无人机在航海保障中的应用价值分析

无人机在航海保障中的应用价值分析

李涛

交通运输部南海航海保障中心汕头航标处516600

摘要：随着我国科学技术的发展，无人机领域普遍得到应用，尤其是我国航海保障中更加凸出，目前，航海保障中存在着诸多的问题，不管是气象条件丶响应速度、费用、作业能力等方面，都制约着航海保障的因素，而恰恰无人机的使用更加高效的为航海保障体系增加了诸多的优势。

关键词：无人机；航海保障；科学技术

文中重点分析无人机系统在航海保障中的应用价值，提出基于无人机系统在航海保障中的体系架构更加完美，并对未来无人机的发展做出规划性设想。

一、无人机的概念及其系统组成

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。可反复使用多次。广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。

无人机系统包括飞机机体、飞机控制系统、数据连接系统、发射回收系统、任务设备等，飞机机体是无人机的基本，相当于载体，控制系统相当于无人机系统的大脑，对无人机有着飞行管理、控制等作用，数据连接可以保证有效的发送信息，及时接受信息，保证信息的有效性和准确完成任务，发射系统保证无人机顺利飞到指定高空，并在完成任务后能够回到地面，任务设备是执行任务时所搭在的装备。

无人机的分类为：

（1）按飞行平台构型分类，无人机可分为固定翼无人机、旋翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机等。

（2）按用途分类，无人机可分为军用无人机和民用无人机。军用无人机可分为侦察无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机、通信中继无人机、无人战斗机以及靶机等；民用无人机可分为巡查/监视无人机、农用无人机、气象无人机、勘探无人机以及测绘无人机等。

二、无人机在航海保障中的可行性分析

1.航海保障的不足

近年来，我国航海保障体系中存在着很多漏洞，监视方面这一方面尤为突出，例如：巡逻船受地形丶环境等各方面的制约，无法持续跟踪船舶，而小型的船舶无法在有效的监视中，从而导致了小型船舶无法更好的管理，航海模式散乱。

（2）无人机的功能性、安全性

随着中国航海事业的大力发展，无人机技术越来越成熟化，无人机在航海领域中日益重要，航海保障业务的目标和任务是用无人机对目标现场进行现场拍摄丶信息采集和汇总发送到指挥部，指挥部可及时做出合理化的方案，从而保障航海的安全，一方面，无人机采用是智能化的，不需要人员，从而保证了就算无人机受损，人员不会出现伤亡的危害，安全性提高，另一方面，无人机机身轻盈，系统运行更加方面，对场地要求低，维护与保养成本降低，综上所述，无人机应用在航海保障用至关重要的作用。

三、航海保障中的整体架构

1.无人机在航标巡检的保障

航海巡检的定义：航海巡检是对海标进行全面细致的检查与保养，并有效的发现故障丶排查故障，让航标正常工作，航海巡检工作是航标的重要工作组成部分，是继续保持海标特性、发挥航标性能的最佳的手段。

航标巡检的现状：目前，北方海域主要巡检方法有：遥控遥测巡检、现场巡检、夜航巡检，虽说北方海域已经使用了较为先进的智能化航标巡检报警系统，但该系统任然有着很大的弊端，而且航标控制遥测控制系统尚有不成熟的一面，对于一些偏远海域，信号接受困难的区域就很难视线航标的全覆盖与监控的作用，依旧需要大量的人工巡检，费力费钱，而且存在一定的风险。

航标的现场巡检都是船舶靠近航标，人员爬上灯塔或者浮标来进行检查是否有损坏的现象，但这种工作耗时长，如果碰到狂风大浪的天气根本无法做到更加彻底的巡检，造成延误的问题，可能导致更大的事件发生，而科学技术的不断发掘，无人机设备的应用也越来越广泛，极大的从根本上解决了上述的问题。

