一、醫療物資運輸
（一）需求分(fēn)析
作(zuò)爲網聯通信的一種全新手段，5G網絡廣覆蓋、低時延、高安全性、高行業賦能等特性，在無人(rén)機(jī)飛行管理(lǐ)應用領域具有顯著優勢。目前浙江移動已經在5G無人(rén)機(jī)的應用方面開展了探索實踐。5G無人(rén)機(jī)在即時配送領域、環境保護、突發事(shì)件(jiàn)圖像采集、醫療設備運輸、應急救援和構建智慧城(chéng)市等多方面進性應用融合。目前項目試點進展順利，5G網聯無人(rén)機(jī)物流配送已可(kě)初見(jiàn)端倪（見(jiàn)圖9-16）。
圖9-16多維度5G智慧急救指揮平台
（二）解決方案
在5G無人(rén)機(jī)醫療配送中，無人(rén)機(jī)從(cóng)血液中心将急救所需特殊藥品配送至醫院，從(cóng)接到配送指令到送達醫院總耗時7分(fēn)鍾（道路(lù)交通20分(fēn)鍾），急救藥品接收後可(kě)立即進行搶救。無人(rén)機(jī)空中醫療急救網絡有效地避免了道路(lù)的擁堵，爲患者赢得(de)寶貴的急救時間。
無人(rén)機(jī)空中醫療急救網絡将能配送血液、檢驗樣本、急救設備，甚至人(rén)體(tǐ)器官，飛行過程通過5G網絡實現全程監視，非常安全、可(kě)靠、快(kuài)速。這是醫療和民(mín)航在醫療急救領域的一個全新探索，爲今後相(xiàng)關應用提供了全新思路(lù)。
（三）應用案例
2020年(nián)初新冠疫情席卷全國(guó)，軍委科(kē)技委國(guó)防科(kē)技創新快(kuài)速響應小組（重慶）迅速調集無人(rén)機(jī)執行“疫情區應急作(zuò)業”，将醫院急需的醫療和防疫物資運送至武漢金銀潭醫院。該無人(rén)機(jī)是通過接入智能無人(rén)運投管控系統，實現了無人(rén)化運力的統一調度指揮。該項目爲疫區構建了“非接觸式”空中應急運輸生(shēng)命通道，實現了精準應對亟需物資運輸（見(jiàn)圖9-17）。
圖9-17疫情區應急作(zuò)業
二、空中喊話(huà)
（一）需求分(fēn)析
交通管制：當出現交通擁擠，交警無法現場指揮的情況時，無人(rén)機(jī)搭載空中喊話(huà)器和實時圖傳可(kě)以實現遠(yuǎn)距離(lí)交通指揮。
救援現場：當發生(shēng)火(huǒ)災，混亂的場面和嘈雜的聲音，使得(de)地面的指揮意圖很難傳達給高層被困人(rén)員(yuán)時，無人(rén)機(jī)搭載空中喊話(huà)器可(kě)以更好地讓高層被困人(rén)員(yuán)聽到地面指揮聲音。
鬧事(shì)現場：當大(dà)型聚衆鬧事(shì)現場無法控制時，無人(rén)機(jī)搭載空中喊話(huà)器可(kě)以很好地傳達警察警告聲音。
（二）解決方案
空中喊話(huà)器即以飛行器爲搭載平台，可(kě)以進行無線空中擴音的裝置。喊話(huà)器主要是由地面手持端和機(jī)載揚聲器構成，兩者之間是無線通信，主要用于現場指揮。目前，喊話(huà)器呈現出各種各樣的技術(shù)狀态，有的集成一體(tǐ)化，接收模塊内置于揚聲器中;有的在揚聲器上外挂語音通信模塊;有的把對講機(jī)固定在揚聲器上拼起來(lái);有的集成其他(tā)的功能，比如(rú)警音警燈探照(zhào)燈等。
基于用戶的使用場景，要求喊話(huà)器（見(jiàn)圖9-18）具有以下特點：
圖9-18空中喊話(huà)器
1、音量要足夠大(dà)，聲音要清晰洪亮穿透力強有震撼力，不能有雜音;
2、地空無線通信要抗幹擾能力強，傳輸距離(lí)遠(yuǎn)，信道不能被挾持，也不能被飛機(jī)上的數傳和圖傳射頻幹擾;
