警用无人机(jī)既是无人机民用领域(yù)的一个重要组成部分,又是(shì)无人(rén)机技术开始军民融合的(de)一种重要体现。在(zài)本(běn)系列文(wén)章之前介绍的消防、农业和航拍领域中,无人机的应用专注在特定区域和固定场所,而当其用于警(jǐng)用的时候,无论(lùn)是拍摄作业还是辅助侦查,都带上了更多的神秘色彩,并需要更多的(de)专(zhuān)业技术支(zhī)撑(chēng)。反恐处突(tū) 智慧警务
警用无人机的任务特点要求(qiú)其(qí)总体布局和自动驾驶仪(俗称:飞控(kòng))有专门的设计方案和良(liáng)好(hǎo)的实用(yòng)效(xiào)果来支撑。而从数据链路和通(tōng)信中继的角度看,警用实务(wù)对无人机提出了(le)更高的要求。
扁平化(huà)指挥和快速现(xiàn)场掌控是现代(dài)警(jǐng)察系(xì)统的(de)发(fā)展方向。而这两项发展都需要基于迅速(sù)获取和清晰(xī)明了(le)的实(shí)时(shí)画面。目前的3G和4G信号(hào)无论(lùn)是(shì)覆盖率还是(shì)带宽,都有了支撑实(shí)时图传和信息中继(jì)的实力。借助模式识别和目标跟踪(zōng)算法,警用无(wú)人机(jī)能够从纷繁复杂的(de)被摄物体中快速识别出嫌疑(yí)车(chē)辆、重点监控对象(xiàng)的车牌号码,借(jiè)助警用无人机的GPS定位系统和数据链(liàn)路,被跟踪目标的位(wèi)置和速度信息将被迅速(sù)传往后(hòu)方大本营(yíng)。在(zài)指挥控制(zhì)中心,警用(yòng)无人机提供的信(xìn)息会与公安部门的地理(lǐ)数据大系统进行进一步融合,从而得出(chū)被(bèi)跟踪车辆(liàng)的行驶(shǐ)路线和前往方向在(zài)高精度电(diàn)子地图上的路径(jìng)分(fèn)析。这些数据(jù)和分析结果对于前线警员的有效布控将可起到(dào)非(fēi)常重要的帮助作用。
结合专门开发的警用APP,警用无人(rén)机的威力更加凸显(xiǎn)。在重点(diǎn)区域上空盘旋飞行时能够将实时态势以画面或(huò)者简报的方(fāng)式推送到警察(chá)的手(shǒu)持智能终端上;安装了(le)专用的警用APP的智能手(shǒu)机摇身一变(biàn)成为一台(tái)专用的(de)警用设备。在追捕嫌疑人的过程中,警用无人机的(de)飞行高(gāo)度提供了有力的侦查支援,而(ér)其(qí)上(shàng)搭载的微光夜视仪(yí)或红外摄像头等设备则使警方具有(yǒu)“单向透明”的巨大优势。
随着PGIS(公(gōng)安(ān)地理(lǐ)信(xìn)息系统)的建设,智慧警务的(de)发展将会越来越迅速。警用(yòng)无人(rén)机在现场高空拍(pāi)摄到的图(tú)像和视频通过无线通信链路传输(shū)到地面情报站后,可通过(guò)专用有线网络(luò)与(yǔ)指挥现(xiàn)场的(de)移动警务前置机形成数(shù)据通路,然后(hòu)借助3G或者4G网络以及公安部(bù)门专(zhuān)用的USB数字证(zhèng)书,把数据(jù)输入到公(gōng)安内网的数据库中。通过这(zhè)种方式(shì),现场的第一手(shǒu)资料与(yǔ)庞(páng)大的数(shù)据库之间就形成了协同作战的态势,无论是(shì)领(lǐng)导指挥还是第一线警务(wù)人员的具体执行都(dōu)将得到有力(lì)、有效和迅速的信(xìn)息支撑(chēng)。而(ér)这一切,都需要依赖(lài)于巡航时间足(zú)够长、拍摄画面足(zú)够稳定、可靠性足够高(gāo)的专业(yè)警(jǐng)用无人(rén)机。
