一、山(shān)地搜救

（一）需求分(fēn)析

山(shān)地救援隊的主要任務是在山(shān)區搜尋解救失蹤受困人(rén)員(yuán)。尤其是針對愛好戶外運動的驢友，成立山(shān)地救援隊已經成爲大(dà)型風(fēng)景旅遊區保障遊客人(rén)身(shēn)安全必備的救援措施。山(shān)地救援受地形的限制，人(rén)工(gōng)搜尋十分(fēn)困難，通信聯絡無法保障，施救措施受到制約。無人(rén)機(jī)山(shān)地救援的應用爲山(shān)地救援提供了保障力。

（二）解決方案

山(shān)地無人(rén)機(jī)救援隊組成

1.主要職責

配屬各類山(shān)地救援組織，承擔無人(rén)機(jī)救援保障任務（見(jiàn)圖9-2）。

圖9-2無人(rén)機(jī)山(shān)地搜索救援

2.無人(rén)機(jī)系統組成

無人(rén)機(jī)系統包括以下幾個部分(fēn)：多旋翼無人(rén)機(jī)；FPV超視距遙控裝置；圖傳地面站(zhàn)；可(kě)見(jiàn)光(guāng)或紅(hóng)外相(xiàng)機(jī)、通信中繼和投放(fàng)裝置等三種可(kě)更換吊艙；無人(rén)機(jī)動力電池組；無人(rén)機(jī)操控夜視設備。

3.設備組成

一台可(kě)車載運輸的發電機(jī)；一輛(liàng)緊急救援車。

山(shān)地無人(rén)機(jī)救援程序

1.協調無人(rén)機(jī)保障任務

無人(rén)機(jī)救援隊抵達山(shān)地救援現場，隊長與所配屬的救援組織進行協調，分(fēn)配無人(rén)機(jī)救援任務，建立合作(zuò)通信方式。

2.作(zuò)業前準備

根據分(fēn)配的無人(rén)機(jī)救援任務，盡量選擇救援車可(kě)到達，有電源的地方作(zuò)爲基礎起降點，在救援車無法到達的救援現場，應徒步攜帶無人(rén)機(jī)及吊艙和電池，選擇适合的起降點；組裝無人(rén)機(jī)及相(xiàng)應吊艙；根據救援現場情況拟定各種救援作(zuò)業模式的航迹規劃；确定無人(rén)機(jī)駕駛員(yuán)、任務載荷操控員(yuán)和作(zuò)業保障崗位的分(fēn)工(gōng)。

3.救援作(zuò)業

根據無人(rén)機(jī)救援航迹規劃，無人(rén)機(jī)駕駛員(yuán)操控無人(rén)機(jī)按規劃航線飛行，并負責無人(rén)機(jī)飛行安全；任務載荷操控員(yuán)與無人(rén)機(jī)駕駛員(yuán)密切配合，操作(zuò)無人(rén)機(jī)任務載荷獲取各種救援作(zuò)業信息。

救援現場監視

1.救援目标搜尋

使用一架無人(rén)機(jī)，攜帶可(kě)見(jiàn)光(guāng)和紅(hóng)外相(xiàng)機(jī)，在救援現場上空100米以下，起降點2千米半徑範圍内，采取FPV超視距飛行的方式，貼近地面對救援目标進行搜尋，拍(pāi)攝救援搜索影(yǐng)像，并實時将圖像傳輸至地面站(zhàn)。航行時間達30分(fēn)鍾以上（見(jiàn)圖9-3）。使用另一架無人(rén)機(jī)，攜帶通信中繼吊艙，在起降點上空100米以下懸停，保障監視無人(rén)機(jī)的數據鏈路(lù)暢通。

圖9-3無人(rén)機(jī)救援指揮系統

2.救援通信保障

使用一架無人(rén)機(jī)，攜帶通信中繼吊艙，在救援現場上空100米以下，起降點5千米半徑範圍内，采取定點懸停或者固定航線飛行的方式，建立空基通信中繼站(zhàn)，爲所配屬的山(shān)地救援組織成員(yuán)提供通信保障。航行時間達30分(fēn)鍾以上。必要時使用另一架無人(rén)機(jī)，攜帶通信中繼吊艙，在起降點上空100米以下懸停，避免地形的遮擋，擴大(dà)通信覆蓋範圍。

