一、医疗物资运输
（一）需求分析
作为网联通信的一种全新手段，5G网络广覆盖、低时延、高安全性、高行业赋能等特性，在无人机飞行管理应用领域具有显著优势。目前浙江移动已经在5G无人机的应用方面开展了探索实践。5G无人机在即时配送领域、环境保护、突发事件图像采集、医疗设备运输、应急救援和构建智慧城市等多方面进性应用融合。目前项目试点进展顺利，5G网联无人机物流配送已可初见端倪（见图9-16）。
图9-16多维度5G智慧急救指挥平台
（二）解决方案
在5G无人机医疗配送中，无人机从血液中心将急救所需特殊药品配送至医院，从接到配送指令到送达医院总耗时7分钟（道路交通20分钟），急救药品接收后可立即进行抢救。无人机空中医疗急救网络有效地避免了道路的拥堵，为患者赢得宝贵的急救时间。
无人机空中医疗急救网络将能配送血液、检验样本、急救设备，甚至人体器官，飞行过程通过5G网络实现全程监视，非常安全、可靠、快速。这是医疗和民航在医疗急救领域的一个全新探索，为今后相关应用提供了全新思路。
（三）应用案例
2020年初新冠疫情席卷全国，军委科技委国防科技创新快速响应小组（重庆）迅速调集无人机执行“疫情区应急作业”，将医院急需的医疗和防疫物资运送至武汉金银潭医院。该无人机是通过接入智能无人运投管控系统，实现了无人化运力的统一调度指挥。该项目为疫区构建了“非接触式”空中应急运输生命通道，实现了精准应对亟需物资运输（见图9-17）。
图9-17疫情区应急作业
二、空中喊话
（一）需求分析
交通管制：当出现交通拥挤，交警无法现场指挥的情况时，无人机搭载空中喊话器和实时图传可以实现远距离交通指挥。
救援现场：当发生火灾，混乱的场面和嘈杂的声音，使得地面的指挥意图很难传达给高层被困人员时，无人机搭载空中喊话器可以更好地让高层被困人员听到地面指挥声音。
闹事现场：当大型聚众闹事现场无法控制时，无人机搭载空中喊话器可以很好地传达警察警告声音。
（二）解决方案
空中喊话器即以飞行器为搭载平台，可以进行无线空中扩音的装置。喊话器主要是由地面手持端和机载扬声器构成，两者之间是无线通信，主要用于现场指挥。目前，喊话器呈现出各种各样的技术状态，有的集成一体化，接收模块内置于扬声器中;有的在扬声器上外挂语音通信模块;有的把对讲机固定在扬声器上拼起来;有的集成其他的功能，比如警音警灯探照灯等。
基于用户的使用场景，要求喊话器（见图9-18）具有以下特点：
图9-18空中喊话器
1、音量要足够大，声音要清晰洪亮穿透力强有震撼力，不能有杂音;
2、地空无线通信要抗干扰能力强，传输距离远，信道不能被挟持，也不能被飞机上的数传和图传射频干扰;
3、机载扬声器体积小重量轻，不能影响飞机的飞行姿态和续航能力;
4、扬声器的磁铁不能干扰飞控的指南针传感器;
5、具有二次开发的能力，用于后期的通信链路控制和功能叠加;
6、外观美观，和无人机整体设计风格相匹配。
（三）应用案例
在新冠疫情的防控过程中，为充分保护广大人民生命安全，广西壮族自治区南宁市公安局警航支队派出无人机工作组到各村镇，利用无人机喊话进行疫情防控宣传。为了让群众意识到新冠肺炎疫情防控工作的严峻性和重要性，在喊话过程中，喊话的人员要求大家在疫情防控期间服从安排，听从指挥，少出门，不聚集，注意做好个人卫生和环境卫生（见图9-19）。
图9-19疫情防控宣传
三、灾后评估
（一）需求分析
近年来无人机的应用，使得灾害间建筑物破坏、次生灾害等调查和评估的准确性和精度大大提高。无人机获取到的高清晰影像及数据成果，可为应急指挥部提供可量化的指标用于灾情评估，及时判断受灾位置和范围、灾害损毁程度、合理布控抢救方案，最大限度减少灾害损失，为抢险救灾和灾情评估提供及时可靠的数据支撑。
（二）解决方案
