海事业务	无人机功能任务	任务描述
日常巡航	定期巡视	在辖区内完成定期的日常巡视，包含港区船舶超航区、禁航区、交通管制区、游艇区等重点区域。
	夜间巡视	通过不定期的夜间巡视对夜间偷排现象进行遏制。
	冰区巡航	冰区巡航，检测冰区冻结范围等情况
	油田作业监控	配合海巡船艇监控油田作业船舶
	用作VHF空中中继	由于海巡船的船载VHF与岸基的通信距离较短，需要无人机搭载VHF中继设备，配合船艇进行巡航
	配合海巡船艇进行巡航监视	海巡船艇在巡航时速度慢，无法观察视距外不明船只的情况，可以使用舰载起降无人机，用以扩大侦查范围
航海保障	航标定期巡视	对航标进行定期巡航监视，检测航标有无损坏、是否被污物遮挡、有无船只挂靠等情况
	灯塔冰期给养	无人机携带电池、生活物资等，到达灯塔位置，进行准确投送
危管防污	溢油、污染事故监测取证	利用无人机进行溢油及化学品事故应急取证，无人机应能够在规定时间内到达事故现场，将现场情况实施传递给指挥中心
	海上危险联合取证	对于海上的危险现场，需要进行船—无人机联合调查取证、定位，无人机起到扩大船艇搜寻范围的作用
应急搜救	搜寻定位、事故调查	通过对无人机自身定位系统以及机载AIS确定事故地点，并将该位置传回到应急搜救中心；并可以对事故现场进行拍摄，将现场情况传回搜救中心，方便工作人员了解现场情况
	救援物资投放	可以通过无人机进行食物、小型救生浮具、GPS浮标等的投放
	变身浮具	无人机上加装自动充气装置、设置标准的海上救助信号和位置识别信号，必要时可从空中坠入海中变为救生浮具
	缆绳传递	利用可以在船艇甲板上稳定起降的无人机，可携带绳索从搜救船甲板飞往事故船并实施投放

依据我国海事部门的职责以及无人机的功能优势，无人机在海事任务中的应用需求主要体现在三个方面：   
       
（1）用于港区、海域内的日常巡视       

我国拥有近300万平方公里的管辖海域，在如此广阔的海域上实施安全监管职责，常规巡逻船存在航速低、视野小、巡视间隔时间长、受自然条件制约程       

度大等缺陷。在距离相同的情况下，飞机的巡视辐射面积约是船舶的12倍，巡视效果远高于船舶，因此，用无人机进行港区和海域内的日常巡视，可以有效提高巡航效率，节省人力、燃油等成本。利用空中巡航，可以快速发现潜伏的威胁船舶航行安全的不利因素，及时查核并采取消除隐患的应对措施。当然，如果采用船载直升机的形式，通过船、机配合，更可以发挥各自优势，极大增强执行任务的灵活性。
      
（2）船舶碰撞及排污、溢油事件的应急调查与取证       

当海区发生船舶碰撞或排污事件后，需及时进行现场调查取证。目前高速船和大型集装箱船舶的航速超过28Kn（约为50km/h），常规巡逻船航速普遍低于这些船舶，无法追查逃离现场的肇事船舶。而目前国内无人机的航速普遍超过了100km/h，可以保证调查的及时性，利用机载摄像机等设备快速进行现场取证，并将结果返回给应急指挥中心。       

海上溢油发生后的最初几小时是最有效的行动时机，否则扩散后很难清除。飞机可以借助机载专用设备对重要海域进行溢油监视和监测，迅速确定水上排污源位置，辨别和测量水下污染物，且受白天、黑夜以及天气、海况的影响小，必要时还可通过机载化学物喷洒设备直接参与控制和清除溢油应急行动。   
    
（3）用于海上事故的应急搜寻与救助       

在海上事故遇险人员搜救过程中，海况通常比较恶劣，救助船舶难以确定遇难船只准确位置，从而无法快速接近遇难船只进行救助。无人机具有受海况影响小、视野开阔的优势，能迅速搜寻目标，引导、指挥救助船舶参加救助，并可直接救助，使救生成功率大大提高。       

本文根据目前海事系统已开展的各项任务以及无人机的功能特点，按照日常巡航、航海保障、危管防污、应急搜救等海事业务进行分类，给出了无人机在海事系统中的应用需求如表1。       

海事系统的联合立体巡航网络       

海事系统引入无人机之后，必将拓展原来的海事执法手段。如何有效地利用无人机，建立无人机与现有海事力量的配合与协调工作机制，从而形成海陆空立体式的海事监管网络模式，是一项值得研究的课题。立体式海事监管网络中包含的巡航力量有：1）静态电子系统：包括原来的CCTV、VTS、以及AIS系统等；2）空中力量：包括无人机、有人直升机等；3）海上力量：海巡船艇等。本文设想了两种典型的海事任务执行场景，用以说明无人机与其他海事力量的配合执行过程。    
     

场景一：海上危险联合取证
       


       



       

利用无人机进行海上危险联合取证     
   
当发生海上危险事故时，需要无人机配合巡航船艇进行联合取证。该任务的执行过程如图所示，岸基指挥中心接到危险报警后，派出无人机前往目的地进行调查取证（应急无人机可能从基地起飞或者海巡船上起飞），无人机将险情信息实时传输给指挥中心，由指挥中心根据险情大小做出判断，决定下一步的搜救计划。