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应用场景#森林防火#监测#预警

森林防火无人机

森林防火无人机是利用无人机对林区进行火情监测、预警和扑救指挥。

概念定义

森林防火无人机是用于林区日常巡护、火情监测预警、应急侦察与扑救作业,覆盖森林防火全流程的工业级无人机产品。

近年来,我国森林覆盖率持续提升,截至2025年已达到25%以上,全国森林面积超231万平方公里,但与此同时,林区分布广、地形复杂、气候多变等特性也给森林防火工作带来了持续挑战。尤其是在南方喀斯特石山区、东北原始林区等区域,传统地面巡护、山地扑救模式受地形限制,往往出现响应滞后、扑救人员伤亡风险高、火情处置效率低等痛点。随着低空经济的快速发展,具备灵活机动、远程作业、精准投送优势的森林防火无人机,正在重塑我国森林防火的作业体系,成为低空经济赋能应急救援领域的典型落地场景。

森林防火无人机的商业化应用大致可分为三个阶段:2015年之前是试点探索阶段,仅少量林区引入小型消费级无人机用于火情侦察,未形成体系化应用;2015-2020年是快速推广阶段,随着多旋翼无人机技术成熟、成本下降,各级林业部门开始批量采购中小型无人机用于日常巡护,应用场景主要集中在林区日常巡检、火情初发阶段侦察;2020年之后,随着国家低空经济发展规划出台,行业级无人机的载重、航程、智能化水平快速提升,森林防火无人机开始向"侦察-调度-扑救"全链条体系化方向发展,重载灭火无人机开始进入实用化阶段,行业整体进入规模化落地期。根据《2024年中国森林防火装备行业白皮书》数据,2020-2024年国内森林防火无人机市场规模从12.3亿元增长至41.7亿元,年复合增长率达到35.6%,预计到2027年市场规模将突破百亿元。

当前森林防火无人机的应用已经覆盖日常巡护、火情监测预警、应急侦察、扑救作业全流程,不同应用场景对无人机平台的性能要求差异显著。在日常巡护与火情预警领域,以长航时固定翼无人机、系留式多旋翼无人机为主,配合卫星遥感、地面瞭望台构建"空天地"一体化监测网络,实现林区火情早发现、早处置。2025年7月,大兴安岭集团塔河林业局针对夏季高温干旱、雷电高发的森林防火关键期,构建了以大疆自动机场无人机为核心的一体化森林防火智能监控体系,将无人机与卫星遥感、远程通信、瞭望监测、护林巡护深度融合,形成"人防+技防""人工+智能"的监测格局。塔河林业局现有林业经营面积91.8万公顷,其中林地面积超87万公顷,过去依赖人工巡护,每人每日巡护里程不超过15公里,偏远山区每周才能巡查一次,现在通过12个自动机场无人机的常态化巡航,单架无人机每日可完成超120平方公里林区的巡检,发现冒烟点的响应时间从过去的4小时压缩到15分钟以内,今年入夏以来已提前发现3起雷电引发的初期火情,处置率达到100%。郑州市林业局近年来也在构建全域无人机防控体系,截至2025年11月,郑州市森林面积达到20.7万公顷,森林覆盖率提高到27.7%,林区多分布在西部太行山区、嵩箕山区,地形复杂,传统防灭火方式在应对偏远山区火情时,存在响应慢、风险高、效率低等问题,郑州市林业局目前已在12个重点林区布设无人机起降点,配备37架各型森林防火无人机,今年累计完成日常巡护超1200架次,发现违规用火点21处,提前预警火情隐患47起,大幅降低了护林员的巡护强度与安全风险。

在火情发生后的应急处置阶段,多旋翼重载无人机开始发挥核心作用,尤其是在地形复杂区域,传统地面扑救无法开展的情况下,无人机编队作业已经展现出突破性的应用价值。2025年4月3日,广西河池市大化县七百弄乡突发石山火灾,该区域属于典型喀斯特地貌,火场位于陡峭悬崖地带,大型灭火设备无法抵达,扑救人员也无法靠近火点,传统扑救方式完全无法开展,一旦火势蔓延将危及周边3个自然村近千名群众的安全。广西壮族自治区林业局紧急启用"1+5"无人机集群模式,1架巡护无人机实时侦察监测火点变化、回传现场画面,5架大型重载无人机编队作业,轮番投送1.2吨重载水袋精准覆盖火点,仅用时4小时就将明火完全扑灭,创造了重载水袋精准投送模式破解石山灭火世界性难题的成功案例,该案例也成功入选国家低空经济应急救援典型案例。目前,广西壮族自治区林业局已经自主研发了森林防火无人机智能管理调度平台,接入了全区各地各型无人机400余架,统一调度、就近响应,去年以来累计参与处置森林火情21起,其中13起发生在传统扑救无法开展的复杂地形区域,全部通过无人机作业成功处置,没有发生扑救人员伤亡事故,这一模式也为南方喀斯特石山区、高海拔陡峭林区森林防火提供了可复制的经验。