3、機(jī)載揚聲器體(tǐ)積小重量輕，不能影(yǐng)響飛機(jī)的飛行姿态和續航能力;
4、揚聲器的磁鐵不能幹擾飛控的指南(nán)針傳感器;
5、具有二次開發的能力，用于後期的通信鏈路(lù)控制和功能疊加;
6、外觀美觀，和無人(rén)機(jī)整體(tǐ)設計(jì)風(fēng)格相(xiàng)匹配。
（三）應用案例
在新冠疫情的防控過程中，爲充分(fēn)保護廣大(dà)人(rén)民(mín)生(shēng)命安全，廣西壯族自(zì)治區南(nán)甯市公安局警航支隊派出無人(rén)機(jī)工(gōng)作(zuò)組到各村鎮，利用無人(rén)機(jī)喊話(huà)進行疫情防控宣傳。爲了讓群衆意識到新冠肺炎疫情防控工(gōng)作(zuò)的嚴峻性和重要性，在喊話(huà)過程中，喊話(huà)的人(rén)員(yuán)要求大(dà)家在疫情防控期間服從(cóng)安排，聽從(cóng)指揮，少出門(mén)，不聚集，注意做好個人(rén)衛生(shēng)和環境衛生(shēng)（見(jiàn)圖9-19）。
圖9-19疫情防控宣傳
三、災後評估
（一）需求分(fēn)析
近年(nián)來(lái)無人(rén)機(jī)的應用，使得(de)災害間建築物破壞、次生(shēng)災害等調查和評估的準确性和精度大(dà)大(dà)提高。無人(rén)機(jī)獲取到的高清晰影(yǐng)像及數據成果，可(kě)爲應急指揮部提供可(kě)量化的指标用于災情評估，及時判斷受災位置和範圍、災害損毀程度、合理(lǐ)布控搶救方案，最大(dà)限度減少災害損失，爲搶險救災和災情評估提供及時可(kě)靠的數據支撐。
（二）解決方案
在地質災害應急救援中運用無人(rén)機(jī)三維建模技術(shù)，讓無人(rén)機(jī)先探路(lù)，可(kě)大(dà)大(dà)降低地質災害應急調查的勞動強度和作(zuò)業風(fēng)險。無人(rén)機(jī)生(shēng)成受災區域快(kuài)拼圖、TDOM、2.5維模型等數據成果，提交救災指揮部，爲災情研判、救災指揮提供有效的數據支撐,爲生(shēng)命财産的救援争取寶貴時間。
無人(rén)機(jī)數據在災後救援中的運用有利于兩個方面:可(kě)了解災情現狀，用于災情評估（見(jiàn)圖9-20）。
圖9-20無人(rén)機(jī)災後評估
通過無人(rén)機(jī)軟件(jiàn)可(kě)快(kuài)速獲得(de)測區正射影(yǐng)像圖，（1個架次，9cm分(fēn)辨率，328張影(yǐng)像，30min完成快(kuài)拼圖輸出），地質專家可(kě)從(cóng)正射影(yǐng)像圖上準确查看(kàn)滑坡區域面積、位置，并查看(kàn)其影(yǐng)響區域，還(hái)能高清晰影(yǐng)像上查看(kàn)地面房(fáng)屋倒塌，道路(lù)斷裂、堵塞等現象，爲應急救災指揮部提供可(kě)量化的指标，用于災情評估（見(jiàn)圖9-21）。
滑坡區域 道路(lù)阻斷
圖9-21正射影(yǐng)像圖
無人(rén)機(jī)管家可(kě)獲取受災區域的三維地圖，可(kě)查看(kàn)災害前後的地形變化，如(rú)河流受滑坡區域影(yǐng)響被迫改道，且高精度地形數據可(kě)進行位置、距離(lí)、面積及體(tǐ)積信息統計(jì)，其土(tǔ)方量的統計(jì)可(kě)爲道路(lù)疏通工(gōng)程、實施救援行動提供可(kě)靠數據信息，保障指揮決策準确無誤，爲搶險救災争取寶貴時間。
無人(rén)機(jī)災後評估管家系統彌補了衛星遙感和載人(rén)航空遙感的不足，使得(de)災後評估更加快(kuài)速、準确。
（三）應用案例