在一些交通不便、地形复(fù)杂的(de)地(dì)区,由于长期以来警车、步行(háng)警察很难(nán)深入,因此(cǐ)在(zài)这些地方会存在(zài)着(zhe)一(yī)些走私、偷渡等活动的通道。而我国陆上边境(jìng)线漫长,边(biān)境区(qū)域覆盖(gài)面(miàn)积广,加上地形极其复杂,致使陆地边防管控的难度非(fēi)常高。这些(xiē)都使得(dé)警用无人机(jī)的应用(yòng)显得更为重要。
另(lìng)外(wài),无人(rén)机运送物品的功能也能(néng)对警务人员的活动提供有力支(zhī)持。德国的研究(jiū)人员(yuán)为(wéi)一款警用(yòng)无(wú)人机配备了可以投放物品的(de)装(zhuāng)置。他们准备把这套系统用于给埋伏(fú)在山区、林地的特别行(háng)动小组(zǔ)投递食(shí)品和(hé)药品(pǐn)。这种无人机一旦投入使用,将(jiāng)使警务人员尤其是特别行动小(xiǎo)组的持续监控和隐蔽设伏的能力得(dé)到进一步地(dì)提(tí)升。在处理人质被挟持的情(qíng)况时,犯罪嫌(xián)疑人对靠近自己的人员有(yǒu)着极度(dù)的不信任和紧(jǐn)张感。但当人质受伤的时候,需要及(jí)时送上医(yī)疗(liáo)物(wù)品进行(háng)创口(kǒu)清理和简单包扎。警用无人机的出现就可在不(bú)刺激犯罪嫌(xián)疑人的前(qián)提(tí)下,用无(wú)人机将(jiāng)必需品送到人质附近(jìn),防止出现因双方紧张对峙状(zhuàng)态的持续(xù)而(ér)造成人质伤亡的(de)悲剧。
辅助(zhù)侦(zhēn)查 快速响应
根据英国《泰晤士报》2016年的一(yī)份(fèn)报道,在(zài)对(duì)无人(rén)机有着较为宽松的政(zhèng)策(cè)和较(jiào)早(zǎo)鼓励各个行业使用(yòng)无(wú)人机作(zuò)业的英国,警用(yòng)无人机已经承(chéng)担起了重(chóng)要的任务。该报对整(zhěng)个(gè)英格兰地区(qū)和威(wēi)尔士部分地区的43个地方警察(chá)局的(de)进行了调查(chá),发现已有近四分(fèn)之一的单位准备使用无人机进行辅助侦查活(huó)动。
这些无(wú)人机在(zài)街巷侦查的时候,可以(yǐ)取代(dài)部分巡视员的(de)工(gōng)作。在(zài)缉毒(dú)作业时,带有专用(yòng)红外(wài)传感器的无人机能在很大程度上减轻(qīng)警犬的负担。而采用(yòng)六(liù)旋(xuán)翼或者八旋翼架构的(de)体型较(jiào)大的(de)无人机不仅能(néng)够携带更大的拍(pāi)摄设备,其飞行(háng)高度和飞行速度(dù)也与(yǔ)消费级无人机有着明显(xiǎn)的不同,可以(yǐ)执行一些以往只能由警用直升机才(cái)能完成的任务。警(jǐng)用直升机及其飞行员的招聘与培训都是英国(guó)警方的一个很(hěn)大的支(zhī)出项。而警用无(wú)人机的引入(rù)使警方的财(cái)务状况得到较(jiào)大改善。如英国警察委员会的发言人史蒂夫·贝瑞所说,仅仅是无人机能够(gòu)辅助警察进(jìn)行空中拍摄任务这一(yī)项,就已(yǐ)经是促(cù)使(shǐ)英国警方大量采购无人(rén)机的一个(gè)充足(zú)的(de)理由了。
警用(yòng)航(háng)拍无人机(jī)的加入使警方(fāng)在进行侦查和(hé)取证的时候,拥有了一个召之即来的空中之眼,与(yǔ)以往需要(yào)航拍支援时(shí)的处境相比有天壤之别:前线警察不需要再(zài)在一边紧跟犯罪(zuì)嫌疑人(rén)时一边焦灼地等待直升机(jī)从远方机场(chǎng)加(jiā)入到(dào)跟踪队伍了。从(cóng)警车(chē)后(hòu)备箱中释放出来(lái)的警用无人机能(néng)够很(hěn)好地(dì)完成鸟(niǎo)瞰拍摄取证的任务。