在地质灾害应急救援中运用无人机三维建模技术，让无人机先探路，可大大降低地质灾害应急调查的劳动强度和作业风险。无人机生成受灾区域快拼图、TDOM、2.5维模型等数据成果，提交救灾指挥部，为灾情研判、救灾指挥提供有效的数据支撑,为生命财产的救援争取宝贵时间。
无人机数据在灾后救援中的运用有利于两个方面:可了解灾情现状，用于灾情评估（见图9-20）。
图9-20无人机灾后评估
通过无人机软件可快速获得测区正射影像图，（1个架次，9cm分辨率，328张影像，30min完成快拼图输出），地质专家可从正射影像图上准确查看滑坡区域面积、位置，并查看其影响区域，还能高清晰影像上查看地面房屋倒塌，道路断裂、堵塞等现象，为应急救灾指挥部提供可量化的指标，用于灾情评估（见图9-21）。
滑坡区域 道路阻断
图9-21正射影像图
无人机管家可获取受灾区域的三维地图，可查看灾害前后的地形变化，如河流受滑坡区域影响被迫改道，且高精度地形数据可进行位置、距离、面积及体积信息统计，其土方量的统计可为道路疏通工程、实施救援行动提供可靠数据信息，保障指挥决策准确无误，为抢险救灾争取宝贵时间。
无人机灾后评估管家系统弥补了卫星遥感和载人航空遥感的不足，使得灾后评估更加快速、准确。
（三）应用案例
2017年8月8日，九寨沟发生地震后，四川省委省政府成立“8•8”九寨沟地震抗震救灾应急指挥部，四川省测绘应急保障中心迅速完成应急测绘队伍集结，由19名专业技术人员携带5架无人机和通讯设备、测量设备等立即开展测绘工作。最终，四川地震局迅速编制完成了“8•8九寨沟7.0级地震抗震救灾指挥图，”为四川省应急指挥部的决策提供了宝贵依据（见图9-22）。
图9-22 8•8九寨沟7.0级地震抗震救灾指挥图
四、应急喷洒
（一）需求分析
随着科技的发展，无人机消毒防疫技术开始广泛应用在卫生防疫方面，无人机喷洒消毒技术对提高防疫防化水平、统防统治的专业化水平、提高消毒喷雾的利用率，提升抗击疫情的效率具有重要的作用。
（二）解决方案
消毒防疫无人机采用的是GPS定位系统，前期只要对需要作业的区域进行测量登记，并标记需要规避的水塘、大树、电线杆等，然后再把这些数据转换到手持终端上，无人机便可以按照设定好的路线、区域及喷洒要求进行作业。新冠肺炎疫情是消毒喷洒的需求高峰期。现在，在消毒防疫无人机的帮助下，很多地区的防疫消杀任务都可以用无人机解决，既提高了消毒防疫的效率，又可节约成本。
（三）应用案例
在2020年新冠疫情发生的背景下，陕西省咸阳市充分利用植保无人飞机等现代新型农业机械快速高效消杀作业的优势，在重点城镇、乡村和人员流动量较大的场所，开展立体化、规模化、全覆盖飞防喷洒消杀作业（见图9-23）。
图9-23无人机喷洒消毒液
五、应急防空
（一）需求分析
在接到应急防空指令后，警用无人机可在第一时间飞往防空区域，实施防空预警喊话、预警短信群发、防区空中侦察、防区夜间照明、应急通信等。
（二）解决方案
在接到应急防空指令后，六旋翼无人机，可搭载空中喊话模块，第一时间飞往防空区域上空，对防区群众实施紧急空中喊话，对人群进行引导和疏散；同时可搭载空中手机取号模块，提取防区群众的手机号码，并及时给防区群众发送疏散短信，对人群疏散进行短信提示，引导群众有秩序地疏散。
在防区群众疏散过程中，固定翼无人机可搭载视频侦察设备，对整个防区实施大面积空中侦察，实时监控疏散现场的全局动态，为后台指挥决策提供全面、宏观的现场情报支撑；六旋翼无人机，可搭载系留模块和侦察模块，对重点区域实施360度的长时间、定点监控；上述侦察视频均可实时传输至指挥中心，为指挥决策提供第一手素材。
（三）应用案例
