無人機(jī)在山區(qū)救援中的救援方案一、無人機(jī)在山區(qū)救援中的優(yōu)勢

（一）快速響應(yīng)與高效偵察

1.無線電通訊能力，可穿透復(fù)雜地形

2.可搭載多種傳感器，如熱成像儀、高清攝像頭，實(shí)時傳輸現(xiàn)場圖像

3.續(xù)航時間可達(dá)4-8小時，適應(yīng)長時間任務(wù)需求

（二）克服地形限制

1.可垂直起降，操作簡單

2.抗風(fēng)性能強(qiáng)，適應(yīng)山區(qū)多變的氣象條件

3.可到達(dá)人力難以企及的區(qū)域，如懸崖、密林

二、山區(qū)無人機(jī)救援方案設(shè)計

（一）前期準(zhǔn)備與設(shè)備配置

1.救援前需進(jìn)行氣象與地理環(huán)境評估，選擇合適機(jī)型

(1)小型固定翼無人機(jī)：適合快速覆蓋大面積區(qū)域

(2)多旋翼無人機(jī)：適合精細(xì)偵察和定點(diǎn)投送

2.必須配備備用電池、應(yīng)急通信設(shè)備、急救包等物資

（二）執(zhí)行流程

1.救援啟動后的第一步是建立偵察路線

(1)從距離事故點(diǎn)最近的救援點(diǎn)部署無人機(jī)

(2)設(shè)定沿山脊或開闊地帶的飛行路徑，避免障礙物

2.分階段執(zhí)行任務(wù)

(1)第一階段：廣域搜索，利用熱成像儀識別生命信號

(2)第二階段：重點(diǎn)區(qū)域掃描，放大可疑目標(biāo)位置

(3)第三階段：投送救援物資或建立臨時通信中繼

（三）協(xié)同機(jī)制

1.地面救援與空中偵察需同步進(jìn)行

(1)地面團(tuán)隊負(fù)責(zé)標(biāo)記無人機(jī)發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)

(2)空中團(tuán)隊實(shí)時調(diào)整飛行高度與角度

2.指揮中心需實(shí)時更新坐標(biāo)信息，避免重復(fù)作業(yè)

三、技術(shù)保障與風(fēng)險控制

（一）設(shè)備操作要點(diǎn)

1.必須選擇有山區(qū)飛行經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員

2.飛行前進(jìn)行電池電壓和電機(jī)測試

3.設(shè)置自動返航閾值（如低電量、信號丟失）

（二）應(yīng)急預(yù)案

1.若無人機(jī)遇險，需立即啟動備用設(shè)備

2.派遣多架無人機(jī)接力執(zhí)行任務(wù)

3.做好夜間或惡劣天氣下的備用照明方案

（三）典型應(yīng)用場景示范

1.山體滑坡后的被困人員搜尋（參考案例：2023年某山區(qū)無人機(jī)救援，成功率提升60%）

2.戶外愛好者失聯(lián)時的立體定位（典型作業(yè)時間：3小時內(nèi)完成5平方公里區(qū)域全覆蓋）

四、效果評估與改進(jìn)方向

（一）救援效率指標(biāo)

1.任務(wù)完成率：≥85%（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）

2.目標(biāo)定位誤差：≤±50米（技術(shù)極限值）

（二）未來發(fā)展方向

1.搭載微型無人直升機(jī)，可進(jìn)入垂直洞穴

2.發(fā)展AI輔助識別系統(tǒng)，自動標(biāo)記生命信號

3.推廣輕量化模塊設(shè)計，降低運(yùn)輸成本

一、無人機(jī)在山區(qū)救援中的優(yōu)勢

（一）快速響應(yīng)與高效偵察

1.無線電通訊能力，可穿透復(fù)雜地形

無線電信號相較于可見光和聲波，不易受地形阻擋。山區(qū)復(fù)雜的地貌，如陡峭的山坡、茂密的森林、深邃的溝壑，常常會阻礙人力搜救隊的視線和聲音傳播。無人機(jī)搭載的無線電通訊設(shè)備（包括超視距通訊模塊，如UAS-B）能夠穿透部分植被和巖石，將地面團(tuán)隊的指令實(shí)時傳遞到作業(yè)區(qū)域，并將現(xiàn)場音視頻信息傳輸回指揮中心，確保指揮鏈路的暢通和信息的有效流轉(zhuǎn)。

2.可搭載多種傳感器，實(shí)時傳輸現(xiàn)場圖像

無人機(jī)作為空中平臺，可以根據(jù)救援任務(wù)的需求搭載多樣化的傳感器載荷，實(shí)現(xiàn)對地面情況的全方位、多維度感知。具體包括：

(1)高清可見光相機(jī)：提供清晰、直觀的現(xiàn)場影像，用于識別明顯目標(biāo)、評估環(huán)境狀況、規(guī)劃救援路線。

(2)熱成像儀：能夠探測到人體散發(fā)的紅外輻射，即使在濃煙、黑暗或植被覆蓋的情況下，也能發(fā)現(xiàn)隱藏或倒伏的被困人員，是夜間或惡劣天氣下的關(guān)鍵偵察工具。其探測距離通常在幾百米到幾公里不等，受溫度對比度影響。

(3)紅外熱成像儀配合生命探測儀：部分專業(yè)型號可集成生命探測功能，通過分析特定波段的紅外信號，識別呼吸、心跳等生命體征，提高搜尋的精準(zhǔn)度。

(4)激光雷達(dá)（LiDAR）：用于精確測繪地形地貌、計算坡度、識別潛在危險區(qū)域（如不穩(wěn)定斜坡、懸垂物體），為救援決策提供數(shù)據(jù)支持。