3.救援器材投放(fàng)

使用一架無人(rén)機(jī)，攜帶救援器材，在救援現場上空100米以下，起降點2千米半徑範圍内，無人(rén)機(jī)采取超視距飛行的方式，向定點救援目标投放(fàng)救援器材。航行時間達30分(fēn)鍾以上。

最爲實用的救援是無人(rén)機(jī)攜帶救援纜索引繩，在50米半徑範圍内，采取目視飛行的方式，投放(fàng)給無法接觸到的受困人(rén)員(yuán)，受困人(rén)員(yuán)将救援纜索拉過去(qù)，建立救生(shēng)索道。必要時使用另一架無人(rén)機(jī)配合投放(fàng)作(zuò)業，或者分(fēn)别進行投放(fàng)作(zuò)業。

4.夜間作(zuò)業

無人(rén)機(jī)配備夜視設備（見(jiàn)圖9-4），在夜間完成各種救援作(zuò)業。

圖9-4無人(rén)機(jī)配備夜視設備

作(zuò)業保障

根據無人(rén)機(jī)救援任務要求，作(zuò)業保障人(rén)員(yuán)負責與山(shān)地救援組織的協調，無人(rén)機(jī)航迹的觀察，無人(rén)機(jī)電池充電等工(gōng)作(zuò)。

救援任務結束

接到所配屬山(shān)地救援組織結束任務的指示後，無人(rén)機(jī)救援隊應清點人(rén)員(yuán)整理(lǐ)裝備，恢複基礎起降點原有設施，撤離(lí)救援現場。

（三）應用案例

2019年(nián)11月，廣西省桂林市七星區應急、公安、消防等部門(mén)，調用6台各類型無人(rén)機(jī)，成功将一名被困陡峭山(shān)頂的男子救下。此次救援行動，是桂林首例大(dà)規模運用無人(rén)機(jī)成功實施救援案例，爲以後類似的救援行動積累了經驗。桂林臨桂區人(rén)梁某用了近10個小時，爬到位于七星區的人(rén)窩嶺山(shān)頂采集野生(shēng)蜂蜜。因山(shān)體(tǐ)陡峭，梁某無法下山(shān)，在山(shān)頂被困了一夜，無奈報警求救。次日(rì)淩晨，消防隊及派出所等單位，組織消防救援官兵(bīng)，聯系兩家桂林本地無人(rén)機(jī)企業展開現場救援。

無人(rén)機(jī)技術(shù)人(rén)員(yuán)操控無人(rén)機(jī)，僅用數分(fēn)鍾就(jiù)找到了被困山(shān)頂的梁某，并獲取了精準座标。通過無人(rén)機(jī)影(yǐng)像，山(shān)下救援人(rén)員(yuán)可(kě)清晰觀測到梁某的狀态。技術(shù)人(rén)員(yuán)用無人(rén)機(jī)給梁某抛投飲用水和食物，并用無人(rén)機(jī)喊話(huà)器安撫他(tā)。救援人(rén)員(yuán)發現，如(rú)果沿着梁某上山(shān)的路(lù)線救援，到達山(shān)頂約10小時。爲了盡快(kuài)救梁某脫離(lí)險境，隻能找一條最快(kuài)的捷徑。關鍵時刻，技術(shù)人(rén)員(yuán)用無人(rén)機(jī)，迅速給消防官兵(bīng)規劃出最近的搜救線路(lù)。指揮部按照(zhào)該線路(lù)指引，繞山(shān)背後開展搜救。該公司技術(shù)人(rén)員(yuán)則用自(zì)主研發的、能24小時駐空的系留無人(rén)機(jī)，對消防官兵(bīng)搜救線路(lù)進行直播式精确觀測與引導。當天中午，消防官兵(bīng)順利到達山(shān)頂，找到被困的梁某，成功将其救下。

