警用无人机既是无人机民(mín)用领(lǐng)域的一个重要组成部分,又是(shì)无人机技术开始军民融合的一种重要体(tǐ)现。在本系列文章之(zhī)前介绍(shào)的(de)消防、农业(yè)和(hé)航拍领域中,无(wú)人机(jī)的应用专注(zhù)在特定(dìng)区(qū)域和固(gù)定(dìng)场所,而当(dāng)其用于警用(yòng)的时候,无论是拍摄作(zuò)业还是辅助侦查,都带上了更多的神秘色彩,并需要更多的专业技术支(zhī)撑。反恐处(chù)突 智(zhì)慧(huì)警(jǐng)务(wù)
警用无人机(jī)的(de)任务特点要求其总体(tǐ)布局和(hé)自动(dòng)驾(jià)驶仪(yí)(俗称:飞控(kòng))有专门的设计方案和良好的实(shí)用(yòng)效果来(lái)支撑。而从(cóng)数据链路和通信中继(jì)的角度看(kàn),警用实务对无人机提出了更高的要(yào)求。
扁平(píng)化指挥和快速现场掌控(kòng)是现代警察系统的发(fā)展(zhǎn)方向。而这两项发展都需要基于迅速获取和清晰明了的实时画面。目前(qián)的3G和4G信号无论是覆(fù)盖率还是带宽,都有了支撑实时图传和(hé)信息中继(jì)的(de)实力。借助模式识别和目标跟踪算法,警用无人(rén)机能够从纷繁复杂的被摄物体中快速(sù)识(shí)别出嫌疑车辆、重点监(jiān)控对象(xiàng)的车牌号码,借助(zhù)警用无人机的GPS定位系(xì)统和数据链路,被跟踪(zōng)目标(biāo)的位置和(hé)速度信息(xī)将(jiāng)被(bèi)迅速传往后方(fāng)大本营。在指挥(huī)控制中心,警用无人机提供(gòng)的信(xìn)息会与公(gōng)安部门(mén)的(de)地理数据大系统进行进一步融合,从而得(dé)出被(bèi)跟踪车辆的(de)行驶路线和前往方向在高精(jīng)度电子地图上(shàng)的路径分析。这些数(shù)据和分(fèn)析结果(guǒ)对于前线警员(yuán)的有效布控将可起(qǐ)到非常重(chóng)要的帮助作(zuò)用。
结合(hé)专门(mén)开发的警用APP,警用无人机的威(wēi)力更加凸显(xiǎn)。在重点区(qū)域上(shàng)空盘(pán)旋飞(fēi)行时能够(gòu)将实时态势以(yǐ)画面(miàn)或者简(jiǎn)报的方式推送到警察(chá)的手持智能(néng)终(zhōng)端上;安(ān)装了(le)专用(yòng)的警用APP的智能(néng)手(shǒu)机摇身一变成为一台专用的警用设备。在追(zhuī)捕嫌疑人的(de)过程中,警(jǐng)用无(wú)人机的飞(fēi)行高度提供了有力(lì)的(de)侦查支(zhī)援,而其上(shàng)搭载的(de)微光(guāng)夜视仪或红(hóng)外(wài)摄像头等设备则使警方具(jù)有“单向透明”的巨大(dà)优势(shì)。
随着PGIS(公(gōng)安地理信息系统)的建设,智慧警务(wù)的(de)发展将(jiāng)会越来(lái)越迅速。警用(yòng)无人机在现场高空拍摄到的(de)图像和视频通过无线通信链路传输到地面情报站后,可通过(guò)专用有线网络与指挥现(xiàn)场的移动警(jǐng)务前置(zhì)机(jī)形成数据通路,然后借助3G或(huò)者4G网络(luò)以及公安部门专用的USB数(shù)字证书,把(bǎ)数据输入到公(gōng)安内网的数据库中(zhōng)。通过这种方式(shì),现场的第一手(shǒu)资(zī)料与(yǔ)庞大的数据库之间就形成(chéng)了协同作战的态势,无论是领导指挥还是第一线警(jǐng)务(wù)人员的具体执行都将得到有力(lì)、有效(xiào)和迅(xùn)速的信息支(zhī)撑。而这一(yī)切,都(dōu)需要依赖于巡航时(shí)间足够(gòu)长、拍摄(shè)画(huà)面足够稳定、可靠性足够高(gāo)的专业警用无人机。
