文章來源：中國青(qing)年報 發布時間(jian)：2018-08-15
8月11日，四川九寨溝荷葉寨，中國移動緊急起飛一架無人機信號基站，在離地100米的高空搭建一個4G移動基站。 視覺中國供圖
8月11日，九寨(zhai)溝(gou)地(di)震后的第(di)4天(tian)，在九寨(zhai)溝(gou)荷葉(xie)寨(zhai)的一(yi)處空(kong)地(di)上，一(yi)臺搭載(zai)了(le)通信(xin)基站設備的大型無人(ren)機，正準(zhun)備騰空(kong)而起，為(wei)周圍區域提升通信(xin)質量。
這臺(tai)無(wu)人機(ji)(ji)是(shi)中(zhong)國(guo)移動公(gong)司(si)設計研發(fa)的“無(wu)人機(ji)(ji)高空(kong)基站”，也是(shi)中(zhong)國(guo)移動首次在地震(zhen)中(zhong)嘗試用無(wu)人機(ji)(ji)搭載(zai)基站進行搶險作(zuo)業。地震(zhen)發(fa)生后(hou)，湖南移動通信公(gong)司(si)將這臺(tai)無(wu)人機(ji)(ji)緊(jin)急(ji)運送(song)到九寨溝(gou)災區。
荷葉(xie)寨是進九寨溝的第一(yi)個(ge)寨，也是九寨溝最(zui)大的一(yi)個(ge)藏(zang)族村寨。七級地震(zhen)過后(hou)，那里不(bu)時有余震(zhen)出現，山體(ti)滑坡(po)、飛石(shi)不(bu)斷，多處(chu)通(tong)(tong)信光纜損(sun)毀、多個(ge)基(ji)站中斷，導致通(tong)(tong)信受阻。
選擇這里(li)投放(fang)無人(ren)機高空基站，是因為(wei)當(dang)地居民集中(zhong)，搶(qiang)險隊伍密集，傳統的(de)應(ying)(ying)急(ji)通信(xin)手段(duan)難以快速(su)全面恢復當(dang)地通信(xin)。四川移動網絡(luo)部應(ying)(ying)急(ji)辦經理李長城(cheng)告訴中(zhong)國(guo)青年報·中(zhong)青在(zai)線記者，荷葉寨里(li)的(de)160戶居民，以及搶(qiang)險救(jiu)援人(ren)員和災(zai)后(hou)在(zai)這個(ge)區(qu)域設立(li)的(de)后(hou)勤保障點(dian)，都(dou)急(ji)需(xu)信(xin)號和外界通信(xin)。
此臺無人機高空基(ji)站搭(da)載了4G基(ji)站作為指(zhi)揮調度系統，覆(fu)蓋面積最大可達100平方公里，能為1200個手機用(yong)戶提(ti)供語音通(tong)信和上網服務(wu)。
當天風大(da)，最高(gao)可(ke)升至100米(mi)的基(ji)(ji)站僅升到(dao)66米(mi)的高(gao)度，但這也(ye)比一般地(di)面上(shang)30米(mi)高(gao)的基(ji)(ji)站高(gao)出一倍多。“無人(ren)機投運到(dao)空(kong)中之(zhi)后，馬上(shang)就接(jie)收到(dao)了(le)數百個手機信號(hao)。”李(li)長城(cheng)告(gao)訴記者，原本只有2G信號(hao)的區域瞬間變(bian)成了(le)4G空(kong)間，在現場的救援人(ren)員的手機通信和(he)上(shang)網也(ye)變(bian)得暢通，保障了(le)應急搶(qiang)險隊伍以及災民的需求(qiu)。
2008年汶川地震后，中(zhong)(zhong)國移動通過(guo)各種方式，建設“超(chao)級基(ji)(ji)站”。目(mu)前，中(zhong)(zhong)國移動已(yi)通過(guo)依托(tuo)無人機高空基(ji)(ji)站、超(chao)級基(ji)(ji)站等創新(xin)舉(ju)措，建立起一套“平戰(zhan)結合、天(tian)地一體、高效協同”的通信(xin)綜合應(ying)急(ji)體系，提升了網絡防災(zai)救災(zai)能力，也為此(ci)次四川移動通信(xin)生命線暢(chang)通提供了保障。
李長城(cheng)表示，中國移動(dong)公司(si)從2014年就開(kai)始考慮，如何(he)讓基站(zhan)的(de)使(shi)用(yong)不(bu)受(shou)地面限制，之前嘗試過用(yong)飛艇、熱氣球搭(da)載(zai)基站(zhan)，但受(shou)條件限制都(dou)沒辦法應用(yong)。而(er)近(jin)年來無人機的(de)出現，對(dui)于環(huan)境和操作人員(yuan)的(de)要求相對(dui)較低，便展開(kai)了研究設計。
無(wu)人(ren)機(ji)高空(kong)基站(zhan)的第一次試(shi)用(yong)(yong)是在(zai)今年夏天湖南洪(hong)災(zai)之時。在(zai)九寨溝試(shi)用(yong)(yong)第一天，無(wu)人(ren)機(ji)高空(kong)基站(zhan)總(zong)運(yun)行時間(jian)將(jiang)近兩個小(xiao)時。李長城表(biao)示(shi)，中國移動正在(zai)考慮未(wei)來將(jiang)無(wu)人(ren)機(ji)高空(kong)基站(zhan)變成(cheng)搶險(xian)救災(zai)的常態設備，在(zai)全國大規(gui)模使用(yong)(yong)，但(dan)目前無(wu)人(ren)機(ji)高空(kong)基站(zhan)在(zai)工藝上(shang)還需進一步完善。
