無人機(jī)環(huán)境監(jiān)測(cè)解決方案

1、 1行業(yè)現(xiàn)狀目前我國(guó)正處在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化高速發(fā)展的新時(shí)期，隨之帶來的環(huán)境問題也日益凸顯。近年來，霧霾不斷“襲擊”著我國(guó)大部分城市，使得城市居民深受其害，所以對(duì)于日益嚴(yán)重的環(huán)境問題的監(jiān)測(cè)和治理已刻不容緩。環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料的獲取是做好當(dāng)前環(huán)境保護(hù)工作的前提，環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料的精確性、可靠性和時(shí)效性也迫切需要提高。傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)面臨問題人工去實(shí)地勘察、采樣方式，工作量大、工作效率低，獲取信息周期長(zhǎng)采用環(huán)保、規(guī)劃、測(cè)繪等部門已有的資料作為環(huán)境監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)資料，數(shù)據(jù)時(shí)效性差利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行環(huán)境污染監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)重訪周期長(zhǎng)，分辨率低利用載人飛機(jī)獲取環(huán)境監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)資料，使用成本高，維修費(fèi)用高，操作復(fù)雜，空域申請(qǐng)復(fù)雜

2、2解決方案2.1建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理的審批依據(jù)。匸建設(shè)項(xiàng)目所在區(qū)域的現(xiàn)勢(shì)地形圖，是建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)階段環(huán)評(píng)單位編制的環(huán)境影響評(píng)價(jià)文件之一。無人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)能夠?yàn)榄h(huán)評(píng)單位在短時(shí)間內(nèi)快速時(shí)效性強(qiáng)、精度高的圖件作為底圖使用，并且可有效減少在偏遠(yuǎn)、危險(xiǎn)區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)踏勘的工作量，提高環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作的效率和技術(shù)水平，為環(huán)保部門提供精確、可靠設(shè)項(xiàng)目區(qū)域地形圖測(cè)繪首先，對(duì)測(cè)區(qū)地形進(jìn)行踏勘，并規(guī)劃無人機(jī)飛行航線；其次，利用固定翼無人機(jī)iFlyU3搭載高分辨率航拍相機(jī)SonyA7r進(jìn)行區(qū)域航拍，獲取高分辨率航片及POS數(shù)據(jù)；然后，利用Pix4Dmapper軟件，對(duì)航拍數(shù)據(jù)進(jìn)行空三加密；接著，利用攝影測(cè)量工作站，導(dǎo)入空三加

3、密成果，進(jìn)行立體測(cè)圖，得到測(cè)區(qū)大比例尺地形圖；最后，結(jié)合高分辨率正射影像和大比例尺地形圖數(shù)據(jù)，為環(huán)評(píng)部門進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)提供依據(jù)。無人機(jī)制作區(qū)域地形圖的優(yōu)勢(shì)：可節(jié)省大量外業(yè)人工成本;工作效率更高；數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)行強(qiáng)，分辨率更高，精度可達(dá)厘米級(jí)。2.2環(huán)境監(jiān)測(cè)傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)通常采用點(diǎn)監(jiān)測(cè)的方式來估算整個(gè)區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量情況，具有一定的局限性和片面性無人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)具有視域廣、及時(shí)連續(xù)的特點(diǎn)，可迅速查明環(huán)境現(xiàn)狀，為環(huán)保部門作出科學(xué)合理的環(huán)境保護(hù)措施提供有力的依據(jù)。水環(huán)境質(zhì)量狀況監(jiān)測(cè)首先，根據(jù)待監(jiān)測(cè)水域地形地貌，制定無人機(jī)水質(zhì)狀況監(jiān)測(cè)計(jì)劃；然后，利用多旋翼無人機(jī)iFlyD1搭載搭載多光譜成像儀進(jìn)行區(qū)域航拍，快

4、速獲取水域多光譜圖像，直觀全面地監(jiān)測(cè)地表水環(huán)境質(zhì)量狀況；最后，根據(jù)多光譜影像，生成水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化、水華、水體透明度、懸浮物排污口污染狀況等信息的專題圖，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)特征污染物監(jiān)視性監(jiān)測(cè)的目的。多旋翼無人機(jī)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)：作業(yè)效率更高，覆蓋面積更廣，可節(jié)省大量人工成本;數(shù)據(jù)分辨率高，細(xì)節(jié)豐富；數(shù)據(jù)成果豐富，可實(shí)現(xiàn)水質(zhì)狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。無人機(jī)骯空甲臺(tái)大氣污染實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)利用多旋翼無人機(jī)iFlyD1搭載圖傳設(shè)備，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；通過高清數(shù)字圖傳設(shè)備，將獲取的高清圖片或視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳至地面監(jiān)測(cè)中心；地面監(jiān)測(cè)中心對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，實(shí)時(shí)掌握區(qū)域重點(diǎn)污染源基本狀況。大氣污染專項(xiàng)監(jiān)測(cè)可利用多旋翼無人機(jī)i