這些傳感器獲取的數(shù)據(jù)通過實(shí)時圖傳系統(tǒng)傳輸至地面控制站或指揮中心，使救援決策者能夠“身臨其境”地掌握現(xiàn)場情況。

3.續(xù)航時間與載重能力適配

山區(qū)救援任務(wù)往往時間緊迫，且可能持續(xù)數(shù)日。目前主流的救援無人機(jī)，如多旋翼無人機(jī)，其標(biāo)稱續(xù)航時間通常在4-8小時之間，部分經(jīng)過改裝或采用新型電池技術(shù)的型號可以達(dá)到10小時以上。這一續(xù)航能力足以支持單次任務(wù)的廣域搜索或重點(diǎn)區(qū)域反復(fù)偵察。同時，這類無人機(jī)通常具有5-20公斤的載重能力，可以搭載必要的通信設(shè)備、照明裝置、小型急救包、水、食物等救援物資，執(zhí)行空中投送任務(wù)，尤其是在地面難以到達(dá)的區(qū)域。

（二）克服地形限制

1.可垂直起降，操作相對簡單

多旋翼無人機(jī)（如四旋翼、六旋翼）具有垂直起降（VTOL）的能力，無需跑道，可以在狹窄的空間內(nèi)（如陡峭山坡上的小平臺、林間空地）進(jìn)行部署和回收。這大大降低了無人機(jī)進(jìn)入復(fù)雜山區(qū)的門檻。其操作界面通常集成飛行器狀態(tài)顯示、簡易導(dǎo)航系統(tǒng)（如RTK/PPK輔助定位）和一鍵返航功能，使得具備基本培訓(xùn)的人員也能較快掌握基本操作。

2.抗風(fēng)性能強(qiáng)，適應(yīng)山區(qū)多變的氣象條件

山區(qū)地形復(fù)雜，風(fēng)力變化劇烈，陣風(fēng)和側(cè)風(fēng)常見。許多用于救援的無人機(jī)在設(shè)計時特別考慮了抗風(fēng)性能，采用加強(qiáng)型機(jī)臂、優(yōu)化氣動布局和更強(qiáng)大的電機(jī)，能夠在一定等級（通常是4-6級風(fēng)）的風(fēng)環(huán)境下穩(wěn)定飛行。配備的避障系統(tǒng)（視覺或激光）也能幫助無人機(jī)在低能見度或復(fù)雜障礙物環(huán)境下自主規(guī)避風(fēng)險。此外，無人機(jī)通常具備一定的爬升能力，可以在風(fēng)力較小時快速飛至高處，尋找更開闊或風(fēng)力較小的區(qū)域作業(yè)。

3.可到達(dá)人力難以企及的區(qū)域

無人機(jī)的小型化、靈活性和空中視角，使其能夠到達(dá)許多人力難以或無法安全進(jìn)入的區(qū)域。例如：

(1)崩塌或滑坡形成的障礙區(qū)：地面被徹底摧毀，人員無法通行。

(2)懸崖峭壁：垂直高度大，下方是深谷或急流。

(3)密集的叢林或植被區(qū)：人力搜索效率低下且易中暑、迷失。

(4)堵塞的河道或山谷：地面交通中斷。

通過無人機(jī)對這些區(qū)域的偵察，可以為后續(xù)的地面救援行動提供關(guān)鍵信息，甚至直接實(shí)施小批量物資投送，為被困者提供初步的生存支持。

二、山區(qū)無人機(jī)救援方案設(shè)計

（一）前期準(zhǔn)備與設(shè)備配置

1.救援前需進(jìn)行氣象與地理環(huán)境評估，選擇合適機(jī)型

(1)氣象評估：必須密切關(guān)注目標(biāo)區(qū)域的實(shí)時及預(yù)報天氣，重點(diǎn)關(guān)注風(fēng)速、風(fēng)向、能見度、降水、雷電等。選擇無惡劣天氣窗口期進(jìn)行部署。山區(qū)天氣變化快，需配備便攜式氣象儀進(jìn)行地面監(jiān)測。

(2)地理環(huán)境評估：通過地圖、衛(wèi)星影像或歷史資料分析目標(biāo)區(qū)域的植被覆蓋度、地形特征（坡度、障礙物分布）、可能的危險區(qū)域（落石、滑坡風(fēng)險點(diǎn)）、以及潛在的起降點(diǎn)。評估結(jié)果將直接影響飛行計劃、航線設(shè)計和物資投送策略。

(3)機(jī)型選擇：

(a)小型固定翼無人機(jī)：如電動翼龍、神雕等，續(xù)航時間長（6-12小時），載重適中（5-10公斤），適合快速覆蓋大范圍區(qū)域進(jìn)行廣域搜索或中空監(jiān)控。缺點(diǎn)是抗風(fēng)性相對較弱，起降對場地要求較高。

(b)多旋翼無人機(jī)：如大疆M300、AutelEVOII等，具備垂直起降能力，懸停精準(zhǔn)，抗風(fēng)性較好，可攜帶較重載荷進(jìn)行精細(xì)偵察和物資投送。續(xù)航時間通常為4-8小時。