2019年，在“甘青-2019”人防通信跨区域联合演练中，兰州人防新购置的无人机首次参加此次训练演练，并出色完成了自主操作、信息侦查、应急通信等训练任务。训练中首先无人机第一时间飞向模拟事故现场，通过微波图传将采集的实时信息回传到地面站和本级机动指挥所，再利用卫星通信将现场采集的高清视频回传到地面应急指挥中心或其它人防指挥平台；其次空中的无人机与地面的单兵、信息采集车形成空地联动实时监控，图像落地后接入高清矩阵，实现图像共享、图像集中控制和调度，最后为指挥人员提供全面直观的信息和决策依据。随着无人机通信系统接入兰州市人防机动指挥所平台，标志着兰州市人防指挥通信能力迈进一个新的发展阶段（见图9-24）。
图9-24无人机实时传输系统
六、应急测绘
（一）需求分析
近几年来，我国自然灾害、工厂意外事故频发，建立应急测绘体系，逐渐提上了日程。无人机应急基地依托现代通信技术，确保突发事件发生后1小时内快速反应，2小时内提供应急专题图，4小时内提供灾情影像视频信息，并与省政府应急指挥中心互联互通，为领导开展灾情研判、指挥决策、灾害评估及灾后重建提供重要依据。
（二）解决方案
应急测绘包含地震应急测绘、震后煤矿塌陷区大面积沉降应急测绘、房屋坍塌应急测绘、山体滑坡应急测绘、矿山塌陷应急测绘等，利用无人机获取航空影像，并进行数据处理，实时将应急测绘保障成果回传至总指挥部（见图9-25）。
图9-25无人机应急测绘
对于应急事件无人机能够及时对监测区域采取大范围监测，能够迅速生成,监测区域的清晰的图像数据。
针对不同航高无人机能够进行大范围、高空间的监测的同时，还能够对较小面积、地空间进行精准监测。
（1）无人机技术的影像分辨率的范围在0.1～0.5米，比目前国内外的高分辨卫星影像数据的分辨率都要高，同时，其采集数据速度较快，处理效率也很高。
（2）无人机技术可以与GIS或遥感应用系统进行集成处理，测绘测量应用也能够很便捷快速地进行搭载，为测绘测量工作的综合性和周期性提供了良好的保障服务。
（三）应用案例
天津“8·12”危险品仓库火灾爆炸事故现场，北京市消防总队支援的四旋翼无人机组在爆炸后的13日凌晨即赶到现场，按照指挥部命令迅速起飞侦查，第一时间提供了整个现场的360°全景图，并传输现场实时视频画面，当时央视等媒体也采用该无人机拍摄的视频和图像，首次向全社会公布。当13日下午现场再次发生爆炸，有毒区域面积扩大时，参战官兵暂时撤离，同时指挥部命令提供现场信息，无人机随即进入爆炸现场腹地进行拍摄和图像实时传输，为正在指挥的公安部领导决策提供了依据。在整个救援期间，指挥部多次发布无人机出动命令，并对无人机拍摄工作做出“既要全景拍摄又要监控重点部位”等具体指示。四旋翼无人机组在前期救援爆炸危险极大，其他参战官兵无法进入现场的情况下，为指挥部提供了大量现场视频和图像，为各级领导指挥决策提供了有力依据。据不完全统计，仅北京市消防总队无人机组在参战的前八天中就飞行一百余架次，实时监控五十余小时，共拍摄视频七十段，照片一千余张，得到了各级领导的高度肯定。
七、危险化学品监察
（一）需求分析
近年来，我国石化企业发生的承压类特种设备泄漏、爆炸、火灾事故数量有增长的势头。事故若发生在装置林立、错综复杂的过程装置厂区和一些大型危化品存储设施中，如大型原油储罐、大型乙烯球罐、天然气球罐、液化气球罐、有毒介质储罐等，可能会发生非常严重的泄漏、火灾甚至爆炸事故，常常造成大量的人员伤亡、重大的经济损失或严重的环境污染，其后果将严重影响社会安定。
（二）解决方案
现场侦查
在灾害发生时，当现场有爆炸、毒害等危险时，侦查小组抵近侦察困难，风险性大，可利用多旋翼无人机的机载可见光、热成像摄像头等器材进行侦查，提高了侦查效率又减少了人员伤亡的危险。
现场监控
在大型灾害处置现场或大型活动现场，利用多旋翼无人机悬停在一定区域和高度进行实时监控追踪，能够将现场宏观或精确的情况及时传给现场指挥部。甚至通过网络传给异地的指挥机关，使各级指挥员随时掌握现场动态的情况，从而做出快速、科学、准确的决策。
快速绘图