另外,警用无(wú)人机从尺寸上(shàng)开始(shǐ)走向两个极端发展的(de)路线。大(dà)型警用(yòng)无人机可(kě)能使用重型拍(pāi)摄云(yún)台,从数千(qiān)米之(zhī)外轻松获取清晰的现(xiàn)场画(huà)面。而小(xiǎo)型无人机尤(yóu)其(qí)是微(wēi)型无人机则成了警用无人(rén)机的另一类宠(chǒng)儿(ér)。如英国“极限飞行器”公(gōng)司研制的(de)“微型(xíng)无人机2.0”便是一个典型(xíng)。这款无人(rén)机的重量不足50克,尺(chǐ)寸(cùn)小到可以托在一个成年人的手掌之上(shàng)。在需要实施室内(nèi)取景(jǐng)或者进入其他一些(xiē)难(nán)以到达的地方拍摄时,警察可从背包中取出大量微(wēi)型(xíng)无人机,他像扔飞盘那样把它们甩到(dào)空中。在微型无人机姿态(tài)稳定系统的作用下,它们(men)会自动调整好飞行状态(tài)并开始执行拍摄任务。这款(kuǎn)无人(rén)机已经在美国迈阿(ā)密警方得(dé)到了实际应用。而美国航宇环境公司研制的“蜂鸟”微型无人机仅重10克(kè)。这种依靠扑(pū)翼飞行(háng)的无人机可以(yǐ)每秒10米的速度向前飞行。相(xiàng)较旋翼,扑翼能实现低噪声和低可探测的(de)效果,更(gèng)利于警务人员隐蔽接近目标。
无论是大型(xíng)警(jǐng)用航拍无人机还是微型警(jǐng)用无人机,都可让(ràng)警察(chá)的取证和侦查实现快速响应。这种响应能够让警方掌(zhǎng)握(wò)一些稍纵即逝的(de)珍贵(guì)证据,也能让其快速了解案发(fā)现场的整体(tǐ)情况。此(cǐ)外,警用航拍(pāi)无人(rén)机可提(tí)供一个高于一般障碍物的俯瞰视角,并使警方(fāng)摆脱过去对警用直升机的过度依赖。仅从这个角(jiǎo)度来看,警(jǐng)用无人机就会(huì)有很大的需(xū)求量,而(ér)实际上,警方对无人(rén)机(jī)的要求不会仅仅局限在(zài)航拍这一个领(lǐng)域中。
未来方向 共(gòng)同探(tàn)讨
如今,警(jǐng)用无人机已经(jīng)度过了它的萌芽发(fā)展期,开始向专业更加细化、预案更加成(chéng)熟的(de)方向快速发展(zhǎn)。在边防巡(xún)逻领域,边防警(jǐng)察可以借助(zhù)无人(rén)机进行复杂地貌中的多频谱侦查与监控(kòng)。而美国生态(tài)警察则(zé)已经有了使(shǐ)用警用无人机保护濒危动物的十几年的经(jīng)验。这些无人机通过喊话(huà)设备(bèi)对试图进行偷(tōu)猎(liè)的人员进行警(jǐng)告,有些还携带了(le)非致命性武器,用于对特别顽固的盗猎人(rén)员实施(shī)攻击。
但是,一旦警用无人(rén)机(jī)开始装备武器,争议就(jiù)来了。原本警用无(wú)人机进(jìn)行航拍取证时,就有人指出无人机航拍会对公众(zhòng)隐私会造成一(yī)定(dìng)程度(dù)的(de)侵犯。这种疑虑有其合理性,也促使英(yīng)国警方早早地就(jiù)把无人机纳入到了英国(guó)民航管(guǎn)理部门(mén)的管辖范围内,申请由更为专(zhuān)业的空域(yù)管理部门对警用无人机(jī)的航拍进行监督管理。在美国,警用无人机的飞(fēi)行既要(yào)遵(zūn)守无人机飞行的相(xiàng)关规定,也要(yào)认认真真地以警(jǐng)察局(jú)为单位进行申报注册(cè)。目前,美国已经准(zhǔn)备在24个警察局进行(háng)无人机深度应用的试点。至于警用无(wú)人机上能否装备武器,目前世(shì)界各国大多还处(chù)在争论与(yǔ)探讨(tǎo)的阶段(duàn),尚无(wú)成文(wén)规定可查。