(c)混合動力無人機(jī)：兼具固定翼的高速長航時和多旋翼的垂直起降靈活性，但價格較高，操作復(fù)雜度也相應(yīng)增加。

選擇時應(yīng)綜合考慮任務(wù)需求、可用資源、人員技能和風(fēng)險評估。

2.必須配備備用電池、應(yīng)急通信設(shè)備、急救包等物資

(1)備用電池：至少準(zhǔn)備至少3-5塊性能完好、經(jīng)過充分充放電循環(huán)測試的備用電池，確保連續(xù)作業(yè)能力。配備便攜式電池充電器，并規(guī)劃好充電策略（如使用太陽能充電板）。

(2)應(yīng)急通信設(shè)備：包括無人機(jī)自帶的返修控制鏈路、獨(dú)立的手持式UHF/VHF對講機(jī)（用于地面團(tuán)隊與無人機(jī)操作員、地面救援團(tuán)隊之間的通信）、以及衛(wèi)星電話或集群通信設(shè)備（用于與后方指揮中心的長距離通信）。

(3)急救包：配備基本的急救用品，如止血紗布、繃帶、消毒用品、急救手冊等，以備不時之需。

(4)其他物資：無人機(jī)維修工具包、備用螺旋槳、GPS信號增強(qiáng)器（在山區(qū)復(fù)雜環(huán)境下）、防水袋、地圖、指北針、無人機(jī)起降架、便攜式電源（如移動電源）等。

（二）執(zhí)行流程

1.救援啟動后的第一步是建立偵察路線

(1)部署無人機(jī)：選擇距離事故點(diǎn)最近、條件相對較好的區(qū)域作為無人機(jī)起降點(diǎn)。確保該區(qū)域足夠安全，不易受到地面救援活動或次生災(zāi)害的影響。如果是多架無人機(jī)協(xié)同，需規(guī)劃好各自的起降點(diǎn)和作業(yè)區(qū)域，避免相互干擾。

(2)設(shè)定飛行參數(shù)：根據(jù)前期評估結(jié)果，規(guī)劃飛行航線。優(yōu)先選擇沿山脊、河谷開闊地帶或現(xiàn)有道路的路徑，以減少障礙物和轉(zhuǎn)彎半徑，提高飛行效率和安全性。設(shè)定合理的飛行高度（通常30-200米，具體視地形和任務(wù)而定），以平衡圖像質(zhì)量和抗風(fēng)能力。設(shè)置好返航點(diǎn)和低電量自動返航功能。

(3)啟動偵察：首先進(jìn)行廣域掃描，逐步縮小搜索范圍。實(shí)時監(jiān)控畫面，重點(diǎn)留意異常信號，如移動的黑點(diǎn)、火光（若適用）、或與周圍環(huán)境格格不入的物體。

2.分階段執(zhí)行任務(wù)

(1)第一階段：廣域搜索，利用熱成像儀識別生命信號

-目標(biāo)：快速覆蓋可能存在被困人員的大片區(qū)域。

-方法：無人機(jī)以預(yù)設(shè)航線進(jìn)行系統(tǒng)性掃描，重點(diǎn)區(qū)域（如匯水區(qū)、倒塌物集中地）可適當(dāng)加大重疊率。熱成像儀是此階段的關(guān)鍵，用于在夜間、濃霧或植被下探測體溫源。

-輸出：實(shí)時傳輸圖像至指揮中心，標(biāo)記可疑點(diǎn)坐標(biāo)，供地面團(tuán)隊后續(xù)確認(rèn)。

(2)第二階段：重點(diǎn)區(qū)域掃描，放大可疑目標(biāo)位置

-目標(biāo)：對第一階段發(fā)現(xiàn)的可疑點(diǎn)或重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行近距離、多角度偵察。

-方法：將無人機(jī)飛近可疑點(diǎn)，使用高清可見光相機(jī)拍攝清晰照片或視頻，必要時啟動激光雷達(dá)進(jìn)行精確測繪。檢查被困人員可能留下的痕跡，如攀爬痕跡、遺留物品等。

-輸出：生成高分辨率影像資料，評估目標(biāo)真實(shí)性，為地面救援行動提供精確指引。

(3)第三階段：投送救援物資或建立臨時通信中繼

-目標(biāo)：為已定位的被困者提供初步援助，或改善地面通信條件。

-方法：

(a)物資投送：使用專用投送掛載系統(tǒng)，將小型急救包、食物、水、求救信號彈等投送到指定區(qū)域。需要精確計算投放點(diǎn)，可利用GPS定位和預(yù)設(shè)的下降/滑翔軌跡?？蛇M(jìn)行多次投送，確保物資送達(dá)。

(b)通信中繼：將無人機(jī)作為空中平臺，搭載通信中繼設(shè)備（如小型基站或信號轉(zhuǎn)發(fā)器），為地面救援團(tuán)隊或被困者提供臨時手機(jī)信號覆蓋。這需要無人機(jī)具備較強(qiáng)的電力和信號處理能力。

-輸出：完成物資投送或建立通信鏈路，直接支援地面救援行動。

（三）協(xié)同機(jī)制

1.地面救援與空中偵察需同步進(jìn)行

(1)信息共享：建立實(shí)時、高效的信息共享機(jī)制。無人機(jī)操作員通過圖傳將現(xiàn)場情況實(shí)時傳輸給地面指揮員和救援隊長。地面團(tuán)隊的位置、行動計劃、發(fā)現(xiàn)的線索也應(yīng)及時通報給無人機(jī)操作員，以便調(diào)整飛行策略。

