無(wú)人機(jī)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用

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1、無(wú)人機(jī)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)用背景目前我省正處在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化高速發(fā)展的新時(shí)期，隨之而來(lái)的環(huán)境壓力越來(lái)越大，環(huán)境保護(hù)任務(wù)也日趨繁重。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，隨著環(huán)境保護(hù)工作要求的不斷提高，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。以建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理為例，在環(huán)保驗(yàn)收工作中，我們發(fā)現(xiàn)部分建設(shè)項(xiàng)目特別是生態(tài)類建設(shè)項(xiàng)目的地理位置、建設(shè)范圍、規(guī)模與環(huán)評(píng)審批時(shí)的變化較大；部分建設(shè)單位未按照環(huán)評(píng)審批要求開(kāi)展項(xiàng)目建設(shè)，非法侵占了自然保護(hù)區(qū)、飲用水源保護(hù)區(qū)等需要特殊保護(hù)的區(qū)域，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了較大的破壞；部分建設(shè)單位未按照環(huán)評(píng)要求進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)與建設(shè)，或者生態(tài)恢復(fù)

2、面積與環(huán)評(píng)批復(fù)要求差距較大。此類項(xiàng)目建設(shè)變更對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞大、影響長(zhǎng)期，但因無(wú)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)底圖，難以準(zhǔn)確甄別，環(huán)評(píng)審批、環(huán)境監(jiān)理、環(huán)保驗(yàn)收多無(wú)據(jù)可查，給防范和后續(xù)處理工作增加很大難度，環(huán)境管理依據(jù)存在缺失。類似的問(wèn)題也普遍存在于環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)察、環(huán)境應(yīng)急和生態(tài)保護(hù)等環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的其他多個(gè)方面。無(wú)人機(jī)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)以無(wú)人機(jī)作為空中作業(yè)平臺(tái)，與傳統(tǒng)航空、航天遙感平臺(tái)相比具有以下優(yōu)勢(shì)：（1）數(shù)據(jù)獲取成本低。無(wú)人機(jī)的運(yùn)行成本都大大低于衛(wèi)星和載人飛機(jī)，其對(duì)場(chǎng)購(gòu)置、地和人員的技術(shù)要求也比載人飛機(jī)低，且日常維護(hù)簡(jiǎn)單，使數(shù)據(jù)的獲取成本大大降低。（2）安全作業(yè)保障能力強(qiáng)。無(wú)人機(jī)采用自主和地面遙控作業(yè)方式，可

3、進(jìn)入高危地區(qū)開(kāi)展工作，回避了飛行人員和地面人員的安全風(fēng)險(xiǎn)。（3）數(shù)據(jù)精度高。無(wú)人機(jī)由于飛行高度低，可獲取的影像擁有較高的圖像分辨率。高分辨率航片影像可使得在較小空間尺度上觀察地表的細(xì)節(jié)變化、進(jìn)行大比例尺制圖以及監(jiān)測(cè)人為活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響成為現(xiàn)實(shí)。（4）具備快速的應(yīng)急響應(yīng)能力。無(wú)人機(jī)體積小、質(zhì)量輕、操作方便、易于轉(zhuǎn)場(chǎng)，其起飛降落公路或其他較開(kāi)闊的地面受場(chǎng)地限制較小，在操場(chǎng)、均可起降；其可以在短時(shí)間內(nèi)迅速升空，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速獲取。（5）能夠云下獲取數(shù)據(jù)。無(wú)人機(jī)可在云下飛行，彌補(bǔ)了衛(wèi)星光學(xué)遙感受云層遮擋無(wú)法獲取影像的缺陷，可在多云的天氣條件下開(kāi)展工作。（6）可實(shí)現(xiàn)大區(qū)域、長(zhǎng)航時(shí)及定點(diǎn)、定區(qū)域監(jiān)測(cè)。

4、在設(shè)定航點(diǎn)飛行完畢后，可實(shí)時(shí)上傳新航點(diǎn)，保證系統(tǒng)的連續(xù)不間斷工作，免去降落后再次輸入?yún)^(qū)域監(jiān)測(cè)航點(diǎn)的操作。無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用由于無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)具有低成本、高安全性、高機(jī)動(dòng)性和高分辨率等技術(shù)特點(diǎn)，使其在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，在建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)察、環(huán)境應(yīng)急和生態(tài)保護(hù)等方面，無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)均能夠發(fā)揮其強(qiáng)有力的技術(shù)支持作用。一、在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)通常采用點(diǎn)監(jiān)測(cè)的方式來(lái)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(wú)人機(jī)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。1、水污染領(lǐng)域借助系統(tǒng)搭載的多光譜成像儀生成多光譜圖像，

5、可直觀辨別污染源、污染口、可見(jiàn)漂浮物等;生成的分布圖，可為環(huán)境評(píng)價(jià)、環(huán)境監(jiān)察提供依據(jù)，全面地監(jiān)測(cè)地表水環(huán)境質(zhì)量狀況，提供水質(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，從而達(dá)到對(duì)水質(zhì)特征污染物監(jiān)視性監(jiān)測(cè)的目的。2、大氣污染進(jìn)行長(zhǎng)期的大氣污染跟蹤監(jiān)測(cè)，獲取PM2.5等大氣污染物濃度的三維分布數(shù)據(jù)，這一研究可為霧霾預(yù)報(bào)、防治，提供更精確的數(shù)據(jù)資料。目前對(duì)大氣污染的監(jiān)測(cè)主要集中在地面，高空污染監(jiān)測(cè)比較少，這種平面監(jiān)測(cè)讓我們很難清楚地掌握霧霾的生消和擴(kuò)散規(guī)律。利用無(wú)人機(jī)飛行系統(tǒng)搭載污染區(qū)域氣體采集設(shè)備對(duì)高空垂直斷面大氣污染情況進(jìn)行采集分析，達(dá)到對(duì)大氣數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置微型化、高精度

6、、高實(shí)時(shí)性的要求。二、在環(huán)境應(yīng)急中的應(yīng)用無(wú)人機(jī)在環(huán)境應(yīng)急突發(fā)事件中，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。搭載的影像平臺(tái)可實(shí)時(shí)傳遞影像信息，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(wú)人機(jī)使環(huán)保部門(mén)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)人員之間的協(xié)調(diào)更加充分、決策更加有據(jù)。無(wú)人機(jī)的使用，還可以大大降低環(huán)境應(yīng)急工作人員的工作難度，同時(shí)工作人員的人身安全也可以得到有效的保障。三、在生態(tài)保護(hù)中的應(yīng)用自然保護(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(lái)是各級(jí)環(huán)保部門(mén)工作的重

7、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。環(huán)保部門(mén)可采用無(wú)人機(jī)每年同一時(shí)間獲取需要特殊保護(hù)區(qū)域的遙感影像，通過(guò)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。無(wú)人機(jī)生成高分辨率影像甚至還可以辨識(shí)出該區(qū)域內(nèi)不同植被類型的相互替代情況，這樣對(duì)區(qū)域內(nèi)的植物生態(tài)研究也會(huì)起到參考作用。區(qū)域內(nèi)植物生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)演變是自