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

艾萍

摘 要：在當(dāng)前生態(tài)環(huán)保理念不斷深入人心的背景下，更加需要依據(jù)現(xiàn)代化的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)自然環(huán)境的監(jiān)察保護(hù)，由此更好地確保污染問題得到解決。無人機(jī)遙感系統(tǒng)能夠?qū)Νh(huán)境實(shí)現(xiàn)全方位的監(jiān)管控制，通過大量的數(shù)據(jù)收集以及圖像形成針對(duì)性地反映不同區(qū)域的環(huán)境問題，進(jìn)而為實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)的最終目標(biāo)奠定良好基礎(chǔ)。本文將對(duì)無人機(jī)遙感系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)遙感系統(tǒng);環(huán)境保護(hù);應(yīng)急;監(jiān)察

1 引言

當(dāng)前，我國正處于工業(yè)化和城市化快速發(fā)展的新時(shí)期，由此在生產(chǎn)發(fā)展進(jìn)程不斷推進(jìn)的背景下，生態(tài)環(huán)境的壓力也將逐漸增大，因此為了更加具有針對(duì)性地對(duì)環(huán)境問題進(jìn)行監(jiān)測，將需要借助現(xiàn)代化的無人機(jī)遙感系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料的收集，由此更好地提升環(huán)保建設(shè)的可靠性和及時(shí)性。通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理工作中存在著一些問題，尤其是生態(tài)類建設(shè)項(xiàng)目，其地理位置、建設(shè)范圍、規(guī)模與環(huán)評(píng)審批時(shí)存在著較大的差異;部分建設(shè)單位未按照環(huán)評(píng)審批要求開展項(xiàng)目驗(yàn)收，由此使其整體環(huán)境工程存在不符合環(huán)評(píng)要求的問題。這類工程的變更對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞大，但由于沒有精確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)底圖，難以進(jìn)行精確的篩選，進(jìn)而將導(dǎo)致環(huán)評(píng)審批、環(huán)境監(jiān)理、環(huán)保驗(yàn)收等多個(gè)方面的問題都無法得到有效解決，這將直接造成環(huán)境的大面積污染。因此以下將對(duì)無人機(jī)遙感系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)察、環(huán)境應(yīng)急、生態(tài)保護(hù)等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行分析：

2 無人機(jī)遙感系統(tǒng)及其技術(shù)特點(diǎn)概述

2.1 無人機(jī)遙感系統(tǒng)

無人機(jī)遙感系統(tǒng)是目前國內(nèi)主要開發(fā)的一種新技術(shù)，它是以無人機(jī)遙感系統(tǒng)為主要的飛行平臺(tái)，利用高分辨率的數(shù)碼相機(jī)等先進(jìn)設(shè)備作傳感器，借助3S制圖技術(shù)進(jìn)行全方位的制圖。期間還需要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)及信息進(jìn)行采集、整理，并運(yùn)用遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)及全球定位技術(shù)三大系統(tǒng)的主要內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)信息內(nèi)容的鑒別，以此更好地提升航測的精準(zhǔn)性。相對(duì)于已有的地形環(huán)境保護(hù)技術(shù)，無人機(jī)遙感系統(tǒng)在整個(gè)應(yīng)用過程中，不僅具有成本低、靈活性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)其測量精度和工作效率也相對(duì)較高，這將能夠在一定范圍內(nèi)滿足現(xiàn)代地形環(huán)境保護(hù)的需求。無人機(jī)遙感主要是將通訊技術(shù)、傳感器技術(shù)以及GPS差分定位技術(shù)等充分結(jié)合起來，以此更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)資源、環(huán)境以及地理位置的數(shù)據(jù)采集和環(huán)境監(jiān)察。

2.2 無人機(jī)遙感系統(tǒng)特點(diǎn)

環(huán)境保護(hù)工程數(shù)據(jù)的關(guān)鍵性技術(shù)支持之一，更好順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求，滿足工程對(duì)數(shù)據(jù)依賴的基本要求，無人機(jī)遙感系統(tǒng)在不斷地更新迭代，較為明顯的突破在于，監(jiān)測范圍更廣，在持續(xù)擴(kuò)大。就小范圍物體監(jiān)測來講，無人機(jī)遙感系統(tǒng)可以說是輕松應(yīng)對(duì)，完全滿足測量需求。獲得的數(shù)據(jù)也比較之前傳統(tǒng)模式下有更大突出的表現(xiàn)。在環(huán)境保護(hù)工程里，要通過三維方式進(jìn)行測量，無人機(jī)遙感系統(tǒng)直接為測量工作人員提供更為可觀的監(jiān)測數(shù)據(jù)，提升了綜合效果。

無人機(jī)遙感系統(tǒng)配備了高分辨率數(shù)碼轉(zhuǎn)換器以及數(shù)據(jù)處理器。確保在環(huán)境監(jiān)察的過程中得到的數(shù)據(jù)信息有更大分辨率支持，無人機(jī)現(xiàn)階段拍攝分辨率達(dá)到0.1～0.5m范圍。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器支持下，對(duì)無人機(jī)拍攝采集到的圖片會(huì)被自行轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，得到數(shù)據(jù)信息第一時(shí)間傳達(dá)到控制端。無人機(jī)遙感系統(tǒng)在目標(biāo)區(qū)域測量，對(duì)數(shù)據(jù)處理效率高，分辨數(shù)據(jù)信息率強(qiáng)之外，更大程度地保證數(shù)據(jù)精準(zhǔn)率，為環(huán)境保護(hù)工程提供更為有利的技術(shù)支持。