(2)目標(biāo)協(xié)同：地面團(tuán)隊根據(jù)無人機(jī)提供的線索，快速移動至目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行核實(shí)和救援。無人機(jī)持續(xù)監(jiān)控地面團(tuán)隊的進(jìn)展和環(huán)境變化，提供必要的空中支援。

(3)通信協(xié)調(diào)：明確各角色（指揮中心、無人機(jī)操作員、地面隊長、隊員）的通信頻道和聯(lián)絡(luò)方式，避免頻道沖突。使用標(biāo)準(zhǔn)化的報告格式（如“發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，坐標(biāo)XXX，情況描述YYY”）。

2.指揮中心需實(shí)時更新坐標(biāo)信息，避免重復(fù)作業(yè)

(1)建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫：指揮中心負(fù)責(zé)收集、整理和分發(fā)所有來源的坐標(biāo)信息（來自無人機(jī)、地面團(tuán)隊、其他傳感器等）。

(2)精準(zhǔn)標(biāo)注：對每個坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)注，包括發(fā)現(xiàn)時間、確認(rèn)情況、處理狀態(tài)（已核實(shí)、處理中、已完成）。

(3)任務(wù)分配優(yōu)化：根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)的狀態(tài)和處理優(yōu)先級，動態(tài)調(diào)整無人機(jī)和地面團(tuán)隊的任務(wù)分配，避免同一區(qū)域被多個團(tuán)隊重復(fù)搜索，提高整體救援效率。例如，使用地理信息系統(tǒng)（GIS）軟件在電子地圖上可視化展示任務(wù)區(qū)域和進(jìn)展。

三、技術(shù)保障與風(fēng)險控制

（一）設(shè)備操作要點(diǎn)

1.必須選擇有山區(qū)飛行經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員

(1)培訓(xùn)要求：操作員需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，熟練掌握無人機(jī)系統(tǒng)操作、航線規(guī)劃、應(yīng)急處置、氣象判斷等技能。特別需要接受山區(qū)復(fù)雜環(huán)境下飛行的專項培訓(xùn)。

(2)熟悉環(huán)境：操作員應(yīng)了解山區(qū)常見的地形、障礙物、氣象現(xiàn)象及其對無人機(jī)飛行的影響。

(3)心理素質(zhì)：需具備冷靜、果斷的心理素質(zhì)，能在壓力下做出正確判斷。

2.飛行前進(jìn)行電池電壓和電機(jī)測試

(1)電池檢查：使用專業(yè)電池檢測儀逐一檢查所有電池的電壓、內(nèi)阻和健康度，確保無鼓包、漏液等損壞。啟動前確保電池已完全充滿電。

(2)電機(jī)測試：在安全區(qū)域?qū)o人機(jī)主旋翼和備用旋翼進(jìn)行空轉(zhuǎn)測試，檢查有無異響、抖動或卡頓。

(3)系統(tǒng)自檢：啟動無人機(jī)，執(zhí)行系統(tǒng)自檢程序，確認(rèn)飛控、GPS、圖傳、動力系統(tǒng)等均正常工作。

3.設(shè)置自動返航閾值

(1)低電量閾值：根據(jù)任務(wù)需求設(shè)定合適的低電量自動返航閾值（如剩余電量低于10%-15%），確保無人機(jī)在電量耗盡前能安全返回起降點(diǎn)。

(2)信號丟失閾值：設(shè)定GPS信號或遙控信號丟失后自動返航的閾值，防止無人機(jī)失控漂移。

(3)飛行時間限制：可設(shè)置單次飛行最長時長限制，防止長時間飛行帶來的疲勞和風(fēng)險累積。

(4)返航路線：預(yù)設(shè)安全的返航路線，盡量避開障礙物和人口密集區(qū)。

（二）應(yīng)急預(yù)案

1.若無人機(jī)遇險，需立即啟動備用設(shè)備

(1)備用無人機(jī)：配備至少一架同型號或兼容的備用無人機(jī)，確保在主無人機(jī)發(fā)生故障時能立即替換。

(2)備用操作員：有多名合格的操作員待命，以便快速切換。

(3)備用通信：準(zhǔn)備備用通信設(shè)備（如衛(wèi)星電話），確保指揮鏈路不斷。

2.派遣多架無人機(jī)接力執(zhí)行任務(wù)

(1)區(qū)域覆蓋：多架無人機(jī)可同時作業(yè)，分別負(fù)責(zé)不同區(qū)域，大幅提高搜索效率。

(2)交叉驗(yàn)證：不同無人機(jī)對同一區(qū)域的重疊偵察，可以相互驗(yàn)證信息，提高準(zhǔn)確性。

(3)備份支持：一架無人機(jī)遇險或受困時，其他無人機(jī)可接替其任務(wù)或提供支援。

3.做好夜間或惡劣天氣下的備用照明方案

(1)夜間照明：配備高亮度LED探照燈或激光燈，安裝在無人機(jī)下方或前方，用于夜間搜索和投送引導(dǎo)。需考慮電池消耗和散熱問題。

(2)低能見度方案：在濃霧、煙塵等低能見度條件下，除熱成像儀外，可考慮使用聲波探測設(shè)備（探測人體心跳）或配備投送帶有聲光信號的救援信標(biāo)。

(3)備用電源：為照明設(shè)備配備備用電池，或采用無人機(jī)自帶電池與外部電源（如PortablePowerStation）結(jié)合的方式，確保持續(xù)作業(yè)。

