無人機(jī)技術(shù)在“環(huán)保管家”領(lǐng)域的應(yīng)用研究

郭芳

摘 要：隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。本文主要圍繞無人機(jī)技術(shù)在“環(huán)保管家”這一環(huán)境保護(hù)中的具體領(lǐng)域展開討論，在無人機(jī)作用下，能實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)工作智能化，對提高工作質(zhì)量有現(xiàn)實(shí)意義，說明無人機(jī)技術(shù)在“環(huán)保管家”工作中具有應(yīng)用優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：無人機(jī) 環(huán)保管家 環(huán)境保護(hù)

中圖分類號：X324 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）04（a）-0251-02

1 無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

無人駕駛飛機(jī)簡稱“無人機(jī)”，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。無人機(jī)從技術(shù)角度定義可以分為：無人直升機(jī)、無人固定翼機(jī)、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機(jī)這幾大類。

無人機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、使用成本低，不但能完成有人駕駛飛機(jī)執(zhí)行的任務(wù)，更適用于有人飛機(jī)不宜執(zhí)行的任務(wù)，如航拍、測繪、地產(chǎn)、考古、森林防火、大氣監(jiān)測、資源勘探、環(huán)境保護(hù)、通信中繼、農(nóng)藥噴灑、航空攝影、電力線檢測、交通監(jiān)控、邊境巡邏、緝毒緝私、災(zāi)情監(jiān)視等。

目前“環(huán)保無人機(jī)”應(yīng)用主要是通過在線遙感監(jiān)測對環(huán)境空氣質(zhì)量、污染源排放情況、重點(diǎn)流域、重點(diǎn)排污口、飲用水水源水質(zhì)等進(jìn)行監(jiān)測及破壞、污染環(huán)境行為進(jìn)行巡查。

2 環(huán)保管家的工作內(nèi)容

2016年4月15日，環(huán)境保護(hù)部印發(fā)了《關(guān)于積極發(fā)揮環(huán)境保護(hù)作用促進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的指導(dǎo)意見》，文件中明確提出“推進(jìn)環(huán)境咨詢服務(wù)業(yè)發(fā)展，鼓勵有條件的工業(yè)園區(qū)聘請第三方專業(yè)環(huán)保服務(wù)公司作為“環(huán)保管家”，向園區(qū)監(jiān)測、監(jiān)理、環(huán)保設(shè)施建設(shè)運(yùn)營、污染治理等提供一體化環(huán)保服務(wù)和解決方案?！?/p>

“環(huán)保管家”服務(wù)貫穿于園區(qū)環(huán)保工作的事前、事中、事后全部流程，從服務(wù)對象來看，環(huán)保管家可從園區(qū)、企業(yè)和環(huán)保部門等多個層面提供綜合性的環(huán)保技術(shù)服務(wù)；從服務(wù)內(nèi)容上說，環(huán)保管家將覆蓋環(huán)境咨詢、環(huán)境監(jiān)測、污染設(shè)施管理、運(yùn)營、環(huán)境突發(fā)事件處理等全方位服務(wù)模式。

3 “環(huán)保管家”工作中的無人機(jī)應(yīng)用前景展望

由于“環(huán)保管家”工作貫穿企業(yè)/園區(qū)選址、環(huán)評、建設(shè)、運(yùn)行到日常監(jiān)管的環(huán)保工作的整個過程，工作量大且內(nèi)容繁雜，而無人機(jī)技術(shù)成本低，巡查速度快，在下一步“環(huán)保管家”工作中的應(yīng)用范圍必將不斷擴(kuò)大，例如以下幾個方面。

3.1 現(xiàn)場勘查

企業(yè)/園區(qū)建設(shè)前通過無人機(jī)全定點(diǎn)定位高空航拍，能夠清楚辨別項(xiàng)目選址位置及周邊環(huán)境，直接確認(rèn)園區(qū)建設(shè)情況，為環(huán)境保護(hù)工作實(shí)施提供需要的影像資料，進(jìn)一步確定選址是否符合相關(guān)法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)要求。同時，無人機(jī)不定時巡查，可以全程監(jiān)管建設(shè)項(xiàng)目施工、試運(yùn)行期間環(huán)保設(shè)施的配套建設(shè)情況，為環(huán)保設(shè)施“三同時”提供有效的監(jiān)督手段。

3.2 環(huán)境監(jiān)測

目前無人機(jī)可以進(jìn)行的環(huán)境監(jiān)測主要包括環(huán)境空氣質(zhì)量、重點(diǎn)流域、重點(diǎn)排污口、飲用水水源水質(zhì)及污染源進(jìn)行監(jiān)測。例如采用環(huán)保無人機(jī)搭載移動大氣自動監(jiān)測平臺對目標(biāo)區(qū)域的大氣進(jìn)行監(jiān)測，自動監(jiān)測平臺不能夠監(jiān)測的污染因子，可采用搭載采樣器的方式，將大氣樣品在空中采集后送回實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測分析。其結(jié)果能直觀、全面地演示空域環(huán)境狀況，對污染物影響程度和范圍進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警[1]，也可以將監(jiān)測對象鎖定固定污染源的煙氣，通過旋翼無人機(jī)自主飛行系統(tǒng)搭載二氧化硫、氮氧化物等監(jiān)測分析設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對污染源的遠(yuǎn)距離實(shí)時監(jiān)測[2]。地表水監(jiān)測可借助無人機(jī)遙感系統(tǒng)搭載的多光譜成像儀生成多光譜圖像，直觀全面地提供水質(zhì)富營養(yǎng)化、水體透明度、排污口污水排放情況等信息的專題圖，從而實(shí)現(xiàn)對地表水環(huán)境質(zhì)量和污染源監(jiān)測的目的[3]。

