研工作。目前的无人机尚属样机研制,其设计思路主要是尽可能简单和面向“实战”。随着研发工作的深入,相关的重要地球物理问题已提上日程。因为无人机在CTBT(《全面禁止核试验条约》)现场核查、地球物理场低空航测等工作中,已显现潜在价值。无人机样机的研制表明,地震系统已拥有了一种与地震灾害斗争的新型武器,但这种新型武器如何形成战斗力,还需要做大量的工作。吴忠良希望,无人机灾情获取系统今后能成为国际救援队的标准装备之一。
 
《科学时报》 (2010-1-4 A2 国内)
发E-mail给: 
    
| 打印 | 评论 | 论坛 | 博客 |

小字号

中字号

大字号