“因為無(wu)(wu)人機的(de)承(cheng)重是10公斤，而基站、天線等設備的(de)重量已達10公斤，所以在設計上，基站的(de)電源(yuan)線不能過重，只能換成較細較輕(qing)的(de)電線。”李長城進一步解釋，目前(qian)使用的(de)電源(yuan)線容(rong)易發熱，無(wu)(wu)人機連(lian)續工作一段時間之后，需要讓電源(yuan)線冷卻下(xia)來，再重新投放到空中。
記者了解到，這次采用(yong)無(wu)人機技術(shu)作業(ye)(ye)的不(bu)只是(shi)電(dian)信行業(ye)(ye)，電(dian)力行業(ye)(ye)也將創新設(she)計后的無(wu)人機設(she)備(bei)，投入(ru)災區輔(fu)助(zhu)搶險救(jiu)援工作。
據媒體報道，8月8日23時56分(fen)，國家電(dian)網四川省電(dian)力公司(si)第一批應急隊(dui)伍攜帶(dai)“動中通”、無人機(ji)等裝備(bei)前往災區，開(kai)展應急處(chu)置工(gong)作。
國(guo)(guo)網四川省(sheng)電力公(gong)司應(ying)急中心培訓處(chu)處(chu)長范苑告訴(su)中國(guo)(guo)青年報記(ji)者(zhe)，這次(ci)(ci)公(gong)司是(shi)將無人機三維(wei)實景建(jian)模(mo)技術(shu)首次(ci)(ci)應(ying)用在(zai)地震災害現場中。
“我們(men)在(zai)無人機設備上進行了創新，搭(da)載(zai)了三維實景(jing)建模技(ji)術(shu)，并建設了工(gong)作站，結合這項技(ji)術(shu)幫助大家更安全地開展救援。”
范苑表示(shi)，傳統的(de)航拍視頻(pin)和圖(tu)片都是二維(wei)影像資(zi)料，三維(wei)建(jian)模呈現出(chu)來的(de)是一個(ge)立(li)體(ti)的(de)圖(tu)形。“拍一張二維(wei)照片并不能(neng)對災區塌(ta)方(fang)的(de)地(di)方(fang)進行(xing)具(ju)體(ti)的(de)矢量計算。”
隨著(zhu)科學(xue)技術(shu)的進步，傳(chuan)統的航拍照片、視頻無(wu)法滿足應急救援和電網運維(wei)科學(xue)化、數字化發展的需求。無(wu)人(ren)機三維(wei)實(shi)景建模技術(shu)是通過多張航測(ce)照片，結合傳(chuan)統三角測(ce)量(liang)技術(shu)確(que)定地(di)表實(shi)物高程信息。
“它的效果和激光雷達的掃描技術差不多。可(ke)(ke)以對(dui)現(xian)場的環(huan)境，物體的角(jiao)度、長度、高(gao)度提供全方位的視角(jiao)及(ji)精確測量，更(geng)直(zhi)觀地(di)將現(xian)場環(huan)境呈現(xian)給工作人員。”范苑表示，三維實景建(jian)模能提供目前高(gao)清地(di)圖無法提供的電力設施的地(di)理信息(xi)數據(ju)，特(te)別是地(di)質災害(hai)后的即時信息(xi)，能快速對(dui)坍塌模型進行分析，可(ke)(ke)提高(gao)救援現(xian)場風(feng)險評估(gu)的效率。
范苑告訴記者，第一次(ci)使用無人機三維(wei)實景建模技術，是在(zai)(zai)(zai)今年6·24四川茂縣山(shan)體垮塌時。“這一次(ci)我(wo)們(men)電(dian)力搶修(xiu)的(de)(de)主(zhu)戰場是在(zai)(zai)(zai)九寨溝的(de)(de)一個110千伏的(de)(de)變電(dian)站(zhan)，這個變電(dian)站(zhan)在(zai)(zai)(zai)群山(shan)環抱中，我(wo)們(men)在(zai)(zai)(zai)這個地方做三維(wei)建模，可以非常清楚地看(kan)到周圍的(de)(de)環境。”
范苑說，哪個(ge)地(di)方是塌(ta)方的山(shan)體、哪個(ge)地(di)方山(shan)體比較穩固(gu)？掌握這些(xie)信息，通過三(san)維實景建模給出的圖像(xiang)設計(ji)現場逃生方案。如果出現余震，可以借助這個(ge)技(ji)術指揮工作人員精準地(di)進行疏散。
記者還了(le)解到，這(zhe)項無人機(ji)三維(wei)實(shi)景建(jian)模(mo)技術，還將在后期九寨溝災區(qu)電力恢復重(zhong)(zhong)建(jian)上起到一(yi)定的(de)(de)輔助(zhu)作用(yong)。“我(wo)們需要對幾處斷線、倒塌(ta)的(de)(de)地(di)方進行重(zhong)(zhong)新(xin)選(xuan)址和重(zhong)(zhong)新(xin)設計，但要在哪里重(zhong)(zhong)新(xin)選(xuan)址需要進行巡視(shi)。靠人工巡視(shi)時間比較長(chang)，現在用(yong)無人機(ji)三維(wei)實(shi)景建(jian)模(mo)設備進行巡視(shi)，一(yi)方面(mian)提高時間效率，另一(yi)方面(mian)保證(zheng)了(le)作業(ye)人員的(de)(de)安全。”范(fan)苑(yuan)說。
中國青年報·中青在線記者 寧迪 來源：中國青年報（2017年08月15日 11版）