在一(yī)些(xiē)交通不便、地形复杂的地区(qū),由于长(zhǎng)期以来警车(chē)、步行警(jǐng)察很难(nán)深入(rù),因此在(zài)这(zhè)些地方会存在着一些走私、偷渡等(děng)活(huó)动的通道。而我国陆(lù)上边境线漫长,边境区域覆盖面积广,加(jiā)上(shàng)地形极其复杂,致使陆地(dì)边防管控的难度非常高。这些都(dōu)使得警(jǐng)用(yòng)无(wú)人机的应(yīng)用显(xiǎn)得更(gèng)为(wéi)重要。
另外,无人(rén)机运送物品的功能也能对警务人员的(de)活动提(tí)供有力支(zhī)持。德国的(de)研究(jiū)人员为一款(kuǎn)警(jǐng)用(yòng)无(wú)人机配备了(le)可(kě)以投放物品的(de)装置。他们准(zhǔn)备把这套系统用于给(gěi)埋伏(fú)在山区、林地的(de)特(tè)别行动小组投(tóu)递食品和(hé)药(yào)品(pǐn)。这种无人机一旦投入使用,将使(shǐ)警务人员尤其(qí)是特别(bié)行动小组的持续监控和隐蔽设(shè)伏(fú)的能力(lì)得到(dào)进(jìn)一步地提升。在(zài)处理人(rén)质被挟持的情况(kuàng)时,犯罪(zuì)嫌疑人对靠近自己(jǐ)的人员有着极度的不信任和紧张感。但当人(rén)质受伤的时候,需要(yào)及时(shí)送上医疗物品进行创口清理(lǐ)和简(jiǎn)单包扎。警用(yòng)无人机(jī)的出现就可(kě)在不刺激犯罪(zuì)嫌疑人的前(qián)提下,用无人(rén)机将必需品送到人质附近,防止出现因(yīn)双方紧张对(duì)峙(zhì)状态的持续而造成人质伤亡(wáng)的悲(bēi)剧。
辅助侦查 快速响应
根据(jù)英(yīng)国(guó)《泰(tài)晤士报》2016年的一份报道,在(zài)对无(wú)人机有着较为宽松的政策和较早(zǎo)鼓(gǔ)励各个行业使(shǐ)用无(wú)人(rén)机作业的(de)英(yīng)国,警用无人机已经承担起了重要的任(rèn)务(wù)。该(gāi)报对整个英格兰地区和威尔士部分地(dì)区(qū)的43个(gè)地方(fāng)警(jǐng)察局的进行了(le)调查,发现已有近四分之一的单位准备(bèi)使用无人(rén)机进行辅助侦查活动。
这些(xiē)无人机在街巷侦查的时候,可以取代部(bù)分巡视员的(de)工作(zuò)。在缉(jī)毒作业时,带有专用(yòng)红外(wài)传感(gǎn)器的无人机(jī)能在很大程度(dù)上减轻警犬的负(fù)担。而采(cǎi)用六旋(xuán)翼或者八旋翼架构的(de)体型较大的无人机不仅能够(gòu)携带(dài)更大(dà)的拍摄设备,其飞行高度和飞(fēi)行速度也与消费级无人机有着明(míng)显的不同(tóng),可以(yǐ)执(zhí)行一些以往只能由警用直升机(jī)才能完(wán)成的任务。警用直升机及其飞(fēi)行员的(de)招聘与(yǔ)培训都是英国(guó)警(jǐng)方的一个很(hěn)大的支出项。而警用无人机的引入使警方的财务状况得到较大改(gǎi)善。如英国警察委员会的发言人史蒂夫·贝瑞所(suǒ)说(shuō),仅仅是无人机能够辅助警察(chá)进行空(kōng)中拍摄任务这一项,就已(yǐ)经是(shì)促使(shǐ)英国警方大量采(cǎi)购无人机的一个充足的(de)理由了。
警用航拍无人(rén)机的加入(rù)使警方在(zài)进行侦查和取证的时候(hòu),拥有(yǒu)了一个召之即来的(de)空中之眼(yǎn),与以往需要航拍支援时的(de)处境相比有天壤之别(bié):前线警察不需要再(zài)在一边紧跟犯罪嫌疑人时一边焦灼地等(děng)待直(zhí)升机从远方机场加入到跟踪队伍了。从警车后备箱中释放出来的(de)警用无(wú)人机(jī)能(néng)够(gòu)很好地完成鸟(niǎo)瞰拍摄取证的(de)任务。