无人机的巡检应用：无人机遥感监测系统能够及时的提供高清影像，通过分析与结合航标的终端数据，最大限度的解决各种故障问题，保障了日常管理与应急效率，从而提高了效率与节约了成本。2015年三月，天津首次就采用了无人机参加海上航标应急反应练习，开创了我国使用无人机参加航海保障工作的先河，并且达到了预期，取得了很好的效果。2016年6月，北海航海保障中心就首次应用无人机开展夜航航标巡检的任务。

无人机巡检的优点很多，巡检效率高，节约了经济成本，而且，无人机巡检受条件影响较小，在风浪的条件下，依旧能够完成巡检任务。

2.无人机在海上通信与救援的保障

随着人类海上活动的增加，海上应急通信保障在海洋活动中愈发明显，无人机通信技术越来越受到关注，在海上通信出现问题时，无人机通信作为中转站就起到了很好的作用，从而在极端环境下建立链路，为航海保障提供了重要的作用。

最近一则新闻中报道，澳大利亚两个男孩在海边游玩被海浪卷入大海，无法返回地面，接到报警后，政府利用无人机技术对被困人员进行救援，无人机将救生浮带投放到两个男孩的身边，借助救生浮带两个男孩顺利脱险，通过数据对比，无人机救援到达被困位置需要70秒的时间，而救生员到达则估计需要6分钟，这也说明，无人机救援在航海行驶中在遇到困难时，无人机在救援方面给予了人员一定的安全保障，而且，无人机可以抵挡8级大风，能够抵达人员和船只无法到达的危险区域，可以及时的把画面传递道监控中心，能够为指挥部更好的下达命令，从而提高救生成功率。

3.无人机在海区航道风险检测的保障

无人机利用红外线拍摄水面，获取图像，经过分析、处理到达指挥部，从而能够避免海上大风大浪，从而提高航海行驶路途的安全性。

2017年，台风卡努登陆中国沿海岸，中国海上运输船舶通过无人机检测到台风海域及时的避免了进入台风区域，从而保障了航海运输的保障。

4.无人机在海上溢油应急侦查保障

2010年7月16日，大连新港发生输油管线发生爆炸事件，经过多方协商后，采用无人机引入到溢油处理工作中，在几日的工作中，无人机完成了溢油的检测作业，提供了海面油污数据，为接下来的工作提供了更准确的信息，最大限度的减少了损失，无人机在这次的行动中发挥了极大的作用，通过上述，无人机在航海保溢油应急侦查方面保障中又是重要的一环。

四、无人机发展目标与内容规划

1.发展目标

随着国内无人机的开发，无人机技术日益成熟，能够有效的推进无人机的使用是我国大力发展的方向，是我国航海事业中重要的保障，但是，我国目前无人机技术相比于世界其他发达国家而言，技术还是有些落后与不足，借鉴他国先进的无人机技术，学习更加成熟的航海保障管理经验，提高航海保障中的安全性与有益性，加速海陆空一体化安全保障。

2.内容规划

我国海域辽阔，海岸线较长，一方面应该合理化布局，优化装备配置，根据海域不同和沿海线航海保障部门的不同，综合无人机的价格与性能，使部门无人机数量达到最优，另一方面，全面覆盖，重点监控，无人机不管是性能上还是侦查范围上，都应该满足全面覆盖的特点，尤其是对有些危险的海域进行重点监控，像水流速度较大的区域、交通量大的区域、多灾害的区域等，应该适当的增加无人机的数量，保障航海安全。

结束语：

通过本文了解，无人机在航海保障中占据着越来越重要的比重，它在许多方面都有着很大的价值，通过无人机技术，我国可以全面提升航海事业的发展，大力发展无人机技术，是我国技术发展的有一个里程碑。

参考文献：

[1]邓祝森,石洪英,程胜利.无人机在航海保障中的应用研究[J].中国水运（下半月）,2017,(1):53-54,178.

[2]冯心恺.无人机成为航保巡检新利器,未来将获广泛应用[J].珠江水运,2016,(23):35-36.