2017年(nián)8月8日(rì)，九寨溝發生(shēng)地震後，四川省委省政府成立“8•8”九寨溝地震抗震救災應急指揮部，四川省測繪應急保障中心迅速完成應急測繪隊伍集結，由19名專業技術(shù)人(rén)員(yuán)攜帶5架無人(rén)機(jī)和通訊設備、測量設備等立即開展測繪工(gōng)作(zuò)。最終，四川地震局迅速編制完成了“8•8九寨溝7.0級地震抗震救災指揮圖，”爲四川省應急指揮部的決策提供了寶貴依據（見(jiàn)圖9-22）。
圖9-22 8•8九寨溝7.0級地震抗震救災指揮圖
四、應急噴灑
（一）需求分(fēn)析
随着科(kē)技的發展，無人(rén)機(jī)消毒防疫技術(shù)開始廣泛應用在衛生(shēng)防疫方面，無人(rén)機(jī)噴灑消毒技術(shù)對提高防疫防化水平、統防統治的專業化水平、提高消毒噴霧的利用率，提升抗擊疫情的效率具有重要的作(zuò)用。
（二）解決方案
消毒防疫無人(rén)機(jī)采用的是GPS定位系統，前期隻要對需要作(zuò)業的區域進行測量登記，并标記需要規避的水塘、大(dà)樹(shù)、電線杆等，然後再把這些數據轉換到手持終端上，無人(rén)機(jī)便可(kě)以按照(zhào)設定好的路(lù)線、區域及噴灑要求進行作(zuò)業。新冠肺炎疫情是消毒噴灑的需求高峰期。現在，在消毒防疫無人(rén)機(jī)的幫助下，很多地區的防疫消殺任務都(dōu)可(kě)以用無人(rén)機(jī)解決，既提高了消毒防疫的效率，又可(kě)節約成本。
（三）應用案例
在2020年(nián)新冠疫情發生(shēng)的背景下，陝西省鹹陽市充分(fēn)利用植保無人(rén)飛機(jī)等現代新型農業機(jī)械快(kuài)速高效消殺作(zuò)業的優勢，在重點城(chéng)鎮、鄉村和人(rén)員(yuán)流動量較大(dà)的場所，開展立體(tǐ)化、規模化、全覆蓋飛防噴灑消殺作(zuò)業（見(jiàn)圖9-23）。
圖9-23無人(rén)機(jī)噴灑消毒液
五、應急防空
（一）需求分(fēn)析
在接到應急防空指令後，警用無人(rén)機(jī)可(kě)在第一時間飛往防空區域，實施防空預警喊話(huà)、預警短(duǎn)信群發、防區空中偵察、防區夜間照(zhào)明、應急通信等。
（二）解決方案
在接到應急防空指令後，六旋翼無人(rén)機(jī)，可(kě)搭載空中喊話(huà)模塊，第一時間飛往防空區域上空，對防區群衆實施緊急空中喊話(huà)，對人(rén)群進行引導和疏散；同時可(kě)搭載空中手機(jī)取号模塊，提取防區群衆的手機(jī)号碼，并及時給防區群衆發送疏散短(duǎn)信，對人(rén)群疏散進行短(duǎn)信提示，引導群衆有秩序地疏散。
在防區群衆疏散過程中，固定翼無人(rén)機(jī)可(kě)搭載視頻偵察設備，對整個防區實施大(dà)面積空中偵察，實時監控疏散現場的全局動态，爲後台指揮決策提供全面、宏觀的現場情報支撐；六旋翼無人(rén)機(jī)，可(kě)搭載系留模塊和偵察模塊，對重點區域實施360度的長時間、定點監控；上述偵察視頻均可(kě)實時傳輸至指揮中心，爲指揮決策提供第一手素材。
（三）應用案例
