DB23_T 3656—2023无人机消防救援应用指南.pdf

ICS13.220.01CCS C 8023黑龙江省地方标准DB 23/T 36562023无人机消防救援应用指南2023-12-29 发布2024-01-28 实施黑龙江省市场监督管理局发 布DB 23/T 36562023I目次前言.I1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14总则.15操控员能力条件.16无人机飞行需考虑的因素.27无人机消防救援应用方向.28无人机维护管理.6参考文献.7DB 23/T 36562023I前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由黑龙江省消防救援总队提出。本文件由黑龙江省消防标准化技术委员会归口。本文件起草单位：黑龙江省消防救援总队。本文件主要起草人：于春强、李志彦、朱嘉明、李志强、胡赫、张旭、付杨、邹东阳、周宏博、张越、孙炳超、刘一男、艾琳、李赫。DB 23/T 365620231无人机消防救援应用指南1范围本文件提供了无人机消防救援应用的指南，给出了总则、无人机操控员条件、无人机飞行需考虑的因素、无人机消防救援应用方向、无人机维护管理等信息。本文件适用于指导黑龙江省各级消防救援队伍开展无人机日常训练、实战应用和队伍建设工作，其他社会救援力量可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。MH/T 1069无人机驾驶航空器系统作业飞行技术规范3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4总则4.1无人机在执行各类消防救援任务时按规定申请划设和使用空域，接受飞行活动管理和空中交通管理。4.2无人机在执行各类消防救援任务时由消防救援队伍具体组织和指挥。5操控员能力条件5.1取得公安部、中国民用航空局、国家消防救援局颁发的执照，包括警用无人机驾驶执照（A、B、C类）、民用无人机驾驶航空器操控员执照（、类）、消防救援用无人机操控员执照（A、B、C、H、T 类）。5.2熟练掌握无人机飞行技能及相关任务载荷的使用，了解无人机的特点和实际应用场景，无人机操控员作业飞行遵守 MH/T 1069 要求和国家消防救援局有关规定。6无人机飞行需考虑的因素6.1飞行准备6.1.1检查无人机结构状态是否正常，包括机臂是否展开、云台卡扣是否取下、螺旋桨是否锁紧、是否有破损等。6.1.2检查无人机待机参数是否正常，包括电池电量、连接状态、操作模式、自检信息、存储信息、固件版本、飞行安全数据库版本、解禁证书导入状态、电机转速等。DB 23/T 3656202326.1.3无人机飞行前设置失控返航命令，设定返航飞行高度大于作业航线内的最高建筑物。6.1.4无人机进行原地自旋飞行测试，出现位置偏移或其他异常情况停止飞行。6.2飞行安全6.2.1飞行中出现控制链路断开的情况，操控员可通过移动位置、缩短与无人机距离等手段恢复链路。6.2.2在强风天气飞行时，出现无人机遥控器杆量异常、机身漂移等情况，立即手动返航。6.2.3返航电量过低时，可使用倾斜下降航线返航，无法返回起降点时，优先选择安全位置进行迫降。6.2.4飞行中出现撞击、坠落、失控情况时，操控员立即关机停桨。6.2.5在楼宇间飞行时，将无人机全向避障功能打开，与周边障碍物保持相对的安全距离。6.2.6起降点优先选择在空旷无人、信号稳定、地势较高的地带。6.2.7在夜间飞行时，打开夜航灯和下视照明灯，通过屏幕菜单调节显示距离、高度、速度等信息。