（三）典型應(yīng)用場景示范

1.山體滑坡后的被困人員搜尋

(1)無人機(jī)部署：在滑坡邊緣或安全區(qū)域部署無人機(jī)，優(yōu)先使用熱成像儀進(jìn)行大范圍掃描，尋找生命體征信號。

(2)精細(xì)偵察：發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，切換高清可見光相機(jī)，拍攝多角度照片和視頻，確認(rèn)被困人員位置、狀態(tài)和周圍環(huán)境（如被困點(diǎn)穩(wěn)定性、救援通道可行性）。

(3)數(shù)據(jù)分析：利用無人機(jī)獲取的影像和激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，輔助評估滑坡體穩(wěn)定性，規(guī)劃地面救援路線，避開危險區(qū)域。

(4)物資投送：對于被困點(diǎn)較分散或地面難以到達(dá)的情況，使用無人機(jī)進(jìn)行小型急救包、求救信號的投送。

(參考案例：某山區(qū)發(fā)生山體滑坡，通過無人機(jī)24小時內(nèi)完成10平方公里區(qū)域的搜索，定位3名被困者，成功率較傳統(tǒng)方法提升60%。)

2.戶外愛好者失聯(lián)時的立體定位

(1)初步搜索：根據(jù)戶外愛好者最后已知位置和活動路線，派遣無人機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)性搜索，重點(diǎn)覆蓋其可能進(jìn)入的區(qū)域和可能的匯水區(qū)。

(2)環(huán)境測繪：利用激光雷達(dá)掃描地形，生成高精度數(shù)字高程模型，幫助分析可能的藏匿地點(diǎn)和救援路徑。

(3)動態(tài)追蹤：若通過目視或熱成像發(fā)現(xiàn)可疑活動跡象，可保持無人機(jī)在附近進(jìn)行跟蹤監(jiān)視，直至地面團(tuán)隊到達(dá)。

(4)通信輔助：若失聯(lián)者攜帶衛(wèi)星電話或有其他通信設(shè)備，無人機(jī)可搭載信號轉(zhuǎn)發(fā)器，嘗試建立臨時通信鏈路。

(典型作業(yè)時間：一支配備3架無人機(jī)和2名操作員的隊伍，在復(fù)雜山地環(huán)境中，完成5平方公里區(qū)域的初步搜索通常需要3-4小時，精細(xì)定位可能需要更長時間。)

一、無人機(jī)在山區(qū)救援中的優(yōu)勢

（一）快速響應(yīng)與高效偵察

1.無線電通訊能力，可穿透復(fù)雜地形

2.可搭載多種傳感器，如熱成像儀、高清攝像頭，實(shí)時傳輸現(xiàn)場圖像

3.續(xù)航時間可達(dá)4-8小時，適應(yīng)長時間任務(wù)需求

（二）克服地形限制

1.可垂直起降，操作簡單

2.抗風(fēng)性能強(qiáng)，適應(yīng)山區(qū)多變的氣象條件

3.可到達(dá)人力難以企及的區(qū)域，如懸崖、密林

二、山區(qū)無人機(jī)救援方案設(shè)計

（一）前期準(zhǔn)備與設(shè)備配置

1.救援前需進(jìn)行氣象與地理環(huán)境評估，選擇合適機(jī)型

(1)小型固定翼無人機(jī)：適合快速覆蓋大面積區(qū)域

(2)多旋翼無人機(jī)：適合精細(xì)偵察和定點(diǎn)投送

2.必須配備備用電池、應(yīng)急通信設(shè)備、急救包等物資

（二）執(zhí)行流程

1.救援啟動后的第一步是建立偵察路線

(1)從距離事故點(diǎn)最近的救援點(diǎn)部署無人機(jī)

(2)設(shè)定沿山脊或開闊地帶的飛行路徑，避免障礙物

2.分階段執(zhí)行任務(wù)

(1)第一階段：廣域搜索，利用熱成像儀識別生命信號

(2)第二階段：重點(diǎn)區(qū)域掃描，放大可疑目標(biāo)位置

(3)第三階段：投送救援物資或建立臨時通信中繼

（三）協(xié)同機(jī)制

1.地面救援與空中偵察需同步進(jìn)行

(1)地面團(tuán)隊負(fù)責(zé)標(biāo)記無人機(jī)發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)

(2)空中團(tuán)隊實(shí)時調(diào)整飛行高度與角度

2.指揮中心需實(shí)時更新坐標(biāo)信息，避免重復(fù)作業(yè)

三、技術(shù)保障與風(fēng)險控制

（一）設(shè)備操作要點(diǎn)

1.必須選擇有山區(qū)飛行經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員

2.飛行前進(jìn)行電池電壓和電機(jī)測試

3.設(shè)置自動返航閾值（如低電量、信號丟失）

（二）應(yīng)急預(yù)案

1.若無人機(jī)遇險，需立即啟動備用設(shè)備

2.派遣多架無人機(jī)接力執(zhí)行任務(wù)

3.做好夜間或惡劣天氣下的備用照明方案

（三）典型應(yīng)用場景示范

1.山體滑坡后的被困人員搜尋（參考案例：2023年某山區(qū)無人機(jī)救援，成功率提升60%）

2.戶外愛好者失聯(lián)時的立體定位（典型作業(yè)時間：3小時內(nèi)完成5平方公里區(qū)域全覆蓋）

四、效果評估與改進(jìn)方向

（一）救援效率指標(biāo)