2019年(nián)，在“甘青-2019”人(rén)防通信跨區域聯合演練中，蘭州人(rén)防新購(gòu)置的無人(rén)機(jī)首次參加此次訓練演練，并出色完成了自(zì)主操作(zuò)、信息偵查、應急通信等訓練任務。訓練中首先無人(rén)機(jī)第一時間飛向模拟事(shì)故現場，通過微波圖傳将采集的實時信息回傳到地面站(zhàn)和本級機(jī)動指揮所，再利用衛星通信将現場采集的高清視頻回傳到地面應急指揮中心或其它人(rén)防指揮平台；其次空中的無人(rén)機(jī)與地面的單兵(bīng)、信息采集車形成空地聯動實時監控，圖像落地後接入高清矩陣，實現圖像共享、圖像集中控制和調度，最後爲指揮人(rén)員(yuán)提供全面直觀的信息和決策依據。随着無人(rén)機(jī)通信系統接入蘭州市人(rén)防機(jī)動指揮所平台，标志着蘭州市人(rén)防指揮通信能力邁進一個新的發展階段（見(jiàn)圖9-24）。
圖9-24無人(rén)機(jī)實時傳輸系統
六、應急測繪
（一）需求分(fēn)析
近幾年(nián)來(lái)，我國(guó)自(zì)然災害、工(gōng)廠(chǎng)意外事(shì)故頻發，建立應急測繪體(tǐ)系，逐漸提上了日(rì)程。無人(rén)機(jī)應急基地依托現代通信技術(shù)，确保突發事(shì)件(jiàn)發生(shēng)後1小時内快(kuài)速反應，2小時内提供應急專題圖，4小時内提供災情影(yǐng)像視頻信息，并與省政府應急指揮中心互聯互通，爲領導開展災情研判、指揮決策、災害評估及災後重建提供重要依據。
（二）解決方案
應急測繪包含地震應急測繪、震後煤礦塌陷區大(dà)面積沉降應急測繪、房(fáng)屋坍塌應急測繪、山(shān)體(tǐ)滑坡應急測繪、礦山(shān)塌陷應急測繪等，利用無人(rén)機(jī)獲取航空影(yǐng)像，并進行數據處理(lǐ)，實時将應急測繪保障成果回傳至總指揮部（見(jiàn)圖9-25）。
圖9-25無人(rén)機(jī)應急測繪
對于應急事(shì)件(jiàn)無人(rén)機(jī)能夠及時對監測區域采取大(dà)範圍監測，能夠迅速生(shēng)成,監測區域的清晰的圖像數據。
針對不同航高無人(rén)機(jī)能夠進行大(dà)範圍、高空間的監測的同時，還(hái)能夠對較小面積、地空間進行精準監測。
（1）無人(rén)機(jī)技術(shù)的影(yǐng)像分(fēn)辨率的範圍在0.1～0.5米，比目前國(guó)内外的高分(fēn)辨衛星影(yǐng)像數據的分(fēn)辨率都(dōu)要高，同時，其采集數據速度較快(kuài)，處理(lǐ)效率也很高。
（2）無人(rén)機(jī)技術(shù)可(kě)以與GIS或遙感應用系統進行集成處理(lǐ)，測繪測量應用也能夠很便捷快(kuài)速地進行搭載，爲測繪測量工(gōng)作(zuò)的綜合性和周期性提供了良好的保障服務。
（三）應用案例
天津“8·12”危險品倉庫火(huǒ)災爆炸事(shì)故現場，北京市消防總隊支援的四旋翼無人(rén)機(jī)組在爆炸後的13日(rì)淩晨即趕到現場，按照(zhào)指揮部命令迅速起飛偵查，第一時間提供了整個現場的360°全景圖，并傳輸現場實時視頻畫(huà)面，當時央視等媒體(tǐ)也采用該無人(rén)機(jī)拍(pāi)攝的視頻和圖像，首次向全社會公布。當13日(rì)下午現場再次發生(shēng)爆炸，有毒區域面積擴大(dà)時，參戰官兵(bīng)暫時撤離(lí)，同時指揮部命令提供現場信息，無人(rén)機(jī)随即進入爆炸現場腹地進行拍(pāi)攝和圖像實時傳輸，爲正在指揮的公安部領導決策提供了依據。在整個救援期間，指揮部多次發布無人(rén)機(jī)出動命令，并對無人(rén)機(jī)拍(pāi)攝工(gōng)作(zuò)做出“既要全景拍(pāi)攝又要監控重點部位”等具體(tǐ)指示。四旋翼無人(rén)機(jī)組在前期救援爆炸危險極大(dà)，其他(tā)參戰官兵(bīng)無法進入現場的情況下，爲指揮部提供了大(dà)量現場視頻和圖像，爲各級領導指揮決策提供了有力依據。據不完全統計(jì)，僅北京市消防總隊無人(rén)機(jī)組在參戰的前八天中就(jiù)飛行一百餘架次，實時監控五十餘小時，共拍(pāi)攝視頻七十段，照(zhào)片一千餘張，得(de)到了各級領導的高度肯定。