6.2.8飞行规避高压输电线、变电所、高速公路、轻轨线路、电气化铁路、信号塔、卫星接收基站等设备场所。6.2.9靠近低空水面或玻璃幕墙等类镜面表面飞行时，注意传感器可能受到光线影响导致自动避障功能失效。6.3空域和飞行申报6.3.1管制空域包括不限于真高 120 m 以上空域，空中禁区、空中限制区以及周边空域，军用航空超低空飞行空域、机场及周边一定范围区域，以及无人驾驶航空器飞行管理暂行条例注明的区域。6.3.2在管制空域飞行时，组织飞行活动的单位主动与属地空中交通管理机构对接，为无人机划设空域，协调空域使用、申报、备案等事项，包括但不限于：a)使用无人机实施常态飞行活动，在首次飞行活动实施 3 个工作日前，向空中交通管理机构提出长期飞行活动申请；b)沿固定航线实施常态飞行活动，可申请专用管道空域，供多型号、多架次无人机飞行；c)紧急任务情况下，无人机在管制空域内的融合飞行活动，宜在计划起飞前 30 min 提出飞行活动申请，在计划起飞 10 min 前向空中交通管理机构确认；d)特别紧急情况下，可以随时提出飞行活动申请；e)灭火救援、抢险救灾等紧急任务，可随时向当地空中交通管理机构提出临时增加管制空域的申请，任务结束时，及时向空中交通管理机构通报；f)临时增加的管制空域，可以在管制空域边界或者相关设施建筑围界周边醒目位置，设置临时管制空域的地面警示标志。6.3.3微型、轻型、小型无人机在管制空域以外进行飞行活动时，无需向空中交通管理机构提出飞行活动申请。6.3.4无人机在驻地地面（水面）、训练场等上方不超过真高 120 m 空域内的飞行活动，在计划起飞1 h 前经空中交通管理机构确认，无需提出飞行活动申请。6.3.5无人机在管制空域内经常执行抢险救灾飞行任务时，可与相关空中交通管理机构建立沟通协调机制，如采取边飞行边报备飞行机制等。7无人机消防救援应用方向7.1载荷应用无人机可挂载多种载荷工具执行各类消防救援任务，包括但不限于以下方面：DB 23/T 365620233a)挂载红外热成像功能镜头、常规光学镜头等执行各类侦察任务；b)挂载五目镜头、激光雷达镜头等具备测绘功能的镜头执行应急测绘任务；c)挂载照明矩阵设备为夜间消防救援行动提供照明；d)挂载大功率喊话器在高空进行区域广播，执行辅助引导疏散、指令下达、驱离告警等任务；e)挂载抛投设备，执行呼吸面罩、救生索、救生衣、食品、药品、通信设备、急救工具等应急物资投送任务；f)挂载气体检测仪、多光谱镜头等专业设备，执行一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、氧气、臭氧、硫化氢、氨气、氯气、甲烷等气体检测任务；g)挂载通信基站，执行救援现场通信覆盖任务；h)通过安装系留供电系统，使无人机长时间滞空飞行，执行实时图传、大功率喊话、基站覆盖、空中照明等任务。7.2航测技术应用7.2.1二维正射影像利用无人机拍摄灾害现场二维正射影像图，为消防救援作战指挥提供信息辅助应用，应用内容包括但不限于以下方面：a)对二维正射影像图进行标绘，制作力量部署图、灾前灾后对比图、灾情分布图等指挥作战用图,根据作战需求标注图名、制图单位、制图时间、指北针、比例尺、经纬度、重要地点、主要道路、进攻路线、撤离路线、图例等要素；b)将二维正射影像图与地理信息系统相结合，进行等高线分析、淹没分析、填挖方分析、可视域分析、通视分析、雷达空域分析、山岳行进路线分析等应用。