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

1、無人機(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)展的新時期， 隨之而來的環(huán)境壓力越來越大，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)評審批時的變化較大；部分建設(shè)單位未按照環(huán)評審批要求開展項(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)評要求進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)與建設(shè)

2、， 或者生態(tài)恢復(fù)面積與環(huán)評批復(fù)要求差距較大。 此類項(xiàng)目建設(shè)變更對生態(tài)環(huán)境破壞大、 影響長期，但因無準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)底圖，難以準(zhǔn)確甄別，環(huán)評審批、環(huán)境監(jiān)理、環(huán)保驗(yàn)收多無據(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。類似的問題也普遍存在于環(huán)境監(jiān)測、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)域的其他多個方面。無人機(jī)應(yīng)用的優(yōu)勢以無人機(jī)作為空中作業(yè)平臺，與傳統(tǒng)航空、航天遙感平臺相比具有以下優(yōu)勢：（ 1）數(shù)據(jù)獲取成本低。無人機(jī)的運(yùn)行成本都大大低于衛(wèi)星和載人飛機(jī)，其對場購置、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)。無人機(jī)采用自

3、主和地面遙控作業(yè)方式，可進(jìn)入高危地區(qū)開展工作，回避了飛行人員和地面人員的安全風(fēng)險。（ 3）數(shù)據(jù)精度高。無人機(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)測人為活動對環(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。無人機(jī)體積小、質(zhì)量輕、操作方便、易于轉(zhuǎn)場，其起飛降落公路或其他較開闊的地面受場地限制較小， 在操場、均可起降；其可以在短時間內(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)遙感受云層遮擋無法獲取影像的缺陷，可在多云的天氣條件下開展工作。（ 6）可實(shí)現(xiàn)大

4、區(qū)域、長航時及定點(diǎn)、定區(qū)域監(jiān)測。在設(shè)定航點(diǎn)飛行完畢后，可實(shí)時上傳新航點(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)測航點(diǎn)的操作。無人機(jī)遙感系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用由于無人機(jī)遙感系統(tǒng)具有低成本、 高安全性、高機(jī)動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， 在建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)察、環(huán)境應(yīng)急和生態(tài)保護(hù)等方面，無人機(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)測中的應(yīng)用傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測通常采用點(diǎn)監(jiān)測的方式來估算整個區(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)具有視域廣、 及時連續(xù)的特點(diǎn)， 可迅速查明環(huán)境現(xiàn)狀。1、水污染領(lǐng)

5、域借助系統(tǒng)搭載的多光譜成像儀生成多光譜圖像， 可直觀辨別污染源、污染口、可見漂浮物等 ; 生成的分布圖，可為環(huán)境評價、環(huán)境監(jiān)察提供依據(jù)，全面地監(jiān)測地表水環(huán)境質(zhì)量狀況，提供水質(zhì)富營養(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)到對水質(zhì)特征污染物監(jiān)視性監(jiān)測的目的。2、大氣污染進(jìn)行長期的大氣污染跟蹤監(jiān)測， 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、防治，提供更精確的數(shù)據(jù)資料。目前對大氣污染的監(jiān)測主要集中在地面， 高空污染監(jiān)測比較少， 這種平面監(jiān)測讓我們很難清楚地掌握霧霾的生消和擴(kuò)散規(guī)律。利用無人機(jī)飛行系統(tǒng)搭載污染區(qū)域氣體采集設(shè)備對高空垂直斷面大氣污染

6、情況進(jìn)行采集分析， 達(dá)到對大氣數(shù)據(jù)檢測裝置微型化、 高精度、高實(shí)時性的要求。二、在環(huán)境應(yīng)急中的應(yīng)用無人機(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、 污染物排放情況和周圍環(huán)境敏感點(diǎn)分布情況。 搭載的影像平臺可實(shí)時傳遞影像信息， 監(jiān)控事故進(jìn)展， 為環(huán)境保護(hù)決策提供準(zhǔn)確信息。無人機(jī)使環(huán)保部門對環(huán)境應(yīng)急突發(fā)事件的情況了解得更加全面、對事件的反應(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

7、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。環(huán)保部門可采用無人機(jī)每年同一時間獲取需要特殊保護(hù)區(qū)域的遙感影像，通過逐年影像的分析比對或植被覆蓋度的計算比對，可以清楚地了解到該區(qū)域內(nèi)植物生態(tài)環(huán)境的動態(tài)演變情況。無人機(jī)生成高分辨率影像甚至還可以辨識出該區(qū)域內(nèi)不同植被類型的相互替代情況， 這樣對區(qū)域內(nèi)的植物生態(tài)研究也會起到參考作用。區(qū)域內(nèi)植物生態(tài)環(huán)境的動態(tài)演變是自然因素和人為活動的雙重結(jié)果，如果自然因素不變而區(qū)域內(nèi)或區(qū)域附近有強(qiáng)度較大的人為活動，逐年影像也可為研究人為活動對植物生態(tài)的影響提供依據(jù)。當(dāng)自然保護(hù)區(qū)和飲用水源保護(hù)區(qū)遭到非法侵占時，無人機(jī)能夠及時發(fā)現(xiàn)，影像也可作為生態(tài)保護(hù)執(zhí)法的依據(jù)。四、在環(huán)境監(jiān)察中的應(yīng)用當(dāng)前，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)管模式相對單一。 無人