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把4名地质人员找到的「无人机热成像」是何来路?

2021-11-30 09:40 来源:智安物联网

近日,曝出了一则令人万分悲痛的消息:4名地质人员在云南哀牢山进行野外作业时全部不幸遇难。

据云南哀牢山失联人员搜救联合指挥部通报表示,遇难人员是中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心4名工作人员,截至11月22日8时30分许,4人已全部找到,均已无生命体征。其中遇难人员年龄最大的32岁,最小的25岁,正值风华正茂的年纪。

据官方通报,中国地质调查局救援指挥部是利用「无人机热成像」终于搜救到了4名工作人员。通过无人机热成像,他们看到了3名地质人员的清晰影像随即锁定了目标。

通过这次搜救,我们可以发现:红外热成像作为新兴的技术,在应急救援过程中的作用渐显。

红外热成像是什么来路?

红外热像仪通过探测物体本身发出的红外线,对物体温度分布进行成像,提供了比可见光相机更多的信息。

一言以蔽之,红外热成像就是将物体或人体温度图像化。

可能会有人疑问,搜救到4名地质人员的那天已经是他们无生命体征的第8天了,那么人去世后所有身体器官都将停止工作,血液也不再流动,身体会渐渐变凉,也在渐渐失去温度,为什么还能被无人机红外热成像检测到?

其实,任何温度比绝对零度(-273℃)高的物体,均会有产生热辐射;这个“绝对零度”是极低的一个值,就算无生命体征也不可能达到-273℃的温度,所以,无人机红外热成像便基于这一原理找到了4名失踪的地质人员。

详细来讲,红外热成像是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。通过探测目标发出的红外辐射,再经光电转换、处理、数字图像处理等环节,即可转变目标物体的温度分布图为视频图像,从而获取相关信息。

红外热成像有何特点?

• 不受时间限制,24h正常“待命”。因为红外热成像仪是通过收集目标的红外辐射能量而成像的,所以不论是在白天还是在黑夜均可正常工作;

• 风雨无阻,不受恶劣天气干扰。在恶劣的雨雪天气环境下,也可以利用红外线波长较长的特点,使用热成像仪进行观测。

• 善于发现隐蔽目标。对于隐蔽的目标,因为红外热成像仪不是通过光来检测,所以会达到识别伪装的目的。

但红外热成像也有“软肋”。热像仪测温精度受环境温度影响,环境温度越高,误差越大。

目前随着疫情“黑天鹅”常态化,红外热成像这一技术广泛地运用到了出入口控制领域,主要用途用于人员测温,为了保证生活工作正常运转,这就对红外热成像测温精度准确性有较高的要求。

但需要注意的是,因为红外线热成像仪的测量方法是非接触式的,很容易受到外界环境影响而导致测量结果不准确,而且红外热成像仪内部组件所产生的本体辐射也会对检测结果产生影响。

红外热成像技术在无人机中扮演什么角色?

红外热成像相当于无人机的“火眼金睛”,值得关注的是,有了红外热成像,无人机在夜间也可以实现精准追踪,不受时间限制。

无人机红外热成像主要工作原理就是无人机搭载可见光相机和红外热像仪进行航拍。

其功能也颇为广泛:可用于夜视追踪、搜寻救援、设备巡检、农林牧渔等。例如,林业部门使用无人机载热像仪进行森林防火,及时发现高温易燃点。

目前光伏电厂,石油石化,公共安全,森林防火等行业已经有了落地应用实例。

其实,前段时间多地区因强降雨陷入涝灾时,红外热成像夜视仪就推进了应急救援工作顺利开展。

据了解,洪涝灾害发生时,水面往往掺杂各种漂浮物,由此加大了搜救环境的复杂度和搜救难度。而红外热成像除起到在恶劣环境下,提高救援效率作用外,还可远距离24小时监控水库等渗漏点、开裂塌方、水流大小/水位、山体滑坡等情况,进一步在精确搜索模式下找到目标物。

还有在今年的6月份,生活在云南的一群野生亚洲象突然迁徙北上,这一消息引发了公众的关注。而在找回亚洲象的过程中,红外线热成像就发挥了不可忽视的作用。

特别是亚洲象物种繁衍正在面临威胁,所以送它们回归适合它们生长的环境已经成了当务之急。因为它们“流浪”的时间已足足有17个月之久。

为了让象群们快点“回家”,追踪野象的亚洲象研究者白天用光学镜头、夜晚用红外热成像镜头的无人机全天候跟踪。值得注意的是,亚洲象有夜间活动、夜间迁徙的习性,红外热成像镜头更是成了在夜间找寻象群踪迹的唯一线索。

红外线监测在很短的时间内,把相关的地理信息、亚洲象的分布情况及时回传到云平台服务中心,并进行数据处理。然后将该信息直接发送到当地已经安装好的智能广播,把信息推送给亚洲象研究者,这让大象们归家才有了可能。

红外传感器具备分辨率更高、功耗更低、尺寸更小,探测距离更远的特点,越来越多的行业/领域正加大对红外热成像技术的关注。

综合来看,基于测温与夜视的强大功能,红外热成像已被广泛应用于目标搜救、公共安全、消防救援、医疗等领域。

结语

红热成像技术的独特优势有助于应急救援、山中搜寻、实时监测等工作展开。“悟已往之不谏,知来者之可追”今后利用无人机红外热成像提前对正实施危险作业的人员实时追踪,不失为一种可行性的保护人身安全的方法,这样若工作人员一旦发生危险,便可立即启动预警机制展开救援,以免类似令人惋惜的情况再次发生。

责任编辑:祁增园