7.2.2三维模型利用无人机对灾害现场进行三维建模，为消防救援作战指挥提供信息辅助应用，应用内容包括但不限于以下方面：a)利用三维模型真实还原事故灾害现场，对救援现场进行三维力量部署、三维数据测量、三维模型分析；b)将三维模型与地理信息系统、数字化预案平台相结合，进行空间信息测量、数据分析、态势标绘、模拟推演等；c)高精度的三维建模，可应用于消防救援行动后的分析研讨、战例复盘和火场勘察等任务。7.2.3全景漫游利用无人机拍摄制作灾害现场全景漫游图，为消防救援作战快速提供现场信息，应用内容包括但不限于以下方面：a)利用全景漫游对现场重要建筑和道路进行文字标注，嵌入音频、视频、图片等；b)在不同时段拍摄制作同一灾害地点的全景漫游图，记录灾情变化等信息；c)全景漫游图可应用于消防救援行动后的分析研讨、战例复盘、火场勘察等任务。7.3不同场景应用7.3.1各类火灾场景无人机在各类火灾场景应用包括但不限于以下内容：DB 23/T 365620234a)城市建筑火灾事故处置，可搭载热成像与变焦功能的镜头，侦察火场态势、蔓延方向、有无被困人员等情报信息，利用无人机热成像精准确定起火部位，联动高喷消防车对起火部位精确打击；b)森林草原火灾事故处置，优先选择抗风能力较强、能够挂载多任务载荷、续航时间长的无人机，可搭载热成像与可见光变焦镜头，侦察火场态势、蔓延方向、有无被困人员等情报信息，合理选择热成像侦察模式及报警温度，对火场及扑灭区域进行实时监测。7.3.2化工灾害场景无人机在化工灾害场景应用包括但不限于以下内容：a)化工事故灾害现场处置初期，可利用无人机进行侦察应用，研判现场发展态势与划定危险区域；b)可利用具备热成像功能镜头精准定位现场火源并实时火情观测，判断烟气蔓延走势，对燃烧、泄露及邻近罐体变化进行实时监测；c)化工类火灾处置中期，可搭载高分辨率热成像镜头对起火罐体及周围罐体进行监控，将无人机监测画面共享至现场灭火组、冷却组，对主要火源和温度异常罐体进行精确打击与精准降温，同时利用无人机对处置现场进行高空安全监控；d)化工类火灾明火扑灭后防止发生复燃、轰燃等情况发生，可搭载高分辨率热成像的无人机对相关装置、罐体进行实时温度监测，记录温度点位变化情况、温度曲线等数据。7.3.3人员搜救场景无人机在人员搜救场景应用包括但不限于以下内容：a)搜救任务可选择具备热成像、变焦、喊话、照明功能的无人机，热成像增益调至最高，搜寻温度+0+40 为宜，打开喊话、照明功能进行同步搜寻；b)如被困人员有意识且能够通过电话等手段报警，被困人员可通过无人机高分贝喊话器声音、无人机夜航灯、红蓝爆闪警示灯来引导无人机前往被困人员所在区域，快速定位被困人员；c)在丛林等障碍物较多区域搜救时，可选择具备第一人称视角镜头、双镜头、主副双操纵功能的无人机；d)在面积较大区域搜救时，可先采用“8”字形飞行轨迹搜索，快速完成初步筛查；后采用“之”字形扫描搜索方式，即一边前进飞行，一边左右旋转镜头，让镜头观察的范围更大，在短时间内进行高效率搜索，如遇现场较为复杂，可飞行一段距离后悬停观察；e)手动飞行未发现搜索目标时，可采用区域航线搜索模式，对搜索区域进行航线规划，飞行速度不超过 5 m/s，让无人机在区域内自动飞行，无人机操控员可对画面进行重点甄别，结合喊话等其他手段进行目标搜寻。7.3.4地质灾害场景无人机在地质灾害场景应用包括但不限于以下内容：a)地震、泥石流、山洪等地质灾害发生初期，可使用无人机对行进路线进行侦察并选择最优路线，快速进入灾区；b)到达灾区后，可利用无人机快速对灾区进行侦察与评估，同时拍摄反映灾区全貌的全景图、重点受灾区域照片，利用公网、卫星等手段发送至各级指挥部；c)可搭载喊话设备进行规划大面积航线飞行，快速完成对受灾区域的搜索并利用喊话设备引导受灾群众前往安全地点，安抚被困人员情绪；DB 23/T 365620235d)可利用无人机拍摄二维正射影像，结合卫星遥感测绘数据，制作高分辨率灾区地图、灾前灾后对比图、现场力量部署图等图纸供各级指挥部决策指挥；e)可对重点坍塌灾区、泥石流汇集区、受灾城镇进行三维建模，并对目标的坐标、距离、面积、体积等关键数据进行测量，结合地理信息系统对灾区实行等高线分析、淹没分析、填挖方分析、可视域分析、通视分析、雷达空域分析等应用。