1.任務(wù)完成率：≥85%（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）

2.目標(biāo)定位誤差：≤±50米（技術(shù)極限值）

（二）未來發(fā)展方向

1.搭載微型無人直升機(jī)，可進(jìn)入垂直洞穴

2.發(fā)展AI輔助識別系統(tǒng)，自動標(biāo)記生命信號

3.推廣輕量化模塊設(shè)計，降低運(yùn)輸成本

一、無人機(jī)在山區(qū)救援中的優(yōu)勢

（一）快速響應(yīng)與高效偵察

1.無線電通訊能力，可穿透復(fù)雜地形

無線電信號相較于可見光和聲波，不易受地形阻擋。山區(qū)復(fù)雜的地貌，如陡峭的山坡、茂密的森林、深邃的溝壑，常常會阻礙人力搜救隊的視線和聲音傳播。無人機(jī)搭載的無線電通訊設(shè)備（包括超視距通訊模塊，如UAS-B）能夠穿透部分植被和巖石，將地面團(tuán)隊的指令實(shí)時傳遞到作業(yè)區(qū)域，并將現(xiàn)場音視頻信息傳輸回指揮中心，確保指揮鏈路的暢通和信息的有效流轉(zhuǎn)。

2.可搭載多種傳感器，實(shí)時傳輸現(xiàn)場圖像

無人機(jī)作為空中平臺，可以根據(jù)救援任務(wù)的需求搭載多樣化的傳感器載荷，實(shí)現(xiàn)對地面情況的全方位、多維度感知。具體包括：

(1)高清可見光相機(jī)：提供清晰、直觀的現(xiàn)場影像，用于識別明顯目標(biāo)、評估環(huán)境狀況、規(guī)劃救援路線。

(2)熱成像儀：能夠探測到人體散發(fā)的紅外輻射，即使在濃煙、黑暗或植被覆蓋的情況下，也能發(fā)現(xiàn)隱藏或倒伏的被困人員，是夜間或惡劣天氣下的關(guān)鍵偵察工具。其探測距離通常在幾百米到幾公里不等，受溫度對比度影響。

(3)紅外熱成像儀配合生命探測儀：部分專業(yè)型號可集成生命探測功能，通過分析特定波段的紅外信號，識別呼吸、心跳等生命體征，提高搜尋的精準(zhǔn)度。

(4)激光雷達(dá)（LiDAR）：用于精確測繪地形地貌、計算坡度、識別潛在危險區(qū)域（如不穩(wěn)定斜坡、懸垂物體），為救援決策提供數(shù)據(jù)支持。

這些傳感器獲取的數(shù)據(jù)通過實(shí)時圖傳系統(tǒng)傳輸至地面控制站或指揮中心，使救援決策者能夠“身臨其境”地掌握現(xiàn)場情況。

3.續(xù)航時間與載重能力適配

山區(qū)救援任務(wù)往往時間緊迫，且可能持續(xù)數(shù)日。目前主流的救援無人機(jī)，如多旋翼無人機(jī)，其標(biāo)稱續(xù)航時間通常在4-8小時之間，部分經(jīng)過改裝或采用新型電池技術(shù)的型號可以達(dá)到10小時以上。這一續(xù)航能力足以支持單次任務(wù)的廣域搜索或重點(diǎn)區(qū)域反復(fù)偵察。同時，這類無人機(jī)通常具有5-20公斤的載重能力，可以搭載必要的通信設(shè)備、照明裝置、小型急救包、水、食物等救援物資，執(zhí)行空中投送任務(wù)，尤其是在地面難以到達(dá)的區(qū)域。

（二）克服地形限制

1.可垂直起降，操作相對簡單

多旋翼無人機(jī)（如四旋翼、六旋翼）具有垂直起降（VTOL）的能力，無需跑道，可以在狹窄的空間內(nèi)（如陡峭山坡上的小平臺、林間空地）進(jìn)行部署和回收。這大大降低了無人機(jī)進(jìn)入復(fù)雜山區(qū)的門檻。其操作界面通常集成飛行器狀態(tài)顯示、簡易導(dǎo)航系統(tǒng)（如RTK/PPK輔助定位）和一鍵返航功能，使得具備基本培訓(xùn)的人員也能較快掌握基本操作。

2.抗風(fēng)性能強(qiáng)，適應(yīng)山區(qū)多變的氣象條件

山區(qū)地形復(fù)雜，風(fēng)力變化劇烈，陣風(fēng)和側(cè)風(fēng)常見。許多用于救援的無人機(jī)在設(shè)計時特別考慮了抗風(fēng)性能，采用加強(qiáng)型機(jī)臂、優(yōu)化氣動布局和更強(qiáng)大的電機(jī)，能夠在一定等級（通常是4-6級風(fēng)）的風(fēng)環(huán)境下穩(wěn)定飛行。配備的避障系統(tǒng)（視覺或激光）也能幫助無人機(jī)在低能見度或復(fù)雜障礙物環(huán)境下自主規(guī)避風(fēng)險。此外，無人機(jī)通常具備一定的爬升能力，可以在風(fēng)力較小時快速飛至高處，尋找更開闊或風(fēng)力較小的區(qū)域作業(yè)。

