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随着内河航运业的快速发展，内河船舶的通航密度不断增大，发生水上事故的风险也随之增加。人员落水等事故的发生，对搜救设备的救援能力提出了更高的要求。传统的以搜救船、快艇等为基础的搜救方式，受航速以及视野范围的限制，搜寻效率较低，发现遇险人员较困难。
随着无人机技术的发展，无人机逐渐应用于水上搜救工作。而在实际搜救过程中需要重点关注和解决的问题主要包括无人机接到任务后搜救范围的预测；无人机在执行搜救任务时，需要设置合适飞行高度与速度，以便搜寻人员能够发现进入机载相机视场的落水人员；根据预测的搜救范围和无人机的特性，确定最有利的搜救方案。围绕以上问题，本文重点研究了无人机在搜救过程中的搜救范围、对落水人员的发现概率以及适合内河的水上搜救方案等关键技术问题。本文主要研究内容和成果如下：
（1）无人机水上搜救范围预测研究。综合考虑河岸的横比降、纵比降以及风、流、浪等内河特有的环境因素对落水人员漂移的影响，建立搜救范围预测模型。运用蒙特卡洛法对落水人员进行漂移模拟仿真，结果表明预测模型能够预测落水人员的移动区域以及位置概率图。
（2）无人机内河水上搜救发现概率模型研究。通过分析落水人员在进入无人机相机视场后被发现概率的影响因素，建立机载视觉视场模型和成像模型。然后根据搜寻人员的搜寻规律，建立落水人员发现概率模型。长江实测实验的结果表明，发现概率模型能够解决无人机对相机视场中落水人员的发现概率问题。
（3）无人机内河水上搜救方案设计。根据无人机搜救范围不断扩大的特点，设计出适合内河的移动矩形搜寻方式；结合无人机对相机视场中落水人员的发现概率，确定出无人机的搜寻间距。以落水人员的获救时间作为无人机搜救方案的度量指标，在长江进行了落水人员搜救实验。通过对比无人机搜救与船舶搜救的实验结果，证明了设计的无人机搜救方案具有明显的时间优势。
本文通过理论研究与实验验证相结合的方法，重点解决了无人机在搜救内河落水人员时的搜救范围、发现概率以及搜救方案等关键技术问题。相关结果表明论文研究工作能够推动无人机在水上搜救中的应用，对内河水上救援的发展具有促进意义。
随着无人机技术的发展，无人机逐渐应用于水上搜救工作。而在实际搜救过程中需要重点关注和解决的问题主要包括无人机接到任务后搜救范围的预测；无人机在执行搜救任务时，需要设置合适飞行高度与速度，以便搜寻人员能够发现进入机载相机视场的落水人员；根据预测的搜救范围和无人机的特性，确定最有利的搜救方案。围绕以上问题，本文重点研究了无人机在搜救过程中的搜救范围、对落水人员的发现概率以及适合内河的水上搜救方案等关键技术问题。本文主要研究内容和成果如下：
（1）无人机水上搜救范围预测研究。综合考虑河岸的横比降、纵比降以及风、流、浪等内河特有的环境因素对落水人员漂移的影响，建立搜救范围预测模型。运用蒙特卡洛法对落水人员进行漂移模拟仿真，结果表明预测模型能够预测落水人员的移动区域以及位置概率图。
（2）无人机内河水上搜救发现概率模型研究。通过分析落水人员在进入无人机相机视场后被发现概率的影响因素，建立机载视觉视场模型和成像模型。然后根据搜寻人员的搜寻规律，建立落水人员发现概率模型。长江实测实验的结果表明，发现概率模型能够解决无人机对相机视场中落水人员的发现概率问题。
（3）无人机内河水上搜救方案设计。根据无人机搜救范围不断扩大的特点，设计出适合内河的移动矩形搜寻方式；结合无人机对相机视场中落水人员的发现概率，确定出无人机的搜寻间距。以落水人员的获救时间作为无人机搜救方案的度量指标，在长江进行了落水人员搜救实验。通过对比无人机搜救与船舶搜救的实验结果，证明了设计的无人机搜救方案具有明显的时间优势。
本文通过理论研究与实验验证相结合的方法，重点解决了无人机在搜救内河落水人员时的搜救范围、发现概率以及搜救方案等关键技术问题。相关结果表明论文研究工作能够推动无人机在水上搜救中的应用，对内河水上救援的发展具有促进意义。