3.3 環(huán)境違法監(jiān)察

無人機(jī)通過高空優(yōu)勢可實(shí)現(xiàn)對污染源進(jìn)行高空監(jiān)察，獲取企業(yè)違法排污證據(jù)，解決了環(huán)保執(zhí)法人員平時經(jīng)常遇到的證據(jù)和難找的問題，更加有效地打擊污染源偷排偷放和監(jiān)測數(shù)據(jù)弄虛作假環(huán)境違法行為。

3.4 突發(fā)事件

無人機(jī)遙感系統(tǒng)具有視域廣、及時連續(xù)的特點(diǎn)，面對突發(fā)事件，無人機(jī)能夠快速進(jìn)入事故點(diǎn)開展工作，采用多光譜分析得到大面積測區(qū)的各項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù)，迅速查明環(huán)境現(xiàn)狀，且可以避免監(jiān)測采樣人員進(jìn)入現(xiàn)場帶來人身危險。

4 環(huán)保無人機(jī)應(yīng)用存在的問題

隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展和“環(huán)保管家”的落地，無人機(jī)在“環(huán)保管家”工作中的作用也將不斷展現(xiàn)，但無人機(jī)技術(shù)也存在一定的局限性，主要包括以下幾方面。

4.1 環(huán)保無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范

目前，環(huán)保無人機(jī)在技術(shù)指標(biāo)、功能用途等方面，還沒有可參照的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)，無人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)各自有各自的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，不同企業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備之間不能實(shí)現(xiàn)自由組合使用，造成環(huán)保機(jī)關(guān)在無人機(jī)使用過程中必須選用同一企業(yè)的無人機(jī)和相應(yīng)配套設(shè)備，如果目前企業(yè)沒有某方面的環(huán)境保護(hù)配套設(shè)備，無人機(jī)就不能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測或巡查、取證功能，亟須行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

4.2 環(huán)保無人機(jī)操作應(yīng)用還不夠規(guī)范

當(dāng)前，環(huán)保無人機(jī)在操作應(yīng)用上尚處于探索階段，環(huán)保系統(tǒng)在無人機(jī)機(jī)型選擇使用上沒有統(tǒng)一的類型和標(biāo)準(zhǔn)，無人機(jī)駕駛?cè)藛T和維護(hù)人員奇缺，專業(yè)培訓(xùn)滯后，飛行訓(xùn)練缺失，造成無人機(jī)駕駛?cè)藛T、維護(hù)人員對工作原理、操作控制、飛行知識掌握不到位，不能更好實(shí)現(xiàn)工作需要與無人機(jī)技術(shù)發(fā)展的結(jié)合。

4.3 環(huán)保無人機(jī)與環(huán)保信息化系統(tǒng)脫節(jié)

環(huán)保無人機(jī)是指包含飛行器、地面控制平臺、地面配套設(shè)備在內(nèi)的綜合系統(tǒng)，是軟硬件相結(jié)合的新型環(huán)保裝備系統(tǒng)。目前絕大多數(shù)環(huán)保無人機(jī)僅僅作為一種監(jiān)測、巡查工具在使用，還沒有實(shí)現(xiàn)與整個環(huán)保信息化系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，導(dǎo)致環(huán)保無人機(jī)所具有的信息快速搜集優(yōu)勢目前只局限于接到突發(fā)情況報警后采用無人機(jī)現(xiàn)場勘查，而非無人機(jī)快速發(fā)現(xiàn)突發(fā)環(huán)保事故并反饋到環(huán)保業(yè)務(wù)平臺，提醒相關(guān)部門快速采取妥善處置措施。

5 加強(qiáng)環(huán)保無人機(jī)應(yīng)用的措施

為了實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在“環(huán)保管家”領(lǐng)域的更有效應(yīng)用，還需要采取進(jìn)一步的措施：（1）加強(qiáng)環(huán)保無人機(jī)技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新，開發(fā)配套軟件、應(yīng)用系統(tǒng)，使環(huán)保無人機(jī)更加智能，更加實(shí)用。（2）加強(qiáng)專業(yè)人員培訓(xùn)，培養(yǎng)更多更專業(yè)的無人機(jī)駕駛員和維護(hù)人員，解決無人機(jī)技術(shù)人員缺乏現(xiàn)狀。（3）加強(qiáng)資金投入，完善環(huán)保隊(duì)伍裝備配備標(biāo)準(zhǔn)和要求，讓無人機(jī)及配套設(shè)備成為每個“環(huán)保管家”必備的裝備。

隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)管理制度的規(guī)范，目前環(huán)保無人機(jī)應(yīng)用中存在的問題將逐漸解決，而無人機(jī)技術(shù)在“環(huán)保管家”工作中也將發(fā)揮越來越重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱京海，徐光，劉家斌.無人機(jī)遙感系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2011（9）：45-48.

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