七、危險化學品監察
（一）需求分(fēn)析
近年(nián)來(lái)，我國(guó)石化企業發生(shēng)的承壓類特種設備洩漏、爆炸、火(huǒ)災事(shì)故數量有增長的勢頭。事(shì)故若發生(shēng)在裝置林立、錯綜複雜的過程裝置廠(chǎng)區和一些大(dà)型危化品存儲設施中，如(rú)大(dà)型原油儲罐、大(dà)型乙烯球罐、天然氣球罐、液化氣球罐、有毒介質儲罐等，可(kě)能會發生(shēng)非常嚴重的洩漏、火(huǒ)災甚至爆炸事(shì)故，常常造成大(dà)量的人(rén)員(yuán)傷亡、重大(dà)的經濟損失或嚴重的環境污染，其後果将嚴重影(yǐng)響社會安定。
（二）解決方案
現場偵查
在災害發生(shēng)時，當現場有爆炸、毒害等危險時，偵查小組抵近偵察困難，風(fēng)險性大(dà)，可(kě)利用多旋翼無人(rén)機(jī)的機(jī)載可(kě)見(jiàn)光(guāng)、熱(rè)成像攝像頭等器材進行偵查，提高了偵查效率又減少了人(rén)員(yuán)傷亡的危險。
現場監控
在大(dà)型災害處置現場或大(dà)型活動現場，利用多旋翼無人(rén)機(jī)懸停在一定區域和高度進行實時監控追蹤，能夠将現場宏觀或精确的情況及時傳給現場指揮部。甚至通過網絡傳給異地的指揮機(jī)關，使各級指揮員(yuán)随時掌握現場動态的情況，從(cóng)而做出快(kuài)速、科(kē)學、準确的決策。
快(kuài)速繪圖
多旋翼無人(rén)機(jī)配合專用的繪圖軟件(jiàn)，可(kě)以在極短(duǎn)的時間(起飛拍(pāi)攝加上合成制作(zuò)時間僅需要十幾分(fēn)鍾)内合成并标繪出現場的全景圖，爲指揮決策提供科(kē)學準确的依據。
（三）應用案例
2016年(nián)，爲進一步推進危險化學品安全專項整治工(gōng)作(zuò)，江蘇省連雲港市贛榆區安監局拓展監管方式，對全區危險化學品重大(dà)危險源企業進行高空航拍(pāi)，通過對回傳照(zhào)片和視頻的分(fēn)析，及時掌握新上項目建設進度和企業生(shēng)産運行等實時情況。工(gōng)作(zuò)人(rén)員(yuán)可(kě)通過屏幕清楚地看(kàn)到回傳畫(huà)面，監控企業的各個裝置實時運行情況。無人(rén)機(jī)高空航拍(pāi)、巡視全景的優勢，有效彌補了人(rén)力在企業巡查工(gōng)作(zuò)中的不足，特别是露天儲存裝置和設施設備的實時運營情況,有效的提高了監管效率和精準度。
八、防洪抗旱
（一）需求分(fēn)析
随着科(kē)技的發展，人(rén)類在不斷的進步，人(rén)類征服一切，但(dàn)大(dà)自(zì)然是難以預測的，據統計(jì)，我國(guó)洪水災害造成的經濟損失和人(rén)員(yuán)傷亡，在各種自(zì)然災害中居第一位。爲了預防和應急這一險情我國(guó)做出了各種預防措施和應急措施，而無人(rén)機(jī)的使用是現代搶險技術(shù)應用的一種方式。無人(rén)機(jī)在日(rì)常防汛檢查和遇到洪水險情時,可(kě)克服交通等不利因素,快(kuài)速趕到出險空域,根據機(jī)上所載裝備,實時傳遞影(yǐng)像等信息,監視險情發展,爲防洪決策提供準确的信息,同時最大(dà)限度地規避風(fēng)險。無人(rén)機(jī)的使用,使防汛搶險中的人(rén)身(shēn)安全得(de)到進一步的保障。