3.可到達(dá)人力難以企及的區(qū)域

無人機(jī)的小型化、靈活性和空中視角，使其能夠到達(dá)許多人力難以或無法安全進(jìn)入的區(qū)域。例如：

(1)崩塌或滑坡形成的障礙區(qū)：地面被徹底摧毀，人員無法通行。

(2)懸崖峭壁：垂直高度大，下方是深谷或急流。

(3)密集的叢林或植被區(qū)：人力搜索效率低下且易中暑、迷失。

(4)堵塞的河道或山谷：地面交通中斷。

通過無人機(jī)對這些區(qū)域的偵察，可以為后續(xù)的地面救援行動提供關(guān)鍵信息，甚至直接實(shí)施小批量物資投送，為被困者提供初步的生存支持。

二、山區(qū)無人機(jī)救援方案設(shè)計

（一）前期準(zhǔn)備與設(shè)備配置

1.救援前需進(jìn)行氣象與地理環(huán)境評估，選擇合適機(jī)型

(1)氣象評估：必須密切關(guān)注目標(biāo)區(qū)域的實(shí)時及預(yù)報天氣，重點(diǎn)關(guān)注風(fēng)速、風(fēng)向、能見度、降水、雷電等。選擇無惡劣天氣窗口期進(jìn)行部署。山區(qū)天氣變化快，需配備便攜式氣象儀進(jìn)行地面監(jiān)測。

(2)地理環(huán)境評估：通過地圖、衛(wèi)星影像或歷史資料分析目標(biāo)區(qū)域的植被覆蓋度、地形特征（坡度、障礙物分布）、可能的危險區(qū)域（落石、滑坡風(fēng)險點(diǎn)）、以及潛在的起降點(diǎn)。評估結(jié)果將直接影響飛行計劃、航線設(shè)計和物資投送策略。

(3)機(jī)型選擇：

(a)小型固定翼無人機(jī)：如電動翼龍、神雕等，續(xù)航時間長（6-12小時），載重適中（5-10公斤），適合快速覆蓋大范圍區(qū)域進(jìn)行廣域搜索或中空監(jiān)控。缺點(diǎn)是抗風(fēng)性相對較弱，起降對場地要求較高。

(b)多旋翼無人機(jī)：如大疆M300、AutelEVOII等，具備垂直起降能力，懸停精準(zhǔn)，抗風(fēng)性較好，可攜帶較重載荷進(jìn)行精細(xì)偵察和物資投送。續(xù)航時間通常為4-8小時。

(c)混合動力無人機(jī)：兼具固定翼的高速長航時和多旋翼的垂直起降靈活性，但價格較高，操作復(fù)雜度也相應(yīng)增加。

選擇時應(yīng)綜合考慮任務(wù)需求、可用資源、人員技能和風(fēng)險評估。

2.必須配備備用電池、應(yīng)急通信設(shè)備、急救包等物資

(1)備用電池：至少準(zhǔn)備至少3-5塊性能完好、經(jīng)過充分充放電循環(huán)測試的備用電池，確保連續(xù)作業(yè)能力。配備便攜式電池充電器，并規(guī)劃好充電策略（如使用太陽能充電板）。

(2)應(yīng)急通信設(shè)備：包括無人機(jī)自帶的返修控制鏈路、獨(dú)立的手持式UHF/VHF對講機(jī)（用于地面團(tuán)隊與無人機(jī)操作員、地面救援團(tuán)隊之間的通信）、以及衛(wèi)星電話或集群通信設(shè)備（用于與后方指揮中心的長距離通信）。

(3)急救包：配備基本的急救用品，如止血紗布、繃帶、消毒用品、急救手冊等，以備不時之需。

(4)其他物資：無人機(jī)維修工具包、備用螺旋槳、GPS信號增強(qiáng)器（在山區(qū)復(fù)雜環(huán)境下）、防水袋、地圖、指北針、無人機(jī)起降架、便攜式電源（如移動電源）等。

（二）執(zhí)行流程

1.救援啟動后的第一步是建立偵察路線

(1)部署無人機(jī)：選擇距離事故點(diǎn)最近、條件相對較好的區(qū)域作為無人機(jī)起降點(diǎn)。確保該區(qū)域足夠安全，不易受到地面救援活動或次生災(zāi)害的影響。如果是多架無人機(jī)協(xié)同，需規(guī)劃好各自的起降點(diǎn)和作業(yè)區(qū)域，避免相互干擾。

(2)設(shè)定飛行參數(shù)：根據(jù)前期評估結(jié)果，規(guī)劃飛行航線。優(yōu)先選擇沿山脊、河谷開闊地帶或現(xiàn)有道路的路徑，以減少障礙物和轉(zhuǎn)彎半徑，提高飛行效率和安全性。設(shè)定合理的飛行高度（通常30-200米，具體視地形和任務(wù)而定），以平衡圖像質(zhì)量和抗風(fēng)能力。設(shè)置好返航點(diǎn)和低電量自動返航功能。

(3)啟動偵察：首先進(jìn)行廣域掃描，逐步縮小搜索范圍。實(shí)時監(jiān)控畫面，重點(diǎn)留意異常信號，如移動的黑點(diǎn)、火光（若適用）、或與周圍環(huán)境格格不入的物體。

2.分階段執(zhí)行任務(wù)

(1)第一階段：廣域搜索，利用熱成像儀識別生命信號

-目標(biāo)：快速覆蓋可能存在被困人員的大片區(qū)域。

-方法：無人機(jī)以預(yù)設(shè)航線進(jìn)行系統(tǒng)性掃描，重點(diǎn)區(qū)域（如匯水區(qū)、倒塌物集中地）可適當(dāng)加大重疊率。熱成像儀是此階段的關(guān)鍵，用于在夜間、濃霧或植被下探測體溫源。