另外(wài),警用无人(rén)机从(cóng)尺寸上开始走向两个极端发展的路线。大型警用无(wú)人(rén)机可能使(shǐ)用重型(xíng)拍摄云台(tái),从数(shù)千米之外轻松获取清晰的(de)现(xiàn)场(chǎng)画面。而小型无人机尤其是(shì)微型无人机则成了警用(yòng)无人机的另一类宠儿。如英国“极限(xiàn)飞行(háng)器”公司研制的“微型无(wú)人机2.0”便是一个(gè)典型。这(zhè)款无人机的重量不足50克,尺寸(cùn)小到可以托(tuō)在一个成年人的手(shǒu)掌(zhǎng)之上(shàng)。在需(xū)要实施室内(nèi)取(qǔ)景或者进(jìn)入其他一些难以到达的地方拍摄(shè)时,警(jǐng)察可(kě)从背包中(zhōng)取出大量微(wēi)型无(wú)人机,他(tā)像扔飞(fēi)盘那样把它(tā)们甩(shuǎi)到空(kōng)中。在(zài)微(wēi)型无人机姿态稳(wěn)定系统(tǒng)的作用下,它(tā)们会自动(dòng)调(diào)整好(hǎo)飞行状态并(bìng)开始(shǐ)执行拍摄(shè)任(rèn)务。这(zhè)款无人机已经在美国迈阿密警方得(dé)到了实际应(yīng)用(yòng)。而(ér)美国(guó)航(háng)宇环境公司研制的“蜂(fēng)鸟”微型无人(rén)机仅重10克。这种依靠扑翼飞行(háng)的无人机可以每秒10米的(de)速度向(xiàng)前(qián)飞行。相(xiàng)较旋翼,扑翼能实现低噪声和低可探测的效果,更利(lì)于警务(wù)人员隐蔽接近目标。
无(wú)论(lùn)是大型警用航(háng)拍无人机还是微(wēi)型警用无人(rén)机,都可让警察的取(qǔ)证(zhèng)和侦(zhēn)查实现快(kuài)速响应。这种响(xiǎng)应能够让警方掌握一些稍纵即逝的珍(zhēn)贵证(zhèng)据(jù),也能让其快速了解案发现(xiàn)场的整体情况(kuàng)。此外,警用航拍无人机(jī)可提(tí)供(gòng)一(yī)个高于一般障(zhàng)碍物的俯瞰视(shì)角,并使警方摆(bǎi)脱过(guò)去对警用直升机的过度依赖。仅从这个角度来(lái)看,警用无(wú)人机就会(huì)有很大的需(xū)求量,而实际上,警方(fāng)对无人机的要求不会仅仅局(jú)限在(zài)航拍这一个领域中。
未来(lái)方向 共同探讨
如(rú)今,警用(yòng)无(wú)人机已经度(dù)过了它的萌芽发展期,开(kāi)始向专业(yè)更加(jiā)细化、预(yù)案更加(jiā)成熟的(de)方向快速发展。在边(biān)防巡(xún)逻领域(yù),边防警察可以借助无人(rén)机进行(háng)复杂地貌中的多(duō)频(pín)谱侦(zhēn)查(chá)与监控(kòng)。而(ér)美国生态警察(chá)则已经有了使用警(jǐng)用无人机保护(hù)濒危动物的十几年的经(jīng)验。这些无人机通过(guò)喊话设备对试(shì)图(tú)进(jìn)行偷猎的(de)人员进行警告,有些还携(xié)带了非致命性武器,用(yòng)于(yú)对特别顽固的盗猎人员实施攻击。
但是,一旦警(jǐng)用无(wú)人(rén)机(jī)开始装备武器,争(zhēng)议(yì)就来了。原本警(jǐng)用无(wú)人机(jī)进行航拍取证时,就有人指出(chū)无人机航拍会对公众隐私会造成(chéng)一(yī)定程度的侵犯(fàn)。这种(zhǒng)疑虑有其合理性,也促使英国警方早早地(dì)就把无人(rén)机(jī)纳入到了英国民航(háng)管理部门的管辖范围(wéi)内(nèi),申请(qǐng)由(yóu)更(gèng)为专业的空域管理部门对警用无人机的(de)航拍进行监督管理(lǐ)。在美国,警用无人机的飞行既要遵守无人(rén)机飞行的相关规定,也(yě)要(yào)认认真真地以警察局为单位进行申报(bào)注册。目(mù)前,美国已(yǐ)经准(zhǔn)备(bèi)在(zài)24个警察局进行无人机深度(dù)应用的试(shì)点。至于(yú)警用(yòng)无人(rén)机上能否装备武器,目前世界(jiè)各(gè)国大(dà)多还处在争论与探讨的阶(jiē)段,尚无成文(wén)规定可(kě)查。