从产业端来看,国内森林防火无人机产业链已经基本成熟,上游核心零部件包括飞控系统、电池、电机、碳纤维材料等,国内供应链自给率已经超过90%,中游分为平台制造与系统集成,下游则是林业、应急等领域客户。当前行业参与主体主要分为三类:第一类是大疆创新、极飞科技等头部消费级与农业无人机企业,凭借成熟的飞控技术与供应链优势,占据了中小型森林防火无人机市场近70%的份额,比如大疆的经纬M300、M350RTK系列无人机,已经成为国内林区日常巡护、火情侦察的主力机型,塔河林业局本次应用的就是大疆自动机场系统,实现了无人机全自主起降、巡检、数据回传,无需现场操作人员即可完成常态化监测。第二类是专注于行业级重载无人机的企业,比如广州极飞、重庆通航集团等,近年来推出了起飞重量超过500公斤、载重超过150公斤的大型燃油重载无人机,能够满足长时间编队灭火作业需求,广西本次参与灭火的5架重载无人机就来自该类企业,其最大载重达到200公斤,单次作业可投送4个50公斤级水袋,投送精度控制在1米范围内。第三类是地方林业部门联合科研机构打造的定制化解决方案,比如广西壮族自治区林业局自主研发的智能管理调度平台,能够接入不同品牌不同型号的无人机,实现统一调度,解决了过去不同区域无人机品牌不一、无法互联互通的痛点,目前该平台已经开始向南方多省份推广。

从应用端来看,当前森林防火无人机的推广还存在几个明显的痛点。首先是配套保障体系不完善,大部分林区目前仅配置了无人机平台,没有配套建设自动起降机场、充电换电站等保障设施,偏远林区信号覆盖不足,影响无人机作业的续航与通信可靠性。以郑州市为例,目前37架无人机中只有8架配套了自动机场,其余仍需操作人员现场起降,遇到夜间或者恶劣天气,响应速度会受到明显影响。其次是重载无人机的使用成本仍然偏高,一架满载重200公斤的大型燃油重载无人机,采购价格超过200万元,单次作业燃油、维护成本超过8000元,对于财政压力较大的基层林业单位来说,批量采购存在难度。第三是空域协调流程仍然偏长,虽然近年来低空空域管理改革不断推进,但遇到突发火情时,临时申请作业空域仍然需要1-2小时的审批时间,部分林区因为协调不及时耽误了最佳扑救时机。不过这些痛点也在逐步解决,2025年国家林业和草原局已经出台了《森林防火装备配备标准》,明确要求重点林区按面积配备一定比例的森林防火无人机,中央财政对中西部地区给予定额补贴,降低地方财政压力;同时,应急救援类无人机作业空域已经开通了绿色审批通道,实现了即报即批,大幅压缩了审批时间。

从未来发展趋势来看,森林防火无人机行业还有很大的增长空间。首先是智能化水平会不断提升,随着AI识别技术的发展,无人机已经能够自动识别冒烟点、高温点,未来还会实现自主规划巡检路线、自主发现隐患、自主调度附近无人机前往核实,大大降低人工介入的程度,广西的调度平台目前已经接入了AI识别模块,能够自动对巡护无人机回传的画面进行分析,发现异常自动报警,误报率从过去的30%下降到5%以下,大幅提升了调度效率。其次是集群作业、协同作业会成为主流,本次广西四百弄灭火就是采用了集群作业模式,未来随着大载重无人机技术的成熟,更大规模的无人机集群可以应对更大面积的复杂地形火情,甚至可以配合地面扑救队伍开展作业,实现火情的快速压制。第三是应用场景会不断延伸,除了灭火之外,森林防火无人机还可以用于灾后过火面积勘测、植被恢复监测、林区病虫害防治等,实现一机多用,提升装备的利用率,降低采购成本。比如塔河林业局的无人机,除了森林防火巡护之外,还会在春秋季节用于林区病虫害监测,今年已经完成了近10万公顷的松材线虫病监测任务,比人工监测效率提升了10倍以上。

作为低空经济赋能应急救援领域的典型代表,森林防火无人机已经从过去的试点应用转向了规模化、体系化应用,尤其是在复杂地形林区展现出了不可替代的优势。从广西四百弄石山灭火破解世界性难题,到大兴安岭塔河林业局构建"空天地"一体化监测体系,再到郑州市全域推进无人机防控体系建设,一系列实践案例证明,森林防火无人机正在重构我国森林防火的作业模式,大幅降低扑救人员的安全风险,提升火情处置效率。随着低空空域管理改革的不断推进、产业技术的不断成熟,未来森林防火无人机行业将会迎来更快的发展,为我国森林资源保护、应急救援体系建设提供更强有力的支撑。

编辑人:工维安信·适航官

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最后更新:2026-09-05

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