地震灾区上空的无人机

8月11日，四川九寨沟荷叶寨，中国移动紧急起飞一架无人机信号基站，在离地100米的高空搭建一个4G移动基站。视觉中国供图

　　8月11日，九寨沟地震后的第4天，在九寨沟荷叶寨的一处空地上，一台搭载了通信基站设备的大型无人机，正准备腾空而起，为周围区域提升通信质量。

　　这台无人机是中国移动公司设计研发的“无人机高空基站”，也是中国移动首次在地震中尝试用无人机搭载基站进行抢险作业。地震发生后，湖南移动通信公司将这台无人机紧急运送到九寨沟灾区。

　　荷叶寨是进九寨沟的第一个寨，也是九寨沟最大的一个藏族村寨。七级地震过后，那里不时有余震出现，山体滑坡、飞石不断，多处通信光缆损毁、多个基站中断，导致通信受阻。

　　选择这里投放无人机高空基站，是因为当地居民集中，抢险队伍密集，传统的应急通信手段难以快速全面恢复当地通信。四川移动网络部应急办经理李长城告诉中国青年报·中青在线记者，荷叶寨里的160户居民，以及抢险救援人员和灾后在这个区域设立的后勤保障点，都急需信号和外界通信。

　　此台无人机高空基站搭载了4G基站作为指挥调度系统，覆盖面积最大可达100平方公里，能为1200个手机用户提供语音通信和上网服务。

　　当天风大，最高可升至100米的基站仅升到66米的高度，但这也比一般地面上30米高的基站高出一倍多。“无人机投运到空中之后，马上就接收到了数百个手机信号。”李长城告诉记者，原本只有2G信号的区域瞬间变成了4G空间，在现场的救援人员的手机通信和上网也变得畅通，保障了应急抢险队伍以及灾民的需求。

　　2008年汶川地震后，中国移动通过各种方式，建设“超级基站”。目前，中国移动已通过依托无人机高空基站、超级基站等创新举措，建立起一套“平战结合、天地一体、高效协同”的通信综合应急体系，提升了网络防灾救灾能力，也为此次四川移动通信生命线畅通提供了保障。

　　李长城表示，中国移动公司从2014年就开始考虑，如何让基站的使用不受地面限制，之前尝试过用飞艇、热气球搭载基站，但受条件限制都没办法应用。而近年来无人机的出现，对于环境和操作人员的要求相对较低，便展开了研究设计。

　　无人机高空基站的第一次试用是在今年夏天湖南洪灾之时。在九寨沟试用第一天，无人机高空基站总运行时间将近两个小时。李长城表示，中国移动正在考虑未来将无人机高空基站变成抢险救灾的常态设备，在全国大规模使用，但目前无人机高空基站在工艺上还需进一步完善。

　　“因为无人机的承重是10公斤，而基站、天线等设备的重量已达10公斤，所以在设计上，基站的电源线不能过重，只能换成较细较轻的电线。”李长城进一步解释，目前使用的电源线容易发热，无人机连续工作一段时间之后，需要让电源线冷却下来，再重新投放到空中。

　　记者了解到，这次采用无人机技术作业的不只是电信行业，电力行业也将创新设计后的无人机设备，投入灾区辅助抢险救援工作。

　　据媒体报道，8月8日23时56分，国家电网四川省电力公司第一批应急队伍携带“动中通”、无人机等装备前往灾区，开展应急处置工作。

　　国网四川省电力公司应急中心培训处处长范苑告诉中国青年报记者，这次公司是将无人机三维实景建模技术首次应用在地震灾害现场中。

　　“我们在无人机设备上进行了创新，搭载了三维实景建模技术，并建设了工作站，结合这项技术帮助大家更安全地开展救援。”

　　范苑表示，传统的航拍视频和图片都是二维影像资料，三维建模呈现出来的是一个立体的图形。“拍一张二维照片并不能对灾区塌方的地方进行具体的矢量计算。”

　　随着科学技术的进步，传统的航拍照片、视频无法满足应急救援和电网运维科学化、数字化发展的需求。无人机三维实景建模技术是通过多张航测照片，结合传统三角测量技术确定地表实物高程信息。

　　“它的效果和激光雷达的扫描技术差不多。可以对现场的环境，物体的角度、长度、高度提供全方位的视角及精确测量，更直观地将现场环境呈现给工作人员。”范苑表示，三维实景建模能提供目前高清地图无法提供的电力设施的地理信息数据，特别是地质灾害后的即时信息，能快速对坍塌模型进行分析，可提高救援现场风险评估的效率。

　　范苑告诉记者，第一次使用无人机三维实景建模技术，是在今年6·24四川茂县山体垮塌时。“这一次我们电力抢修的主战场是在九寨沟的一个110千伏的变电站，这个变电站在群山环抱中，我们在这个地方做三维建模，可以非常清楚地看到周围的环境。”

　　范苑说，哪个地方是塌方的山体、哪个地方山体比较稳固？掌握这些信息，通过三维实景建模给出的图像设计现场逃生方案。如果出现余震，可以借助这个技术指挥工作人员精准地进行疏散。

　　记者还了解到，这项无人机三维实景建模技术，还将在后期九寨沟灾区电力恢复重建上起到一定的辅助作用。“我们需要对几处断线、倒塌的地方进行重新选址和重新设计，但要在哪里重新选址需要进行巡视。靠人工巡视时间比较长，现在用无人机三维实景建模设备进行巡视，一方面提高时间效率，另一方面保证了作业人员的安全。”范苑说。