2025年10月22日，空海株式会社与北海道大学广域综合灾害研究中心、札幌开发建设部、河流整备课、Nexis Koyo、Air Fort Service、Riegle Japan合作，在北海道有珠山附近进行了地形调查，假设发生了火山喷发灾害。
空海社制造VTOL型固定翼UAV「QUKAI MEGA FUSION 3.5」里格尔制造高性能激光雷达“VUX-120-23”（有效负载7kg）搭载此后，该机成功完成了30公里往返、其中高度差约400m的全自动飞行。
这是日本首次使用3.5级飞行在模拟火山喷发的条件下进行激光勘测。
当日，进行了精密激光雷达勘测，飞行时间约30分钟，距离约40公里。调查结果于10月30日在洞爷湖町举办的萨博火山论坛上公开。
从： 
日本首次*使用 VTOL 固定翼无人机假设火山喷发进行远程激光勘测
【编辑部评论】
这次在有珠山使用垂直起降无人机进行激光测量演示是日本防灾技术迈入新阶段的标志性事件。
首先，有必要了解这次示威被称为“日本首次”的背景。 2023年底新设立的“3.5级飞行”是一种系统，无需部署助理人员和带有标识的访问控制措施，而这些是传统3级飞行（无人居住地区超视距飞行）所必需的。条件是能够一边飞行一边用机载摄像头确认地面的情况，但这使得可以不停地穿越公路和铁路。此次演示是首次在模拟火山喷发灾难的条件下将 3.5 级飞行和激光测量结合起来。
采用的QUKAI MEGA FUSION 3.5是酷开公司研发的一款VTOL（垂直起降）固定翼无人机。VTOL飞机最重要的特点是可以像直升机一样垂直起降，同时又像固定翼飞机一样高速、长距离飞行。该航班往返30公里，飞行时间约20分钟，其中高度差约400m，另一架航班飞行约40公里，飞行时间约30分钟。它能够承载 7 公斤的有效载荷，并且仍然有足够的电池电量。由此可见该机的高性能。
安装的RIEGL VUX-120-23是一款作为无人机用LiDAR（光探测和测距）传感器而受到好评的产品。激光雷达是一种通过发射激光并测量其反射来精确测量到物体距离的技术。这款 VUX-120 重量仅为 2 kg，脉冲重复频率高达 2.4 MHz，并采用“NFB”扫描模式，可向三个方向照射激光：正下方（最低点）、向前 10 度和向后 10 度。这种 3 向扫描可最大程度地减少丢失的数据，包括垂直悬崖和结构。
选择有珠山作为示威舞台的理由也很重要。有珠山是一座活火山，每20至30年就会爆发一次。2000 年的火山喷发由于地面隆起和泥石流而对基础设施造成了严重破坏。此时，发布了 NOTAM（航空情报），限制飞机飞行，这使得对陨石坑周围地区的详细调查变得困难。这个演示正是假设了这种情况。
灾害期间信息收集的挑战在于“人员无法进入”和“有人无法飞行”的双重限制。火山喷发期间，由于火山灰、煤渣块和有毒气体的影响，实地勘测存在危险，而空中勘测也因航空限制而受到限制。垂直起降无人机有望成为填补这一空白的技术，因为它们可以在狭窄的空间起降，并且可以长距离飞行。
通过激光雷达测量获得的数据使我们能够高精度地了解地形的微小变化和土壤移动的痕迹。这不仅可以用于监测火山活动，还可以用于确认疏散路线的安全性、制定恢复计划以及预测次生灾害等多种用途。该方法的主要优点是它还可以获得有关树木下方地形（地表）的信息，这是传统航空摄影测量无法获得的。
此次示范活动有北海道大学、国土交通省以及多家民间企业参与，是产学官合作开发防灾技术的典范。该技术还通过萨博火山论坛的展览向当地居民和相关方介绍。
这项技术不仅可以应用于火山，还可以应用于洪水、地震、山体滑坡等各种大范围灾害。特别是日本是一个灾害多发国家，这种“安全调查人们无法前往的地方的技术”的社会实施将对未来的防灾减灾发挥重要作用。
