【簡介：】近年來，水資源污染越來越嚴重。目前我國水質(zhì)監(jiān)測主要依靠人工監(jiān)測和無人船監(jiān)測，人工監(jiān)測需要實地采樣，周期很長且需要消耗大量人力物力。目前最新出現(xiàn)的水質(zhì)監(jiān)測船也有一定缺陷

近年來，水資源污染越來越嚴重。目前我國水質(zhì)監(jiān)測主要依靠人工監(jiān)測和無人船監(jiān)測，人工監(jiān)測需要實地采樣，周期很長且需要消耗大量人力物力。目前最新出現(xiàn)的水質(zhì)監(jiān)測船也有一定缺陷，如在水面收到嚴重污染或有大量漂浮物使無人船會受到阻礙和污染，但基于無人機技術的水質(zhì)監(jiān)測采樣，較好的彌補了上述缺陷，且有助于水質(zhì)監(jiān)理的高效化和精確化，提高了水質(zhì)監(jiān)測的信息化水平，并最終達到水質(zhì)監(jiān)理監(jiān)測自動化、信息化和現(xiàn)代化的目的

01、水質(zhì)抽樣檢測

以往的水質(zhì)檢測，是利用人工進行，劃船到湖中間取水采樣，不僅花費大量人力物力，而且耗費時間長，工作效率低。

多旋翼無人機具有良好的穩(wěn)定性和操控性，定位準確、起降靈活，安全性高，可在其上搭載盛水容器和抽水裝置，根據(jù)匹配的位置信息點，飛行到湖中央上空后，在距湖面以上兩米空中進行取水。這樣有利于節(jié)約成本，而且工作效率高，能夠快速及時的發(fā)現(xiàn)湖水質(zhì)量問題。

02、水域環(huán)境動態(tài)監(jiān)測

利用無人機技術，對水域?qū)嵤﹦討B(tài)監(jiān)測，能夠查明范圍內(nèi)水域的變化情況，通過掌握的水域基礎數(shù)據(jù)來建立水域調(diào)查、水域統(tǒng)計及其他管理制度，逐步實現(xiàn)水域管理的信息化，滿足社會經(jīng)濟發(fā)展和水域管理的需要。利用水域動態(tài)監(jiān)測結果，建立水域變化及非法水域占用資料，為水利管理提供依據(jù)。

水土保持監(jiān)測

我國也是世界上水土流失比較嚴重的國家之一，進行水土保持監(jiān)測和普查是一項十分艱巨而重要的基礎性工作，無人機遙感系統(tǒng)可完成對水土流失的成因、強度、影響范圍及其防治成效等的實時動態(tài)監(jiān)測。主要包括：區(qū)域地形地貌、自然植被、氣候條件等；工程項目挖填取棄土量，建設項目水土流失對周邊及下游環(huán)境造成的影響等。運用傳統(tǒng)的方法需要大量的人力、物力和時間，而利用無人機系統(tǒng)可迅速掌握情況，減少人員工作量，縮短巡檢周期，大大提高信息的實時性和準確性。

無人機因其機動靈活的起降方式、低空循跡的自主飛行方式、 快速響應的多數(shù)據(jù)獲取能力，在水利管理上具有巨大的應用前景，包括水域規(guī)劃、水利監(jiān)測與水利管理。無人機還能完成水情監(jiān)測、河道走向、水庫監(jiān)測、洪災區(qū)域檢查等，還能查看水毀橋梁、淹沒區(qū)域等情況。水土保持是水利工程重要作用之一，由于水利工程規(guī)模較大，對水域內(nèi)水土保持及水土流失情況進行統(tǒng)計，單純依靠人工處理，無法確保數(shù)據(jù)的準確性?？梢岳脽o人機技術調(diào)查土壤侵蝕定量來完成水土保持的研究。由于土壤侵蝕原因及過程較為復雜，受到多種自然環(huán)境及人為因素影響，根據(jù)不同土壤侵蝕類型和影響因子的不同，參考土壤侵蝕房產(chǎn)因子指標，結合遙感技術及常規(guī)方法，在GIS中存取、表達和計算，完成土壤侵蝕定量的計算。利用無人機獲取的遙感圖像，對水土流失情況、現(xiàn)狀及發(fā)生特點和趨勢，進行科學分析并及時制定針對性改善策略，加快水土流失治理，確保水利工程的實際效用