7.3.5洪涝灾害场景无人机在洪涝灾害场景应用包括但不限于以下内容：a)可选用具备防水能力、能够挂载多任务载荷、抛投牵引、续航时间较长、飞行控制距离较远的无人机执行任务；b)可利用无人机对受灾区域进行全方位侦察，精准判定重点受灾区域，根据灾情变化制作同位置、同角度受灾区全景漫游、灾情对比图、二维正射影像图、涉水区域图供前后方指挥部研判决策；c)洪涝灾害处置过程中，可将无人机设定巡堤航线后利用热成像与可见光变焦镜头，飞行速度不宜过快、镜头角度设置为向下 10 45，定时进行同速度、同角度、同轨迹的快速自动巡视，长距离巡堤时，无人机操控员可乘坐通信越野车跟随无人机进行长距离快速堤坝巡查；d)可选用带状航线进行任务规划对堤坝进行三维建模，长距离飞行时将任务区进行分块切割，用带状航线采集的数据可直接建立三维模型；e)在发生决堤溃坝时，可通过搭载激光镜头进行打点测距，结合地理信息系统对决堤溃坝区域进行态势标绘、淹没分析、等高线分析、填挖方分析；f)可搭载高分辨率热成像镜头对堤坝重点部位进行低空巡查，通过温度异常程度判断管涌、透水位置。7.3.6交通事故场景无人机在交通事故场景应用包括但不限于以下内容：a)处置普通交通事故时，可挂载变焦镜头、红蓝爆闪光灯、高功率喊话器在交通拥堵时通过喊话进行疏导分流，在交通事故后方进行空中安全监控；b)处置现场槽罐车辆事故时，可挂载热成像镜头、可见光变焦镜头、气体监测仪远距离对事故车辆进行安全侦察，通过热成像温度区分罐体燃烧、破损、泄漏情况对罐体进行安全监控；c)处置铁路交通事故时，可利用无人机快速侦察事故现场及周边环境，通过热成像可侦测事故车体泄漏情况、供电网供电情况、事故周边的全景信息；d)处置航空器事故时，可利用无人机快速对事故现场进行侦察，利用热成像镜头、变焦镜头、多光谱镜头、喊话器、气体检测仪等任务负载对失事航空器进行快速侦察搜索；e)处置船舶事故时，可使用具备抛投、绳索牵引、热成像侦察、续航能力较长、具备一定防水性能的无人机，使用“8”字形搜索、“之”字形搜索方式快速完成对事故区域的人员搜索，发现被困人员后，利用抛投、绳索牵引等功能，辅助救援人员对落水者进行施救。8无人机维护管理8.1定期对无人机进行日常检查维护，根据动力装置维护规程对油动无人机（化油器滤网、火花塞、油箱及供油管路等）、电动无人机（锂电池串并联方式、充放电次数、电芯数量等）的动力装置进行日常检查与维护。8.2定期对功能状态、机械结构、电子功能进行检测和校准；定期检查无人机固件版本、无人机遥控DB 23/T 365620236器固件版本、飞行安全数据库版本、电池固件版本，及时更新。8.3特殊环境使用后宜对无人机进行维护保养。雨天或潮湿天气飞行后，对无人机进行烘干；沙尘天气飞行后，对无人机进行清洁；极寒天气飞行后，对无人机进行除霜祛湿。8.4无人机日常存放于三防箱，远离强磁环境，电池保持轻拿轻放，不宜摔打、碰撞、与尖锐物品放在一起；极寒天气无人机电池宜存放于有自加热功能的电池恒温箱中，存放温度不低于+10；高温天气避免阳光直射，时刻关注电池温度，当电池温度超过+65 时，不可执行飞行任务。DB 23/T 365620237参考文献1无人机飞行管理暂行条例（中华人民共和国国务院、中华人民共和国中央军事委员会中央军委令第761号）