多旋翼无人机配合专用的绘图软件，可以在极短的时间(起飞拍摄加上合成制作时间仅需要十几分钟)内合成并标绘出现场的全景图，为指挥决策提供科学准确的依据。
（三）应用案例
2016年，为进一步推进危险化学品安全专项整治工作，江苏省连云港市赣榆区安监局拓展监管方式，对全区危险化学品重大危险源企业进行高空航拍，通过对回传照片和视频的分析，及时掌握新上项目建设进度和企业生产运行等实时情况。工作人员可通过屏幕清楚地看到回传画面，监控企业的各个装置实时运行情况。无人机高空航拍、巡视全景的优势，有效弥补了人力在企业巡查工作中的不足，特别是露天储存装置和设施设备的实时运营情况,有效的提高了监管效率和精准度。
八、防洪抗旱
（一）需求分析
随着科技的发展，人类在不断的进步，人类征服一切，但大自然是难以预测的，据统计，我国洪水灾害造成的经济损失和人员伤亡，在各种自然灾害中居第一位。为了预防和应急这一险情我国做出了各种预防措施和应急措施，而无人机的使用是现代抢险技术应用的一种方式。无人机在日常防汛检查和遇到洪水险情时,可克服交通等不利因素,快速赶到出险空域,根据机上所载装备,实时传递影像等信息,监视险情发展,为防洪决策提供准确的信息,同时最大限度地规避风险。无人机的使用,使防汛抢险中的人身安全得到进一步的保障。为了保障政府和其他应急力量在洪涝灾害或旱情来临的时候，可以快速、及时、准确地收集到应急信息，通过多种方式进行高效的沟通，为领导提供科学的辅助决策信息，苏州中飞遥感利用先进的信息技术和控制技术，推出了具有先进应急理念的中飞立体监管无人机系统。中飞立体监管无人机系统主要面向各级政府部门，实现了紧急突发事件的受灾区域跟踪、搜索、侦察和支持：满足突发事件的上报、相关数据的采集、紧急程度的判断、实时监控、联动指挥、应急现场支持、领导辅助决策等方面的需求。
（二）解决方案
国内常用的防洪抗旱解决方法：经过数年的信息化建设,防汛信息采集传输系统已经形成。太空中有卫星专用转发器传递水情信息,地面上有移动通信车、防汛无线专网、国家公网等信息采集传输手段。但是在天空中使用航空器材开展防汛信息采集是空白，以移动通讯车为例,它可以将采集到的信息实时发送到卫星上转发到防汛指挥中心,但它的图像采集是用人工的办法,要人冒着生命危险去现场用摄像机拍摄采集,而一些人去不了的地方,移动通信车也就没办法了。通信车虽然有一定的越野能力,但它下不了公路,作用有限,无法为后方的决策会商系统提供更多的信息支持。
无人机防洪抗旱解决方法：无人机航空遥感技术作为一项空间数据获取的重要手段,具有续航时间长、影像实时传输、高危地区探测、成本低、机动灵活等优点,是卫星遥感与有人机航空遥感的有力补充。无人机在日常防汛检查中,可以立体地查看蓄滞洪区的地形、地貌和水库、堤防险工险段。遇到洪水险情时,可克服交通等不利因素,快速赶到出险空域,根据机上所载装备,实时传递影像等信息,监视险情发展,为防洪决策提供准确的信息。小型无人机携带非常方便,到达一定区域后将其放飞,人员可以在安全地域内操控其飞行,并进行相关信息的实时采集、监控,为防汛决策提供保障（见图9-26）。
图9-26无人机实时画面
（三）应用案例
2020年，受上游来水持续加大和长江洪水顶托等影响，洞庭湖水位持续上涨，7月4日，洞庭湖的标志性水文站——城陵矶站水位超警戒，自此洞庭湖水位全线超警。作为洞庭湖及长江流域水情“晴雨表”，城陵矶站超保证水位，意味着整个洞庭湖区防汛形势进入非常紧急的状态（见图9-27）。
图9-27无人机对洞庭湖开展防汛检查
7月5日起，湖南省水利部门开始利用大疆无人机对洞庭湖河段开展防汛检查。大疆经纬M300RTK从岳阳城陵矶七里山水文站起飞，沿洞庭湖北上约7公里后与长江相遇。借助远达15公里的图传系统，无人机持续为湖南省防汛抗旱指挥中心稳定传输影像，帮助防汛指挥中心第一时间掌握情况。