水文檢測

固定翼無人機飛行高度5500米，巡航時間一個小時，適用于大面積的航拍與巡視。通過大范圍飛行快速巡查，第一時間掌握水利資源調(diào)查信息，掌握地面水資源用地信息以及水利資源調(diào)查成果，地面工作站根據(jù)實時航拍監(jiān)控數(shù)據(jù)可以清晰分析水文數(shù)據(jù)的實時動態(tài)。

03、水流流速檢測

無人機可搭載流速流量計，進行水體流速的測量。當無人機飛到水面上空時，將攜帶的流速流量計深入到水面以下三米左右處，進行水流速度測量，且測量的數(shù)據(jù)均會存儲在流量流速計中，過幾分鐘后，帶數(shù)據(jù)測量穩(wěn)定，可將無人機飛回，地面人員通過存儲的數(shù)據(jù)進行查看。

04、幕后的TA們

在無人機上搭載聲吶探測設備，可快速到達指定位置，掃描水下地貌，更好的理解水下地形和結構的相對位置情況，最大水深可達100米，最大寬度300米。

遙感測繪

由于現(xiàn)有的普通航空攝影缺乏激動靈活性，而且難以獲取云下圖像；衛(wèi)星遙感受制于時效性不強的影響，分辨率較低，對于水利工程等需要重復測繪或監(jiān)測的工作，無法滿足要求。以無人機作為遙感飛行平臺，在機體上荷載數(shù)據(jù)遙感設備，利用遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)作為技術支撐，融入“3S”技術，可以實時對地或?qū)δ繕怂蜻M行觀測及數(shù)據(jù)的快速處理。采用無人機技術的測繪遙感系統(tǒng)，具有快速獲取高分辨率圖像及快速處理的能力，在前期檢校及測試后，都可以根據(jù)項目需要獲取較大比例尺的航空影像資料，完成數(shù)字線規(guī)劃圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像圖的繪制，為工程建設提供重要的信息。

此外，利用無人機遙感圖像技術，根據(jù)水利工程區(qū)域內(nèi)不同時間段的監(jiān)測圖像進行假彩色合成，能夠分析該時間段內(nèi)水域的淹沒范圍，能夠分析水流移動方向和移動速度，為決策者作提供有效信息；利用紅外波段的水體輻射率同其他地物輻射率相比，存在較大差異的特點，針對目前水域，選擇合適的紅外波段，確定水體的閾值。將紅外波段輻射過后閾值在該范圍內(nèi)的定位水體，高出閾值的定義為非水體，根據(jù)該原理，可以計算水利工程區(qū)域內(nèi)水位值及水位覆蓋面積，便于為工程提供科學參考依據(jù)。

講一個實例應用供您參考，

前期勘測規(guī)劃設計單位之一，青海省水利水電勘測設計研究院承擔了引黃濟寧項目受水區(qū)支渠、提灌、供水管線帶狀地形圖的繪制工作。考慮到項目區(qū)域面積大、項目周期短等多方面因素，結合實際情況，青海水利水電勘測設計研究院決定采用飛馬無人機航測來完成本次項目。

??此次航測項目總面積700平方千米，項目周期10天，測區(qū)高度平均海拔超過3000米，最大高差1000多米。除測區(qū)地形復雜外，該區(qū)域內(nèi)長期性大風、低溫等惡劣環(huán)境都對飛行作業(yè)本身帶來不確定因素。基于以上考慮，飛馬機器人公司西北大區(qū)技術支持決定攜帶多架次、多類型無人機，協(xié)助項目單位共同按時完成航測任務。

項目共采用2架V100、3架F300、1架F200、1架D200 4種機型7架飛機。在有限的時間要求內(nèi)，通過采用多機型協(xié)同作業(yè)，平均單日完成150平方千米的飛行作業(yè)。在此過程中飛行團隊不斷克服大風、低溫所帶來的困擾，順利完成項目。