项目基本情况Basic information of the project
本项目为国家林业公益性行业科研专项,立项时间为2012年1月,项目编号为:201204515,国投总经费为192万元,执行期为2012年1月——2016年12月,因不可抗拒原因,经主管部门批复项目延期一年,故完成截止日期为2017年12月,但因政府机构改革项目于2019年1月通过国家林草局科技司组织的验收,项目认定成果为“机载实时林火定位与监测系统”1项。
成果重要性概述:成果将红外热成像、可见光摄像、激光以及惯性导航等光机电一体化技术与计算机技术紧密结合成功地应用于机载林火监测领域,解决了林草火早期预警及其蔓延发展动态监测的时效性和准确性难题,其实时获取的火场视频、热点定位以及面积等火场信息对迅速做出有效的应急响应,实现‘打早、打小、打了’意义重大。
与国内外同类技术对比分析:美、澳两国的机载监测林火技术较成熟,利用搭载红外扫描系统的专用遥感飞机开展林火预警,其系统体积大,功耗高,虽然监测面积大,但尚无可见光成像、自动跟踪以及实时定位功能,图像热点提取处理复杂,操作使用不便。本成果具有独特的摇杆和触屏操控红外、可见光、激光、姿态信息实时采集、双视窗切换显示、热点目标锁定跟踪和定位功能以及旋翼和固定翼飞机搭载运行能力,载机供电,安装快捷、操作方便。据对国内外科技查新,与本项成果功能特点类似的机载红外林火监测系统尚未见报道。
成果的技术关键、达到的主要技术经济指标:自动化的锁定跟踪与监视热点、高精度惯性稳定控制、林火实时伪彩显示以及惯性导航数据融合及侧视定位等技术为其关键技术。成果达到的主要技术指标:⑴工作波段8~14μm、可见光和1.06μm;⑵视场:红外20°、可见光2°~34°;⑶视频:≥25帧/s;⑷存储时间:双路压缩≥500h;⑸光稳吊舱:方位N×360°、俯仰+10°~-90°、稳定精度0.1mrad;跟踪精度0.1 FOV;⑹数据更新率:激光≥0.4Hz、惯导≥20Hz;⑺侧视定位精度:≤100m;⑻跟踪目标尺寸:≤4×4像元;⑼功耗≤4.3A;总重≤40kg;⑽工作环境:-20℃~50℃。
成果应用情况及取得的经济、社会效益:由于成果为机载光机电一体化设备,成本相对较高,但在利用系统样机开展试验示范中,航护部门认为成果非常适用于现有护林飞机的搭载安装,实时获取的清晰稳定视频、目标定位完全能够满足其对林火热点的跟踪监测需求。
成果推广前景:成果主要用于对林火发生、蔓延发展以及火后损失评估进行机载实时预警与连续监测,尤其适用于烟雾笼罩下的林草火火情动态信息监测,其获取的实时火场视频、火点坐标以及火烧迹地面积等信息可为林草管理部门制定扑救及其恢复重建方案提供科学的技术支撑。初步预测,近期需求约为2~4套,随着成果的应用示范,有望在全国30余个航空护林站进行推广,其转化前景乐观。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江省森林保护研究所
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。