无人机技术在“环保管家”领域的应用研究

作者:未知

  摘 要:随着无人机技术的发展和进步,无人机技术应用领域不断扩大,在环保领域的应用也越来越广泛。本文主要围绕无人机技术在“环保管家”这一环境保护中的具体领域展开讨论,在无人机作用下,能实现环境保护工作智能化,对提高工作质量有现实意义,说明无人机技术在“环保管家”工作中具有应用优势。
  关键词:无人机 环保管家 环境保护
  中图分类号:X324 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)04(a)-0251-02
  1 无人机技术的发展状况
  无人驾驶飞机简称“无人机”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机从技术角度定义可以分为:无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机这几大类。
  无人机结构简单、使用成本低,不但能完成有人驾驶飞机执行的任务,更适用于有人飞机不宜执行的任务,如航拍、测绘、地产、考古、森林防火、大气监测、资源勘探、环境保护、通信中继、农药喷洒、航空摄影、电力线检测、交通监控、边境巡逻、缉毒缉私、灾情监视等。
  目前“环保无人机”应用主要是通过在线遥感监测对环境空气质量、污染源排放情况、重点流域、重点排污口、饮用水水源水质等进行监测及破坏、污染环境行为进行巡查。
  2 环保管家的工作内容
  2016年4月15日,环境保护部印发了《关于积极发挥环境保护作用促进供给侧结构性改革的指导意见》,文件中明确提出“推进环境咨询服务业发展,鼓励有条件的工业园区聘请第三方专业环保服务公司作为“环保管家”,向园区监测、监理、环保设施建设运营、污染治理等提供一体化环保服务和解决方案。”
  “环保管家”服务贯穿于园区环保工作的事前、事中、事后全部流程,从服务对象来看,环保管家可从园区、企业和环保部门等多个层面提供综合性的环保技术服务;从服务内容上说,环保管家将覆盖环境咨询、环境监测、污染设施管理、运营、环境突发事件处理等全方位服务模式。
  3 “环保管家”工作中的无人机应用前景展望
  由于“环保管家”工作贯穿企业/园区选址、环评、建设、运行到日常监管的环保工作的整个过程,工作量大且内容繁杂,而无人机技术成本低,巡查速度快,在下一步“环保管家”工作中的应用范围必将不断扩大,例如以下几个方面。
  3.1 现场勘查
  企业/园区建设前通过无人机全定点定位高空航拍,能够清楚辨别项目选址位置及周边环境,直接确认园区建设情况,为环境保护工作实施提供需要的影像资料,进一步确定选址是否符合相关法律法规及标准要求。同时,无人机不定時巡查,可以全程监管建设项目施工、试运行期间环保设施的配套建设情况,为环保设施“三同时”提供有效的监督手段。
  3.2 环境监测
  目前无人机可以进行的环境监测主要包括环境空气质量、重点流域、重点排污口、饮用水水源水质及污染源进行监测。例如采用环保无人机搭载移动大气自动监测平台对目标区域的大气进行监测,自动监测平台不能够监测的污染因子,可采用搭载采样器的方式,将大气样品在空中采集后送回实验室监测分析。其结果能直观、全面地演示空域环境状况,对污染物影响程度和范围进行监测和预警[1],也可以将监测对象锁定固定污染源的烟气,通过旋翼无人机自主飞行系统搭载二氧化硫、氮氧化物等监测分析设备,实现对污染源的远距离实时监测[2]。地表水监测可借助无人机遥感系统搭载的多光谱成像仪生成多光谱图像,直观全面地提供水质富营养化、水体透明度、排污口污水排放情况等信息的专题图,从而实现对地表水环境质量和污染源监测的目的[3]。
  3.3 环境违法监察
  无人机通过高空优势可实现对污染源进行高空监察,获取企业违法排污证据,解决了环保执法人员平时经常遇到的证据和难找的问题,更加有效地打击污染源偷排偷放和监测数据弄虚作假环境违法行为。
  3.4 突发事件
  无人机遥感系统具有视域广、及时连续的特点,面对突发事件,无人机能够快速进入事故点开展工作,采用多光谱分析得到大面积测区的各项监测数据,迅速查明环境现状,且可以避免监测采样人员进入现场带来人身危险。
  4 环保无人机应用存在的问题
  随着无人机技术的发展和“环保管家”的落地,无人机在“环保管家”工作中的作用也将不断展现,但无人机技术也存在一定的局限性,主要包括以下几方面。
  4.1 环保无人机标准不规范
  目前,环保无人机在技术指标、功能用途等方面,还没有可参照的依据和标准,无人机生产企业各自有各自的生产标准,不同企业生产的设备之间不能实现自由组合使用,造成环保机关在无人机使用过程中必须选用同一企业的无人机和相应配套设备,如果目前企业没有某方面的环境保护配套设备,无人机就不能实现相应的环境监测或巡查、取证功能,亟须行业标准规范。
  4.2 环保无人机操作应用还不够规范
  当前,环保无人机在操作应用上尚处于探索阶段,环保系统在无人机机型选择使用上没有统一的类型和标准,无人机驾驶人员和维护人员奇缺,专业培训滞后,飞行训练缺失,造成无人机驾驶人员、维护人员对工作原理、操作控制、飞行知识掌握不到位,不能更好实现工作需要与无人机技术发展的结合。
  4.3 环保无人机与环保信息化系统脱节
  环保无人机是指包含飞行器、地面控制平台、地面配套设备在内的综合系统,是软硬件相结合的新型环保装备系统。目前绝大多数环保无人机仅仅作为一种监测、巡查工具在使用,还没有实现与整个环保信息化系统的联网,导致环保无人机所具有的信息快速搜集优势目前只局限于接到突发情况报警后采用无人机现场勘查,而非无人机快速发现突发环保事故并反馈到环保业务平台,提醒相关部门快速采取妥善处置措施。
  5 加强环保无人机应用的措施
  为了实现无人机在“环保管家”领域的更有效应用,还需要采取进一步的措施:(1)加强环保无人机技术研发创新,开发配套软件、应用系统,使环保无人机更加智能,更加实用。(2)加强专业人员培训,培养更多更专业的无人机驾驶员和维护人员,解决无人机技术人员缺乏现状。(3)加强资金投入,完善环保队伍装备配备标准和要求,让无人机及配套设备成为每个“环保管家”必备的装备。
  随着无人机技术的发展和相关管理制度的规范,目前环保无人机应用中存在的问题将逐渐解决,而无人机技术在“环保管家”工作中也将发挥越来越重要的作用。
  参考文献
  [1] 朱京海,徐光,刘家斌.无人机遥感系统在环境保护领域中的应用研究[J].环境保护与循环经济,2011(9):45-48.
  [2] 山东研发无人机监测技术,中国环境报[N].2014-11-03(8).
  [3] 黄乐辉,王欣欣.无人机遥感技术在环境保护领域中的应用研究[J].行政事业资产与财务,2018(2):41-42.
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