二、海上搜救

（一）需求分(fēn)析

中國(guó)是海洋和航運大(dà)國(guó)，水上安全是我國(guó)安全應急體(tǐ)系的重要組成部分(fēn)，面對轄區廣闊的海域，僅僅靠船(chuán)舶進行海上搜尋難以達到理(lǐ)想的轄區搜尋率和效率。相(xiàng)對于人(rén)力的搜救，無人(rén)機(jī)在海上救援中優勢很明顯，不僅可(kě)以縮短(duǎn)整體(tǐ)搜救時間，還(hái)可(kě)以減少因爲出海而帶來(lái)的人(rén)員(yuán)安全問(wèn)題和風(fēng)險；而且無人(rén)機(jī)能夠持續不間斷地進行跟蹤監測，并且通過遠(yuǎn)程遙感平台第一時間将信息發送給救援中心（見(jiàn)圖9-5）。

圖9-5無人(rén)機(jī)海上救援

（二）解決方案

搜索定位

無人(rén)機(jī)搜索技術(shù)巧妙地将射頻技術(shù)和人(rén)身(shēn)定位搜索相(xiàng)結合，實現了遠(yuǎn)距離(lí)搜救。這一搜索系統主要由無人(rén)機(jī)、高清相(xiàng)機(jī)、定位搜救器、信标、探測器和地面站(zhàn)六部分(fēn)構成。其中信标是關鍵的一環，該搜尋定位系統在海域搜救的應用需在船(chuán)員(yuán)的救生(shēng)設備中配備信标裝置。無人(rén)機(jī)在搜救過程中，裝載的相(xiàng)關設備可(kě)以在15千米範圍内激活信标，發送事(shì)故船(chuán)員(yuán)信息，并且可(kě)以快(kuài)速地進行衛星定位（見(jiàn)圖9-6）。

圖9-6無人(rén)機(jī)海上搜救

遠(yuǎn)距離(lí)的視頻傳輸

科(kē)學不斷進步的今天，視頻的遠(yuǎn)距離(lí)傳輸技術(shù)已逐漸成熟，其傳輸信道的抗幹擾能力也有了很大(dà)的提升。例如(rú)無人(rén)機(jī)搭載的電子設備能夠進行拍(pāi)攝，通過深度學習神經網絡和圖像處理(lǐ)技術(shù)，從(cóng)動态視頻和靜(jìng)态圖像中把目标識别出來(lái)，時時向地面傳播相(xiàng)關圖像信息，使得(de)相(xiàng)關人(rén)員(yuán)可(kě)以及時制定出合理(lǐ)的搜救措施，提高搜救效率和成功率。

投放(fàng)食物及醫療設備

海上船(chuán)隻等一旦發生(shēng)意外，搜救巡邏艦很難準确地找到這類救生(shēng)配置簡要的船(chuán)隻，這樣無疑會大(dà)大(dà)降低搜救率。再者，海上環境複雜，遇險人(rén)員(yuán)可(kě)能随時會有生(shēng)命危險，面臨饑餓過度和受傷等問(wèn)題。這時無人(rén)機(jī)搜救的應用就(jiù)非常重要。此時，無人(rén)機(jī)可(kě)根據自(zì)身(shēn)搭載的搜索系統進行遇險人(rén)員(yuán)的搜索，并且可(kě)搭載必要的食物、淡水和醫療設備，從(cóng)而使無人(rén)機(jī)搜救效率大(dà)大(dà)提升(見(jiàn)圖9-7)。

圖9-7無人(rén)機(jī)海上投放(fàng)救援物品

（三）應用案例

世界上首例無人(rén)機(jī)海上救援案例發生(shēng)在澳大(dà)利亞，遇險的是兩名少年(nián)，分(fēn)别爲15歲和17歲。2018年(nián)，他(tā)們在海上遊泳時，受困在3米高的巨浪中。救生(shēng)員(yuán)在岸邊立即取出無人(rén)機(jī)，操控無人(rén)機(jī)飛往受困海域，根據定位，精準投放(fàng)救援設備，兩名溺水少年(nián)抓住無人(rén)飛機(jī)投遞的救助設備，遊回海邊，死裡(lǐ)逃生(shēng)。

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