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應(yīng)用概述 無人機遙感系統(tǒng)具有成本低、安全性高、機動性強、精度高、有效載荷多樣化等優(yōu)點,使其在環(huán)境保護領(lǐng)域的應(yīng)用具有獨特的優(yōu)勢,可以按需快速摸清環(huán)境狀況。它可以在環(huán)境保護管理、監(jiān)測、監(jiān)督以及建設(shè)項目的應(yīng)急和生態(tài)保護中發(fā)揮極其重要的作用。 應(yīng)用場景 環(huán)保沙盤制作 利用GIS技術(shù)、遙感技術(shù)、斜照自動建模技術(shù)、計算機技術(shù)、電子沙盤技術(shù)等先進技術(shù)。實現(xiàn)轄區(qū)內(nèi)各種生產(chǎn)、經(jīng)營、排放、狀態(tài)的可視化查詢、展示、瀏覽。充分展示環(huán)保信息化的成果,為信息的深度應(yīng)用提供載體。 實時巡檢破壞環(huán)境違法行為 利用翼飛無人機搭載高清航拍設(shè)備和相關(guān)水資源監(jiān)測設(shè)備,可以對各個水域進行巡查,監(jiān)測污水排放。例如,在污水排放處理和監(jiān)測方面,可以利用無人機平臺攜帶的輕型雙光吊艙,通過紅外鏡頭在夜間監(jiān)測污水和熱污染。也可以使用30倍變焦的可見光攝像機,通過水色的變化來監(jiān)測污水排放。無人機將視頻數(shù)據(jù)實時傳輸給操作員和監(jiān)管人員。無人機巡檢系統(tǒng)與地面維護人員配合,發(fā)現(xiàn)問題時,可及時傳輸給附近的巡檢人員,引導巡檢人員及時到位,發(fā)現(xiàn)污染設(shè)施或可疑排放點,并持續(xù)跟蹤和儲存證據(jù)。同時,對采集到的數(shù)據(jù)進行隨時保存,為專家進一步分析做準備。 水土保持監(jiān)測數(shù)據(jù)提取 無人機低空遙感信息提取可通過目視解譯和計算機信息提取的方法,獲取圖像的影像特征和空間特征。無人機低空遙感水土保持監(jiān)測數(shù)據(jù)提取內(nèi)容包括: 1) 直接觀測數(shù)據(jù),可從 DOM 上直接觀測水土流失防治情況; 2) 直接提取數(shù)據(jù),采用 Global-Mapper 15,利用軟件測量工具和創(chuàng)建多邊形功能,可以提取監(jiān)測所需要的長度和面積數(shù)據(jù); 3) 間接計算數(shù)據(jù),通過直接提取數(shù)據(jù),結(jié)合?無人機測繪?和測量,可以間接計算出監(jiān)測所需的數(shù)據(jù)量。這些數(shù)據(jù)的提取為水土流失和水土保持的綜合評價提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ),為水土保持監(jiān)測的季度報告表和監(jiān)測總結(jié)報告提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。 排污口調(diào)查 由于內(nèi)陸水環(huán)境復(fù)雜,水域面積較小,污染類型多樣,數(shù)據(jù)精度要求高,?無人機應(yīng)用?于監(jiān)測內(nèi)陸水環(huán)境具有獨特優(yōu)勢。對水體清潔度進行短周期監(jiān)測,實時獲取不同類型污染源的相應(yīng)監(jiān)測指標,主要包括水溫、赤潮、水深、透明度、藻類水華等。排污口調(diào)查的主要任務(wù)和目標是全面掌握排污口的位置、污水的種類、主要污染物的濃度,并對監(jiān)測結(jié)果進行科學評價,為排污口的管理提供科學依據(jù)。 水質(zhì)參數(shù)反演 水污染包含很多內(nèi)容。在常規(guī)檢測中,有40多個監(jiān)測數(shù)據(jù)。遙感可以用來監(jiān)測水質(zhì)的許多成分,如懸浮物濃度、葉綠素a、總磷、總氮、氨氮和化學需氧量等 其中,葉綠素在富營養(yǎng)化問題上是遙感監(jiān)測方法中最準確的指標。通過配備成像光譜設(shè)備的無人機獲得的遙感影像數(shù)據(jù),結(jié)合水區(qū)固定點的水質(zhì)實測數(shù)據(jù),構(gòu)建監(jiān)測指標反演模型,實現(xiàn)對整個水區(qū)相應(yīng)指標濃度的快速、全面預(yù)測。 