爲了保障政府和其他(tā)應急力量在洪澇災害或旱情來(lái)臨的時候，可(kě)以快(kuài)速、及時、準确地收集到應急信息，通過多種方式進行高效的溝通，爲領導提供科(kē)學的輔助決策信息，蘇州中飛遙感利用先進的信息技術(shù)和控制技術(shù)，推出了具有先進應急理(lǐ)念的中飛立體(tǐ)監管無人(rén)機(jī)系統。中飛立體(tǐ)監管無人(rén)機(jī)系統主要面向各級政府部門(mén)，實現了緊急突發事(shì)件(jiàn)的受災區域跟蹤、搜索、偵察和支持：滿足突發事(shì)件(jiàn)的上報、相(xiàng)關數據的采集、緊急程度的判斷、實時監控、聯動指揮、應急現場支持、領導輔助決策等方面的需求。
（二）解決方案
國(guó)内常用的防洪抗旱解決方法：經過數年(nián)的信息化建設,防汛信息采集傳輸系統已經形成。太空中有衛星專用轉發器傳遞水情信息,地面上有移動通信車、防汛無線專網、國(guó)家公網等信息采集傳輸手段。但(dàn)是在天空中使用航空器材開展防汛信息采集是空白(bái)，以移動通訊車爲例,它可(kě)以将采集到的信息實時發送到衛星上轉發到防汛指揮中心,但(dàn)它的圖像采集是用人(rén)工(gōng)的辦法,要人(rén)冒着生(shēng)命危險去(qù)現場用攝像機(jī)拍(pāi)攝采集,而一些人(rén)去(qù)不了的地方,移動通信車也就(jiù)沒辦法了。通信車雖然有一定的越野能力,但(dàn)它下不了公路(lù),作(zuò)用有限,無法爲後方的決策會商系統提供更多的信息支持。
無人(rén)機(jī)防洪抗旱解決方法：無人(rén)機(jī)航空遙感技術(shù)作(zuò)爲一項空間數據獲取的重要手段,具有續航時間長、影(yǐng)像實時傳輸、高危地區探測、成本低、機(jī)動靈活等優點,是衛星遙感與有人(rén)機(jī)航空遙感的有力補充。無人(rén)機(jī)在日(rì)常防汛檢查中,可(kě)以立體(tǐ)地查看(kàn)蓄滞洪區的地形、地貌和水庫、堤防險工(gōng)險段。遇到洪水險情時,可(kě)克服交通等不利因素,快(kuài)速趕到出險空域,根據機(jī)上所載裝備,實時傳遞影(yǐng)像等信息,監視險情發展,爲防洪決策提供準确的信息。小型無人(rén)機(jī)攜帶非常方便,到達一定區域後将其放(fàng)飛,人(rén)員(yuán)可(kě)以在安全地域内操控其飛行,并進行相(xiàng)關信息的實時采集、監控,爲防汛決策提供保障（見(jiàn)圖9-26）。
圖9-26無人(rén)機(jī)實時畫(huà)面
（三）應用案例
2020年(nián)，受上遊來(lái)水持續加大(dà)和長江洪水頂托等影(yǐng)響，洞庭湖水位持續上漲，7月4日(rì)，洞庭湖的标志性水文站(zhàn)——城(chéng)陵矶站(zhàn)水位超警戒，自(zì)此洞庭湖水位全線超警。作(zuò)爲洞庭湖及長江流域水情“晴雨(yǔ)表”，城(chéng)陵矶站(zhàn)超保證水位，意味着整個洞庭湖區防汛形勢進入非常緊急的狀态（見(jiàn)圖9-27）。
圖9-27無人(rén)機(jī)對洞庭湖開展防汛檢查
7月5日(rì)起，湖南(nán)省水利部門(mén)開始利用大(dà)疆無人(rén)機(jī)對洞庭湖河段開展防汛檢查。大(dà)疆經緯M300RTK從(cóng)嶽陽城(chéng)陵矶七裡(lǐ)山(shān)水文站(zhàn)起飛，沿洞庭湖北上約7公裡(lǐ)後與長江相(xiàng)遇。借助遠(yuǎn)達15公裡(lǐ)的圖傳系統，無人(rén)機(jī)持續爲湖南(nán)省防汛抗旱指揮中心穩定傳輸影(yǐng)像，幫助防汛指揮中心第一時間掌握情況。
