文(wen)章來源：中國青年報 發(fa)布時間：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)(zhai)溝地震(zhen)后(hou)的(de)第4天，在九寨(zhai)(zhai)溝荷葉寨(zhai)(zhai)的(de)一處(chu)空地上(shang)，一臺搭載了通信基站(zhan)設備的(de)大型無人機(ji)，正準(zhun)備騰空而起，為周(zhou)圍區域提升通信質量。
這臺無(wu)人機是(shi)(shi)中(zhong)國移動(dong)公(gong)司設計研發的“無(wu)人機高(gao)空基(ji)站”，也是(shi)(shi)中(zhong)國移動(dong)首次(ci)在地震中(zhong)嘗試用無(wu)人機搭載(zai)基(ji)站進行搶險作業。地震發生(sheng)后(hou)，湖南(nan)移動(dong)通信公(gong)司將這臺無(wu)人機緊急運送到九寨溝(gou)災區。
荷葉寨(zhai)是(shi)進九寨(zhai)溝的(de)第(di)一(yi)個(ge)寨(zhai)，也是(shi)九寨(zhai)溝最大的(de)一(yi)個(ge)藏族村寨(zhai)。七級地(di)震過后(hou)，那(nei)里不(bu)時有余(yu)震出(chu)現(xian)，山(shan)體滑坡、飛石不(bu)斷(duan)，多處通信光纜損毀、多個(ge)基站中斷(duan)，導致通信受阻。
選擇這里投放無人機(ji)高空(kong)基站，是(shi)因為(wei)當地居民(min)集中(zhong)，搶(qiang)險(xian)隊伍密集，傳統的(de)應急(ji)通信手段(duan)難(nan)以(yi)快(kuai)速全面恢復當地通信。四川(chuan)移動網絡部應急(ji)辦(ban)經理李長城告(gao)訴中(zhong)國青(qing)年報(bao)·中(zhong)青(qing)在線記者，荷葉寨里的(de)160戶居民(min)，以(yi)及(ji)搶(qiang)險(xian)救援(yuan)人員(yuan)和災(zai)后(hou)在這個區域設(she)立的(de)后(hou)勤保障點，都急(ji)需信號和外界通信。
此臺無(wu)人機(ji)高空(kong)基(ji)(ji)站搭載了4G基(ji)(ji)站作為指揮調(diao)度系(xi)統，覆蓋(gai)面積最大(da)可達(da)100平方公里，能為1200個手機(ji)用戶(hu)提供語音通(tong)信和上網服務。
當天風大，最高(gao)可(ke)升至100米(mi)(mi)(mi)的(de)(de)基站僅升到(dao)66米(mi)(mi)(mi)的(de)(de)高(gao)度，但這也比(bi)一般地面上(shang)30米(mi)(mi)(mi)高(gao)的(de)(de)基站高(gao)出(chu)一倍多。“無人機(ji)投(tou)運(yun)到(dao)空中之后，馬(ma)上(shang)就接收到(dao)了(le)數(shu)百個手機(ji)信(xin)號。”李長城(cheng)告訴記者，原本只有(you)2G信(xin)號的(de)(de)區域(yu)瞬(shun)間(jian)變(bian)成(cheng)了(le)4G空間(jian)，在現場的(de)(de)救(jiu)援(yuan)人員(yuan)的(de)(de)手機(ji)通信(xin)和上(shang)網也變(bian)得暢通，保障了(le)應急搶險隊伍以及災民的(de)(de)需求。
2008年汶川地(di)震后，中(zhong)國(guo)移(yi)動(dong)通(tong)過(guo)各種方(fang)式，建設“超級基站(zhan)”。目前，中(zhong)國(guo)移(yi)動(dong)已通(tong)過(guo)依托無人機高(gao)空基站(zhan)、超級基站(zhan)等創新(xin)舉措，建立(li)起一套“平戰結合(he)、天地(di)一體、高(gao)效協同”的通(tong)信綜合(he)應急體系，提(ti)升了(le)網(wang)絡防(fang)災(zai)救災(zai)能力(li)，也為此次四(si)川移(yi)動(dong)通(tong)信生(sheng)命線暢通(tong)提(ti)供(gong)了(le)保障。