大氣組分濃度實時監(jiān)測 現(xiàn)在,許多環(huán)境保護機構(gòu)已經(jīng)采用遙感技術(shù)作為區(qū)域監(jiān)測的主要手段。?無人機監(jiān)控?具有三維監(jiān)測、反應(yīng)速度快、監(jiān)測范圍廣、地形干擾小等優(yōu)點。它是未來大氣突發(fā)事件的污染源識別和濃度監(jiān)測的重要發(fā)展方向之一。同時,對大氣污染物進行多無人機協(xié)同監(jiān)測,進行環(huán)境地圖建模、任務(wù)分配和路徑規(guī)劃,主要用于臭氧、顆粒物濃度、溫度、濕度、二氧化氮、二氧化硫等指標的監(jiān)測和研究。該系統(tǒng)可應(yīng)用于空氣質(zhì)量監(jiān)測、揚塵監(jiān)測、環(huán)境應(yīng)急、環(huán)境保護、消防救援、污染源溯源、化工園區(qū)檢測、燃氣管道檢測等領(lǐng)域。 應(yīng)用案例 河北石家莊白色垃圾污染治理 2019年2月,河北省石家莊市長安區(qū)利用無人機獲取全區(qū)正射影像,對城市周邊的垃圾堆進行了非法處置。通過獲取正射影像,可以發(fā)現(xiàn)郊區(qū)周邊的非法垃圾堆,并安排環(huán)境執(zhí)法車輛進行妥善處置。 貴州省生態(tài)狀況遙感監(jiān)測平臺建設(shè) 2019年7月15日至8月3日,貴州省環(huán)境工程評估中心利用一架中大型油電混合型VTOL無人機,配備精密數(shù)字航拍儀,對赤水河、烏江流域進行治理。沿岸,對入河排污口進行巡查和飛行作業(yè),為下一步人工巡查工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。目前,檢查和整治工作已順利完成。 生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心大氣污染防治無人機執(zhí)法 利用衛(wèi)星和無人機參與大氣污染防治重點任務(wù)完成情況的考核,參與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化、清潔生產(chǎn)、煤炭管理、工業(yè)大氣污染治理、城市揚塵污染治理、建筑節(jié)能和供熱計量、大氣 污染防治資金投入和大氣環(huán)境治理等方面的評估。
環(huán)保沙盤制作
利用GIS技術(shù)、遙感技術(shù)、斜照自動建模技術(shù)、計算機技術(shù)、電子沙盤技術(shù)等先進技術(shù)。實現(xiàn)轄區(qū)內(nèi)各種生產(chǎn)、經(jīng)營、排放、狀態(tài)的可視化查詢、展示、瀏覽。充分展示環(huán)保信息化的成果,為信息的深度應(yīng)用提供載體。
實時巡檢破壞環(huán)境違法行為
利用翼飛無人機搭載高清航拍設(shè)備和相關(guān)水資源監(jiān)測設(shè)備,可以對各個水域進行巡查,監(jiān)測污水排放。例如,在污水排放處理和監(jiān)測方面,可以利用無人機平臺攜帶的輕型雙光吊艙,通過紅外鏡頭在夜間監(jiān)測污水和熱污染。也可以使用30倍變焦的可見光攝像機,通過水色的變化來監(jiān)測污水排放。無人機將視頻數(shù)據(jù)實時傳輸給操作員和監(jiān)管人員。無人機巡檢系統(tǒng)與地面維護人員配合,發(fā)現(xiàn)問題時,可及時傳輸給附近的巡檢人員,引導巡檢人員及時到位,發(fā)現(xiàn)污染設(shè)施或可疑排放點,并持續(xù)跟蹤和儲存證據(jù)。同時,對采集到的數(shù)據(jù)進行隨時保存,為專家進一步分析做準備。
水土保持監(jiān)測數(shù)據(jù)提取
無人機低空遙感信息提取可通過目視解譯和計算機信息提取的方法,獲取圖像的影像特征和空間特征。無人機低空遙感水土保持監(jiān)測數(shù)據(jù)提取內(nèi)容包括:
1) 直接觀測數(shù)據(jù),可從 DOM 上直接觀測水土流失防治情況;
2) 直接提取數(shù)據(jù),采用 Global-Mapper 15,利用軟件測量工具和創(chuàng)建多邊形功能,可以提取監(jiān)測所需要的長度和面積數(shù)據(jù);
