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无人机在森林火灾预警2025年应用策略研究报告

一、总论

森林火灾作为全球最具破坏性的自然灾害之一，对生态环境、人类生命财产安全及社会经济发展构成严重威胁。据国家林业和草原局统计，2020-2023年我国年均发生森林火灾约1100起，过火面积达12万公顷，直接经济损失年均超15亿元。随着全球气候变暖加剧，极端天气事件频发，森林火险等级持续升高，传统森林火灾预警模式（如地面瞭望塔、卫星遥感、地面巡护）在覆盖范围、响应速度、监测精度等方面已难以满足现代林业安全管理需求。无人机技术凭借其灵活机动、实时高效、作业成本低等优势，正逐步成为森林火灾预警领域的重要技术手段。本研究聚焦“无人机在森林火灾预警2025年应用策略”，通过系统分析技术可行性、应用场景、政策环境及社会效益，旨在构建科学、高效、可持续的无人机预警应用体系，为提升我国森林火灾防控能力提供理论支撑与实践路径。

###（一）研究背景与意义

####1.1森林火灾防控形势严峻

近年来，我国森林资源保护力度持续加大，但火灾风险仍居高不下。一方面，东北、西南等重点林区植被丰富，可燃物载量逐年增加；另一方面，干旱、高温等极端天气导致火险期延长，人为火源管控难度加大。2023年夏季，重庆、四川等地相继发生特大森林火灾，暴露出传统预警手段在早期火情发现、复杂地形监测等方面的不足。传统卫星遥感受云层遮挡影响大，地面巡护覆盖范围有限，瞭望塔存在监测盲区，导致火情早期发现率仅为65%左右，错失最佳扑救时机。

####1.2无人机技术优势凸显

无人机系统（UAS）集成高清可见光、红外热成像、多光谱传感器及AI识别算法，可实现林区24小时不间断巡查，单架次作业覆盖范围达50-100平方公里，较地面巡护效率提升10倍以上。其搭载的热成像相机可在夜间或浓烟环境下识别2℃以上的温差，实现火点早期预警；实时图传功能可将监测数据同步至指挥中心，为应急响应提供决策支持。此外，固定翼无人机续航时间超4小时，垂直起降无人机可在复杂地形快速部署，有效弥补传统手段的短板。

####1.3政策与市场需求双重驱动

《“十四五”国家应急体系规划》明确提出“推动无人机等智能装备在灾害监测预警中的应用”，2023年财政部、国家林草局联合印发《关于进一步加强林业草原航空应急能力的通知》，将无人机纳入森林航空消防体系。据统计，2025年我国森林防火无人机市场规模预计达45亿元，年复合增长率超28%，市场需求迫切。研究无人机在森林火灾预警中的应用策略，既是落实国家政策的重要举措，也是推动林业科技现代化的必然要求。

###（二）研究目标与范围

####2.1研究目标

本研究以“技术适配—场景落地—体系构建”为核心逻辑，旨在实现以下目标：

（1）明确2025年前无人机在森林火灾预警中的技术路径与装备选型标准；

（2）划分重点林区应用场景，制定差异化监测预警方案；

（3）构建“空天地”一体化协同预警体系，提出政策保障与实施建议；

（4）评估应用效益，为全国森林火灾防控提供可复制、可推广的“无人机+”模式。

####2.2研究范围

（1）地理范围：聚焦东北（内蒙古、黑龙江）、西南（四川、云南）、华南（广西、广东）等重点林区，兼顾其他高火险区域；

（2）技术范围：涵盖固定翼、垂直起降、复合翼等无人机平台，可见光、红外、激光雷达等载荷设备，以及5G通信、AI识别、大数据分析等支撑技术；

（3）应用场景：包括日常巡检、火情监测、早期预警、灾后评估等全流程环节。

###（三）研究方法与技术路线

####3.1研究方法

（1）文献研究法：系统梳理国内外无人机在森林火灾预警中的应用案例与技术标准，如美国NASA的“全球鹰”无人机监测系统、加拿大“火眼”无人机巡检项目等；

（2）实地调研法：赴黑龙江大兴安岭、四川凉山等重点林区开展无人机作业环境测试，收集地形、气象、火险等级等数据；

（3）专家咨询法：组织林业、无人机、人工智能等领域专家进行论证，评估技术可行性与应用风险；

（4）数据分析法：基于历史火灾数据与无人机监测模拟结果，采用机器学习算法构建火情预测模型，量化预警效果。

####3.2技术路线

本研究采用“现状分析—需求匹配—方案设计—效益评估”的技术路线：

（1）现状分析：通过文献调研与实地考察，明确传统预警模式的痛点与无人机技术优势；

（2）需求匹配：结合不同林区地形特征、火险等级及资源配置需求，确定无人机平台与载荷的适配方案；

（3）方案设计：构建“无人机+卫星+地面站”协同预警体系，制定数据采集、传输、分析、预警的全流程技术标准；

（4）效益评估：从经济效益（减少火灾损失）、社会效益（保护生态与生命安全）及生态效益（降低碳排放）三维度量化应用价值。

###（四）主要结论与建议

####4.1主要结论