李長城表示，中國移(yi)動(dong)公司從2014年就(jiu)開(kai)(kai)始考慮，如何讓基(ji)站的使用不(bu)受(shou)地面(mian)限制，之前(qian)嘗試過用飛艇、熱氣球(qiu)搭載基(ji)站，但(dan)受(shou)條件限制都沒辦法(fa)應用。而近(jin)年來無(wu)人(ren)(ren)機(ji)的出現，對(dui)于環(huan)境(jing)和操作人(ren)(ren)員的要求相對(dui)較低，便(bian)展(zhan)開(kai)(kai)了研究設計。
無(wu)人(ren)機(ji)高空(kong)(kong)(kong)基站的第一(yi)(yi)(yi)次試(shi)用(yong)是在(zai)(zai)今年夏天湖南洪災之時(shi)。在(zai)(zai)九(jiu)寨(zhai)溝試(shi)用(yong)第一(yi)(yi)(yi)天，無(wu)人(ren)機(ji)高空(kong)(kong)(kong)基站總運行時(shi)間(jian)將近兩個(ge)小時(shi)。李長城表(biao)示，中(zhong)國(guo)(guo)移動正在(zai)(zai)考慮未來將無(wu)人(ren)機(ji)高空(kong)(kong)(kong)基站變成搶險救(jiu)災的常態設備，在(zai)(zai)全國(guo)(guo)大規模使用(yong)，但目前無(wu)人(ren)機(ji)高空(kong)(kong)(kong)基站在(zai)(zai)工藝上還(huan)需進一(yi)(yi)(yi)步完(wan)善。
“因(yin)為(wei)無(wu)人機的(de)(de)承(cheng)重(zhong)是10公斤，而基站、天線(xian)等設備的(de)(de)重(zhong)量已(yi)達10公斤，所以(yi)在設計(ji)上，基站的(de)(de)電源線(xian)不(bu)能(neng)過重(zhong)，只(zhi)能(neng)換成較細較輕的(de)(de)電線(xian)。”李長城進(jin)一步解釋，目前使用(yong)的(de)(de)電源線(xian)容易發(fa)熱，無(wu)人機連續工作一段時間之后，需要(yao)讓電源線(xian)冷卻下(xia)來，再重(zhong)新投放到空中。
記者了解(jie)到，這次采用(yong)無(wu)人機(ji)技(ji)術(shu)作(zuo)業的(de)不只(zhi)是電信行業，電力行業也將創新設計后(hou)的(de)無(wu)人機(ji)設備(bei)，投入災區輔助搶險(xian)救(jiu)援工作(zuo)。
據媒(mei)體報(bao)道，8月8日(ri)23時(shi)56分，國家(jia)電網四川省(sheng)電力公司第一批應(ying)急隊(dui)伍攜(xie)帶(dai)“動中通”、無人機等(deng)裝備前往(wang)災(zai)區，開展應(ying)急處(chu)置工作。
國(guo)網四川(chuan)省電力公司應急中心(xin)培訓處(chu)處(chu)長范苑告訴(su)中國(guo)青(qing)年報記者，這次(ci)公司是將無人機(ji)三維實景建(jian)模技(ji)術首次(ci)應用(yong)在地震災(zai)害現(xian)場中。
“我(wo)們在(zai)無人機(ji)設備上進行了(le)創新，搭載(zai)了(le)三維實(shi)景建模技術(shu)，并(bing)建設了(le)工作站(zhan)，結合這(zhe)項技術(shu)幫助(zhu)大家更安全地開展救援。”
范苑表示，傳(chuan)統的(de)航拍視頻(pin)和圖片都是二維影像資料，三維建(jian)模呈現出(chu)來的(de)是一個立體的(de)圖形。“拍一張(zhang)二維照片并不能對災區塌方的(de)地方進行(xing)具體的(de)矢量計算。”