3) 間接計算數(shù)據(jù),通過直接提取數(shù)據(jù),結(jié)合?無人機測繪?和測量,可以間接計算出監(jiān)測所需的數(shù)據(jù)量。這些數(shù)據(jù)的提取為水土流失和水土保持的綜合評價提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ),為水土保持監(jiān)測的季度報告表和監(jiān)測總結(jié)報告提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。
排污口調(diào)查
由于內(nèi)陸水環(huán)境復(fù)雜,水域面積較小,污染類型多樣,數(shù)據(jù)精度要求高,?無人機應(yīng)用?于監(jiān)測內(nèi)陸水環(huán)境具有獨特優(yōu)勢。對水體清潔度進行短周期監(jiān)測,實時獲取不同類型污染源的相應(yīng)監(jiān)測指標,主要包括水溫、赤潮、水深、透明度、藻類水華等。排污口調(diào)查的主要任務(wù)和目標是全面掌握排污口的位置、污水的種類、主要污染物的濃度,并對監(jiān)測結(jié)果進行科學評價,為排污口的管理提供科學依據(jù)。
水質(zhì)參數(shù)反演
水污染包含很多內(nèi)容。在常規(guī)檢測中,有40多個監(jiān)測數(shù)據(jù)。遙感可以用來監(jiān)測水質(zhì)的許多成分,如懸浮物濃度、葉綠素a、總磷、總氮、氨氮和化學需氧量等 其中,葉綠素在富營養(yǎng)化問題上是遙感監(jiān)測方法中最準確的指標。通過配備成像光譜設(shè)備的無人機獲得的遙感影像數(shù)據(jù),結(jié)合水區(qū)固定點的水質(zhì)實測數(shù)據(jù),構(gòu)建監(jiān)測指標反演模型,實現(xiàn)對整個水區(qū)相應(yīng)指標濃度的快速、全面預(yù)測。
大氣組分濃度實時監(jiān)測
現(xiàn)在,許多環(huán)境保護機構(gòu)已經(jīng)采用遙感技術(shù)作為區(qū)域監(jiān)測的主要手段。?無人機監(jiān)控?具有三維監(jiān)測、反應(yīng)速度快、監(jiān)測范圍廣、地形干擾小等優(yōu)點。它是未來大氣突發(fā)事件的污染源識別和濃度監(jiān)測的重要發(fā)展方向之一。同時,對大氣污染物進行多無人機協(xié)同監(jiān)測,進行環(huán)境地圖建模、任務(wù)分配和路徑規(guī)劃,主要用于臭氧、顆粒物濃度、溫度、濕度、二氧化氮、二氧化硫等指標的監(jiān)測和研究。該系統(tǒng)可應(yīng)用于空氣質(zhì)量監(jiān)測、揚塵監(jiān)測、環(huán)境應(yīng)急、環(huán)境保護、消防救援、污染源溯源、化工園區(qū)檢測、燃氣管道檢測等領(lǐng)域。
河北石家莊白色垃圾污染治理
2019年2月,河北省石家莊市長安區(qū)利用無人機獲取全區(qū)正射影像,對城市周邊的垃圾堆進行了非法處置。通過獲取正射影像,可以發(fā)現(xiàn)郊區(qū)周邊的非法垃圾堆,并安排環(huán)境執(zhí)法車輛進行妥善處置。
貴州省生態(tài)狀況遙感監(jiān)測平臺建設(shè)
2019年7月15日至8月3日,貴州省環(huán)境工程評估中心利用一架中大型油電混合型VTOL無人機,配備精密數(shù)字航拍儀,對赤水河、烏江流域進行治理。沿岸,對入河排污口進行巡查和飛行作業(yè),為下一步人工巡查工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。目前,檢查和整治工作已順利完成。
生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心大氣污染防治無人機執(zhí)法
利用衛(wèi)星和無人機參與大氣污染防治重點任務(wù)完成情況的考核,參與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化、清潔生產(chǎn)、煤炭管理、工業(yè)大氣污染治理、城市揚塵污染治理、建筑節(jié)能和供熱計量、大氣 污染防治資金投入和大氣環(huán)境治理等方面的評估。
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