警用无(wú)人机的引入对(duì)警务(wù)工作人员的专业(yè)技能也提出(chū)了更高的要(yào)求。进行跟踪(zōng)作业(yè)的警用(yòng)无(wú)人机,典型的操作流(liú)程(chéng)是:摄(shè)像头在转台带动下扫(sǎo)描,以确保无人机拥有较大的搜索(suǒ)范围,便于(yú)发现地面(miàn)目(mù)标;一旦发(fā)现(xiàn)目标,地面操作员须(xū)快速判断其是否为需要监视的目标;并采用人(rén)机(jī)交互的方式通过数据链上传(chuán)目标(biāo)初始种(zhǒng)子(zǐ)点坐标;当(dāng)目标位置确定后,无人机便(biàn)按照预先设定的跟踪算法(fǎ)来跟踪。由此(cǐ)可(kě)见,警用(yòng)无人机虽然有发现目标(biāo)和跟(gēn)踪目标的能力,但是(shì)在目标选择、信(xìn)号传输以及最(zuì)终决策(cè)等环节(jiē),仍然需要警务人员的参与。在警用无人机(jī)提供的信(xìn)息足够大,而被跟踪目标的移动速度又非(fēi)常快的情况下,警务人员识别和判断目(mù)标的(de)压力会(huì)变得非常大。而警务人(rén)员的侦查载具由警车变为警用无人机时,警务人(rén)员的思(sī)维方式也应(yīng)该由二维转变(biàn)为(wéi)三维,其(qí)决策过程中接收(shōu)到(dào)的(de)信息(xī)量会激增,而用于决策的(de)时间则会骤减。因此,更加专业和更加果决的警务人员才能够更好地使用好(hǎo)警用(yòng)无人机。
对(duì)于城市反恐来说,警(jǐng)用无人机的应用前景也非常广阔。借助(zhù)先进的三维重构算法,警用无人机拍摄的画(huà)面会(huì)被重新组织,形成一张(zhāng)实时的三(sān)维图景,为反恐小组的行动提供参考。
然(rán)而,警用(yòng)无人机在城市中的应用与目前大多数城市对(duì)无人机的管理(lǐ)政策却有一(yī)定的(de)冲突。因为(wéi)警用无人机(jī)能(néng)够携带武器,甚至是致命(mìng)性的武(wǔ)器,所以能否在人口稠密的区域飞行(háng),能否(fǒu)在平民家的后院调查取证,这些问题都有待(dài)进一步的探(tàn)讨。但是,从反恐处(chù)突的需(xū)要(yào)来说,能够携带和发射(shè)武器(qì)将是高端警用无人机的必(bì)备技能。
适航(háng)标准 逐渐产生
在多种类型的(de)警用无人机中,固定翼(yì)、多轴和直(zhí)升机(jī)3种构型都有着相关(guān)的应用。固定翼的载荷较大,但是对起降(jiàng)条件的要求(qiú)比较苛刻;多轴较易操纵,但是(shì)其抗风能力、续航能力(lì)是短板;而无人直升机(jī)则在抗风能力(lì)、载(zǎi)荷重量(liàng)、续航时间和使用便利性(xìng)方面拥有比较(jiào)优秀(xiù)的(de)综合性能,今后或许会在警用无(wú)人机领(lǐng)域成为主力机型。
不(bú)过,目前的无人机测(cè)试审定主要还是以固定翼和(hé)多轴居多(固定翼有较为(wéi)成熟的可借(jiè)鉴(jiàn)案例(lì),多(duō)轴则因为数量实在是过于庞大了)。而无人机直升机,尤其是(shì)警(jǐng)用无人直(zhí)升机的测试在国内尚缺可以照搬的(de)标准。

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