-輸出：實(shí)時傳輸圖像至指揮中心，標(biāo)記可疑點(diǎn)坐標(biāo)，供地面團(tuán)隊后續(xù)確認(rèn)。

(2)第二階段：重點(diǎn)區(qū)域掃描，放大可疑目標(biāo)位置

-目標(biāo)：對第一階段發(fā)現(xiàn)的可疑點(diǎn)或重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行近距離、多角度偵察。

-方法：將無人機(jī)飛近可疑點(diǎn)，使用高清可見光相機(jī)拍攝清晰照片或視頻，必要時啟動激光雷達(dá)進(jìn)行精確測繪。檢查被困人員可能留下的痕跡，如攀爬痕跡、遺留物品等。

-輸出：生成高分辨率影像資料，評估目標(biāo)真實(shí)性，為地面救援行動提供精確指引。

(3)第三階段：投送救援物資或建立臨時通信中繼

-目標(biāo)：為已定位的被困者提供初步援助，或改善地面通信條件。

-方法：

(a)物資投送：使用專用投送掛載系統(tǒng)，將小型急救包、食物、水、求救信號彈等投送到指定區(qū)域。需要精確計算投放點(diǎn)，可利用GPS定位和預(yù)設(shè)的下降/滑翔軌跡?？蛇M(jìn)行多次投送，確保物資送達(dá)。

(b)通信中繼：將無人機(jī)作為空中平臺，搭載通信中繼設(shè)備（如小型基站或信號轉(zhuǎn)發(fā)器），為地面救援團(tuán)隊或被困者提供臨時手機(jī)信號覆蓋。這需要無人機(jī)具備較強(qiáng)的電力和信號處理能力。

-輸出：完成物資投送或建立通信鏈路，直接支援地面救援行動。

（三）協(xié)同機(jī)制

1.地面救援與空中偵察需同步進(jìn)行

(1)信息共享：建立實(shí)時、高效的信息共享機(jī)制。無人機(jī)操作員通過圖傳將現(xiàn)場情況實(shí)時傳輸給地面指揮員和救援隊長。地面團(tuán)隊的位置、行動計劃、發(fā)現(xiàn)的線索也應(yīng)及時通報給無人機(jī)操作員，以便調(diào)整飛行策略。

(2)目標(biāo)協(xié)同：地面團(tuán)隊根據(jù)無人機(jī)提供的線索，快速移動至目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行核實(shí)和救援。無人機(jī)持續(xù)監(jiān)控地面團(tuán)隊的進(jìn)展和環(huán)境變化，提供必要的空中支援。

(3)通信協(xié)調(diào)：明確各角色（指揮中心、無人機(jī)操作員、地面隊長、隊員）的通信頻道和聯(lián)絡(luò)方式，避免頻道沖突。使用標(biāo)準(zhǔn)化的報告格式（如“發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，坐標(biāo)XXX，情況描述YYY”）。

2.指揮中心需實(shí)時更新坐標(biāo)信息，避免重復(fù)作業(yè)

(1)建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫：指揮中心負(fù)責(zé)收集、整理和分發(fā)所有來源的坐標(biāo)信息（來自無人機(jī)、地面團(tuán)隊、其他傳感器等）。

(2)精準(zhǔn)標(biāo)注：對每個坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)注，包括發(fā)現(xiàn)時間、確認(rèn)情況、處理狀態(tài)（已核實(shí)、處理中、已完成）。

(3)任務(wù)分配優(yōu)化：根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)的狀態(tài)和處理優(yōu)先級，動態(tài)調(diào)整無人機(jī)和地面團(tuán)隊的任務(wù)分配，避免同一區(qū)域被多個團(tuán)隊重復(fù)搜索，提高整體救援效率。例如，使用地理信息系統(tǒng)（GIS）軟件在電子地圖上可視化展示任務(wù)區(qū)域和進(jìn)展。

三、技術(shù)保障與風(fēng)險控制

（一）設(shè)備操作要點(diǎn)

1.必須選擇有山區(qū)飛行經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員

(1)培訓(xùn)要求：操作員需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，熟練掌握無人機(jī)系統(tǒng)操作、航線規(guī)劃、應(yīng)急處置、氣象判斷等技能。特別需要接受山區(qū)復(fù)雜環(huán)境下飛行的專項培訓(xùn)。

(2)熟悉環(huán)境：操作員應(yīng)了解山區(qū)常見的地形、障礙物、氣象現(xiàn)象及其對無人機(jī)飛行的影響。

(3)心理素質(zhì)：需具備冷靜、果斷的心理素質(zhì)，能在壓力下做出正確判斷。

2.飛行前進(jìn)行電池電壓和電機(jī)測試

(1)電池檢查：使用專業(yè)電池檢測儀逐一檢查所有電池的電壓、內(nèi)阻和健康度，確保無鼓包、漏液等損壞。啟動前確保電池已完全充滿電。

(2)電機(jī)測試：在安全區(qū)域?qū)o人機(jī)主旋翼和備用旋翼進(jìn)行空轉(zhuǎn)測試，檢查有無異響、抖動或卡頓。

(3)系統(tǒng)自檢：啟動無人機(jī)，執(zhí)行系統(tǒng)自檢程序，確認(rèn)飛控、GPS、圖傳、動力系統(tǒng)等均正常工作。

3.設(shè)置自動返航閾值

(1)低電量閾值：根據(jù)任務(wù)需求設(shè)定合適的低電量自動返航閾值（如剩