警用无人机的引入对警务工作(zuò)人员的专业技能也提出(chū)了更高的(de)要求。进行跟踪作业的警用无人机,典型的操作流程是:摄像头在转台(tái)带动下(xià)扫(sǎo)描,以确保无人机拥有较大的搜索范围,便于发现地面(miàn)目标;一旦发现目标,地面操作员须快速判断其是否为需要监视的目标;并采用人机交互的方(fāng)式通过数据(jù)链(liàn)上传目标初始种(zhǒng)子(zǐ)点(diǎn)坐标;当目标位置(zhì)确定后,无人机便按照预先设(shè)定的(de)跟踪算法来跟踪。由此(cǐ)可见,警用无人机虽然有发现目标和(hé)跟踪目(mù)标的能力,但是在目标选(xuǎn)择(zé)、信号传输以及最终决策等(děng)环节(jiē),仍然需要警(jǐng)务人员的参(cān)与。在警用无人机提供的信息足够大,而被跟踪目标的(de)移动速度又非常快的情(qíng)况下,警(jǐng)务人员识别和判断目标的压力会变得非(fēi)常大。而警(jǐng)务人员(yuán)的侦(zhēn)查载(zǎi)具由(yóu)警车变为警用无(wú)人(rén)机(jī)时,警务人员的思维方式也应该由二维(wéi)转变为三维,其决策过程中接(jiē)收到的信息量(liàng)会激增,而用于决策的时间则(zé)会骤减。因(yīn)此,更加专业(yè)和(hé)更加果决的警务(wù)人员才能(néng)够(gòu)更好(hǎo)地使用好(hǎo)警(jǐng)用无人机。
对于城市反恐来说,警用无人机的应用前景(jǐng)也非(fēi)常广阔。借(jiè)助先进(jìn)的三维重构算法,警用无人(rén)机拍摄的画面会被重新组织(zhī),形成一张实时的三维(wéi)图景(jǐng),为(wéi)反恐小组的行动提供参考(kǎo)。
然而,警用无人机在城(chéng)市(shì)中的(de)应(yīng)用与目前大多数城市对无(wú)人机的管理政(zhèng)策(cè)却有(yǒu)一定的冲突。因为警用无人机能够携带武器(qì),甚至是(shì)致命性的武器,所以能否在人口(kǒu)稠密的区域(yù)飞行,能否在平民家的后院调查取证,这(zhè)些问(wèn)题都有待进一(yī)步的探讨。但是,从反(fǎn)恐处突的(de)需要来(lái)说,能够携带和发射武器将是高端警用无人机的(de)必备技(jì)能。
适航标准 逐渐产生
在多种(zhǒng)类(lèi)型的警用无人机中,固定翼(yì)、多(duō)轴(zhóu)和(hé)直(zhí)升(shēng)机3种构型都(dōu)有着相(xiàng)关的应用。固定(dìng)翼的载荷较大(dà),但是对起降条件(jiàn)的要求比较苛刻;多轴较(jiào)易操(cāo)纵,但(dàn)是其抗风能力、续航能力是短(duǎn)板;而(ér)无人(rén)直升机则在抗(kàng)风(fēng)能力、载荷重量(liàng)、续航时间和使用(yòng)便利性方面拥(yōng)有(yǒu)比较优秀的(de)综合性能,今后(hòu)或许会在警用(yòng)无(wú)人机领域成为主力机型。
不过,目(mù)前的无(wú)人机测试(shì)审定主要(yào)还是以(yǐ)固定翼和多(duō)轴居多(固定翼有较为成熟(shú)的(de)可借鉴案例(lì),多轴则(zé)因为数量实在是过于庞大了)。而无人机直升机,尤其是警(jǐng)用无人直升机(jī)的测试在国内尚缺可以照搬的标(biāo)准。

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