另一方面，对于3.5级飞行，必须拥有无人机操作员适任证书（国家资格）并拥有第三方责任保险。此外，在投入实际使用之前，仍有许多挑战需要解决，例如使用机载摄像头确保监控系统的安全、对天气条件的响应以及数据处理专业知识。尽管如此，这一成功可以说是一个重要的里程碑，标志着日本的防灾技术进入了一个新的阶段。
【术语解释】
VTOL（垂直起降）
垂直起飞和着陆的缩写。一种能够像直升机一样垂直起降，并且在飞行过程中能够像固定翼飞机一样高速、长距离飞行的飞行器。它的优点是不需要跑道，可以在狭窄的空间内操作。
激光雷达
光检测和测距的缩写。通过发射激光并测量其反射来高精度测量物体距离和形状的技术。航空测量可以测量地形甚至树下地表的微小变化。
3.5级飞行
将于 2023 年底建立的新的无人机飞行分类。该系统在无人居住区域超视距飞行时无需助手或采取访问控制措施，并受到机载摄像头的监控，从而使穿越公路和铁路变得更加容易。
UAV（无人航空机）
无人机的缩写。无人飞行的飞机的总称。也称为无人机。
航行通告
飞行员通知、航空信息的缩写。通知飞机安全运行所需信息的系统。飞行限制区是在火山喷发等时期设立的。
无人机操作员技能认证
2022年航空法修订创建的国家资格。分一等、二等，3.5级飞行需持有适任证书，取消超视距限制。
NFB扫描
最低点/向前/向后扫描的缩写。向正下方、前方、后方三个方向照射激光的测量方法。即使对于垂直结构和复杂地形，也可以最大程度地减少丢失的数据。
[参考链接]
- 株式会社空解（Qu-Kai Inc.）（外部）
一家研发、制造和运营垂直起降固定翼无人机的公司。它提供远程无人机，例如 QUKAI MEGA FUSION 3.5。 - RIEGL 激光测量系统（外部）
总部位于奥地利的激光雷达测量设备制造商。我们正在开发高精度测量系统，例如用于世界各地无人机的 VUX 系列激光雷达传感器。 - 国土交通省：关于3.5级飞行许可/认可申请（外部）
国土交通省官方文件解释了 3.5 级飞行系统的细节和申请程序。您可以检查系统的要求和条件。 - 日本气象厅：有珠山有记录以来的火山活动（外部）
日本气象厅页面，提供有珠山喷发历史和火山活动的官方数据。您可以查看过去喷发的详细记录。
[参考文章]
- 关于3.5级飞行的许可/批准申请 – 国土交通省（外部）
详细说明 3.5 级飞行制度的官方文件。它描述了使用车载摄像头的访问控制措施的替代方案、能力认证的要求等。 - 有珠山喷发 25 周年 - 零人员伤亡的幕后故事和火山活动预测的现状 - Rescue Now（外部）
介绍2000年有珠山喷发的详细情况和受灾情况。尽管造成了重大财产损失，但它详细说明了事故如何导致零人员伤亡。 - InterGEO 2020：RIEGL 基于无人机的 VUX-120 UAV-LiDAR 传感器 – 无人系统内部（外部）
介绍RIEGL VUX-120的技术规格。包含详细的性能信息，例如高达 2.4MHz 的脉冲重复频率和 NFB 扫描模式。 - 新型垂直起降无人机“QUKAI MEGA FUSION 3.5”实现日本首次跨海超视距70公里防灾无人机飞行 – PR TIMES（外部）
2023 年使用空的 VTOL 飞机进行演示实验。据报道，从伊豆飞往伊豆大岛的 70 公里成功飞行。 - RIEGL VUX-120 无人机激光雷达传感器荣获 2021 年 Wichmann 创新奖 - 地理匹配（外部）
VUX-120 荣获 2021 年 Wichmann 创新奖。它因其高性能、高效率和用户友好性而受到赞誉。
[编者后记]
火山、地震、暴雨——对于我们这些生活在灾难中的人来说，永恒的挑战是“如何调查人们不能去的地方”。有珠山的这次示威活动提供了答案之一。垂直起降无人机与激光雷达的结合是一种充当灾难现场“眼睛”并支持快速决策的技术。如果这项技术在全国各地的火山和灾害多发地区得到实际应用，可能会显着改变疏散计划和恢复响应。您所在地区采用先进技术的防灾措施是否先进？ innovaTopia 将继续关注技术如何为人们的安全做出贡献。