5、FlyD1搭載移動(dòng)大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)對(duì)目標(biāo)區(qū)域的大氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)已有平臺(tái)不能夠監(jiān)測(cè)的污染因子；也可利用多旋翼無人機(jī)iFlyD1搭載采樣器的方式，將大氣樣品在空中采集后送回實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)分析。多旋翼無人機(jī)大氣污染監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)：拍攝角度更加靈活；離拍攝目標(biāo)近，拍攝到的目標(biāo)細(xì)節(jié)更豐富；安全作業(yè)保障能力強(qiáng)，可進(jìn)入高危地區(qū)開展工作，也有效地避免了監(jiān)測(cè)采樣人員的安全風(fēng)險(xiǎn)。2.3環(huán)境應(yīng)急無人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)在環(huán)境應(yīng)急中，可克服交通不利、情況危險(xiǎn)等不利因素，快速趕到污染事故所在空域，立體的查看事故現(xiàn)場(chǎng)、污染物排放情況和周圍環(huán)境敏感點(diǎn)分布情況，為環(huán)保部門對(duì)環(huán)境應(yīng)急突發(fā)事件的情況了解得更加全面、對(duì)事件的反應(yīng)更加迅速、相關(guān)

6、人員之間的協(xié)調(diào)更加充分、決策更加有據(jù)。無人機(jī)環(huán)境應(yīng)急利用多旋翼無人機(jī)iFlyD1搭載圖傳設(shè)備，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；通過高清數(shù)字圖傳設(shè)備，實(shí)時(shí)傳遞獲取的影像信息；地面監(jiān)測(cè)中心對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，實(shí)時(shí)監(jiān)控事故進(jìn)展，為環(huán)境保護(hù)決策提供準(zhǔn)確信息。無人機(jī)應(yīng)用于環(huán)境應(yīng)急優(yōu)勢(shì)：覆蓋范圍更廣；可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞，實(shí)時(shí)監(jiān)控事故進(jìn)展；24生態(tài)保護(hù)自然保護(hù)區(qū)和飲用水源保護(hù)區(qū)等需要特殊保護(hù)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境保護(hù)一直以來是各級(jí)環(huán)保部門工作的重點(diǎn)之一，而自然保護(hù)區(qū)和飲用水源保護(hù)區(qū)大多有著面積較大、位置偏遠(yuǎn)、交通不便的特點(diǎn)，其生態(tài)保護(hù)工作很難做到全面細(xì)致。無人機(jī)生態(tài)保護(hù)首先，在對(duì)測(cè)區(qū)地形進(jìn)行踏勘的基礎(chǔ)上，規(guī)劃飛行航線；其次

7、，利用固定翼無人機(jī)iFlyU3搭載高分辨率航拍相機(jī)SonyA7r進(jìn)行區(qū)域航拍，每年同一時(shí)間獲取需要特殊保護(hù)區(qū)域的高分辨率航攝影像；然后，利用Pix4Dmapper軟件，進(jìn)行空三處理，獲得測(cè)區(qū)每年同一時(shí)間高分辨率正射影像；最后，通過逐年影像的分析比對(duì)或植被覆蓋度的計(jì)算比對(duì)，可以清楚地了解到該區(qū)域內(nèi)植物生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)演變情況；也可利用獲取的高分辨率正射影像，提取保護(hù)區(qū)NDVI指數(shù)，生成指數(shù)地圖，實(shí)時(shí)掌握保護(hù)區(qū)不同類型植被分布情況和生長(zhǎng)狀況。無人機(jī)應(yīng)用于生態(tài)保護(hù)的優(yōu)勢(shì)：覆蓋范圍更廣；數(shù)據(jù)分辨率高；2.5環(huán)境監(jiān)察當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)企業(yè)污染物排放情況復(fù)雜、變化頻繁，環(huán)境監(jiān)察工作任務(wù)繁重，環(huán)境監(jiān)察人員力量也顯不足，監(jiān)管模式相對(duì)單一。無人機(jī)環(huán)境監(jiān)察首先，利用多旋翼無人機(jī)iFlyD1搭載圖傳設(shè)備，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；其次，通過高清數(shù)字圖傳設(shè)備，實(shí)時(shí)傳遞獲取的影像信息；最后，從宏觀上觀測(cè)污染源分布、排放狀況以及項(xiàng)目建設(shè)情況，為環(huán)境監(jiān)察提供決策依據(jù)；同時(shí)，還