隨著科學(xue)技術的進步(bu)，傳(chuan)統的航拍照(zhao)片、視頻(pin)無法滿足應急(ji)救援和電網運維科學(xue)化(hua)、數字(zi)化(hua)發展的需求。無人(ren)機三維實(shi)景建模技術是通過(guo)多張航測(ce)照(zhao)片，結合傳(chuan)統三角測(ce)量技術確定(ding)地表實(shi)物高程(cheng)信息。
“它的(de)(de)效果和激(ji)光雷達的(de)(de)掃描(miao)技術差不多。可(ke)以對現場(chang)的(de)(de)環(huan)境，物體(ti)的(de)(de)角度(du)、長度(du)、高(gao)度(du)提(ti)供(gong)(gong)全方位的(de)(de)視角及(ji)精確測量，更直觀地(di)將現場(chang)環(huan)境呈現給工作人(ren)員。”范苑(yuan)表示，三(san)維實景建模能提(ti)供(gong)(gong)目(mu)前高(gao)清(qing)地(di)圖無法(fa)提(ti)供(gong)(gong)的(de)(de)電力設施的(de)(de)地(di)理(li)信(xin)息(xi)數據，特別是地(di)質災害后(hou)的(de)(de)即時(shi)信(xin)息(xi)，能快速對坍塌模型進行分析，可(ke)提(ti)高(gao)救援現場(chang)風險評估(gu)的(de)(de)效率。
范苑告(gao)訴記(ji)者，第一次(ci)使用(yong)無人機三維實景建(jian)模技術，是在今年6·24四川茂(mao)縣(xian)山體(ti)垮塌(ta)時。“這一次(ci)我們電(dian)(dian)力搶修的(de)主戰場(chang)是在九寨溝(gou)的(de)一個(ge)110千伏(fu)的(de)變(bian)(bian)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)，這個(ge)變(bian)(bian)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)在群山環抱中，我們在這個(ge)地方做三維建(jian)模，可(ke)以(yi)非(fei)常(chang)清楚地看到周圍的(de)環境。”
范(fan)苑說，哪個地方是塌方的(de)山體、哪個地方山體比較穩固(gu)？掌握(wo)這(zhe)些信息，通過三維實景建模給出的(de)圖像設計現(xian)場逃(tao)生方案。如果出現(xian)余震，可以借助這(zhe)個技術(shu)指揮工作人員(yuan)精準地進行(xing)疏散。
記者還(huan)了(le)解(jie)到，這項無人(ren)機三維實景建(jian)(jian)模(mo)(mo)技(ji)術(shu)，還(huan)將在后期九寨溝災(zai)區電(dian)力(li)恢復重(zhong)建(jian)(jian)上(shang)起到一(yi)定的輔(fu)助作(zuo)(zuo)用。“我們需要(yao)對幾處斷線、倒塌的地方(fang)進(jin)(jin)行(xing)(xing)重(zhong)新(xin)選(xuan)址(zhi)和重(zhong)新(xin)設計，但要(yao)在哪里重(zhong)新(xin)選(xuan)址(zhi)需要(yao)進(jin)(jin)行(xing)(xing)巡(xun)視。靠人(ren)工巡(xun)視時間(jian)比較長，現(xian)在用無人(ren)機三維實景建(jian)(jian)模(mo)(mo)設備進(jin)(jin)行(xing)(xing)巡(xun)視，一(yi)方(fang)面提高時間(jian)效率，另一(yi)方(fang)面保證了(le)作(zuo)(zuo)業人(ren)員的安全。”范苑說(shuo)。
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）