3 無人機(jī)遙感系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1 在建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理中的應(yīng)用

將無人機(jī)遙感系統(tǒng)運(yùn)用于環(huán)境影響評(píng)價(jià)階段能夠更好地提供所在區(qū)域的地形圖，尤其對(duì)于大部分近郊以及重點(diǎn)開發(fā)的區(qū)域更加需要從規(guī)劃以及制圖方面選擇相應(yīng)的圖片文件，由此使得環(huán)境保護(hù)能夠得到數(shù)據(jù)以及圖像的支撐。當(dāng)前許多環(huán)境保護(hù)部門在重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域僅僅以時(shí)效性、清晰度不高的圖件為底圖，這將直接導(dǎo)致環(huán)境評(píng)價(jià)工作質(zhì)量難以得到優(yōu)化提升。無人機(jī)遙感系統(tǒng)能夠有效地解決以上問題，它能在較短的時(shí)間內(nèi)為環(huán)境保護(hù)部門提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的圖件，并能有效地減少對(duì)邊遠(yuǎn)、危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察的工作量，使其能夠?yàn)榄h(huán)保部門提供更加具有可靠性和準(zhǔn)確性的審批數(shù)據(jù)內(nèi)容。將無人機(jī)遙感系統(tǒng)提供的圖像與建設(shè)項(xiàng)目環(huán)保驗(yàn)收階段的圖像進(jìn)行對(duì)比，也將能夠更好地了解周邊居民的拆遷情況、平面布局以及生態(tài)環(huán)境狀況等，進(jìn)而更好地提升環(huán)境評(píng)估的整體科學(xué)性。

3.2 在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

在環(huán)境監(jiān)測中，傳統(tǒng)的監(jiān)測方法主要是以點(diǎn)監(jiān)測為基礎(chǔ)，對(duì)整個(gè)區(qū)域進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量評(píng)估，這將使其存在一定的局限性。無人機(jī)遙感系統(tǒng)具有寬視野、實(shí)時(shí)連續(xù)等特點(diǎn)，可以快速地確定環(huán)境狀況。同時(shí)無人機(jī)遙感系統(tǒng)還攜帶了多光譜成像儀，可產(chǎn)生多光譜圖像，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)地表水營養(yǎng)化以及污染程度的質(zhì)量檢測，進(jìn)而更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)特性污染物監(jiān)控的目標(biāo)。無人機(jī)遙感系統(tǒng)也可以攜帶移動(dòng)式大氣自動(dòng)監(jiān)測平臺(tái)來監(jiān)測目標(biāo)地區(qū)的大氣，而平臺(tái)無法監(jiān)測到的污染因素，可以通過攜帶采樣器從空中采集到大氣樣本，返回實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測和分析。無人機(jī)遙感系統(tǒng)安全運(yùn)行保障能力強(qiáng)，能夠在高危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行作業(yè)，同時(shí)也有效地避免了對(duì)采樣人員進(jìn)行安全監(jiān)控，進(jìn)而將能夠更好地提升環(huán)境監(jiān)察的整體效果。

3.3 在環(huán)境應(yīng)急中的應(yīng)用

在突發(fā)環(huán)境事件時(shí)，無人機(jī)遙感系統(tǒng)能夠克服突發(fā)環(huán)境交通不利、條件危險(xiǎn)等不利因素，迅速趕往污染事故所在地的空域，立體觀察事故現(xiàn)場、污染物排放及周邊環(huán)境敏感點(diǎn)分布。該無人機(jī)遙感系統(tǒng)攜帶的圖像平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)傳輸圖像信息，同時(shí)對(duì)污染事故的發(fā)展情況進(jìn)行及時(shí)監(jiān)察，進(jìn)而為環(huán)保決策提供準(zhǔn)確信息。無人機(jī)遙感系統(tǒng)遙測系統(tǒng)所收集地?cái)?shù)據(jù)信息內(nèi)容能夠更加具有針對(duì)性和時(shí)效性地處理緊急事件，同時(shí)也將能夠更加有效地保護(hù)工作人員的人身安全。

3.4 在生態(tài)保護(hù)中的應(yīng)用

自然保護(hù)區(qū)、飲用水水源保護(hù)區(qū)等生態(tài)環(huán)境歷來是各級(jí)環(huán)保部門的工作重點(diǎn)之一，但大多數(shù)自然保護(hù)區(qū)和飲用水源保護(hù)區(qū)都存在著地域偏僻、交通不便的問題，由此將生態(tài)保護(hù)工作難以得到全面細(xì)致的開展。在此基礎(chǔ)上，環(huán)保部可以利用無人機(jī)遙感系統(tǒng)，對(duì)需要特別保護(hù)的地區(qū)進(jìn)行遙感影像資料的連續(xù)連續(xù)采集，并利用遙感資料進(jìn)行連續(xù)連續(xù)的圖像比較和計(jì)算比較，進(jìn)而更好地了解地理區(qū)域內(nèi)部植物動(dòng)態(tài)環(huán)境的變動(dòng)情況，并且通過無人機(jī)遙感系統(tǒng)產(chǎn)生高分辨率遙感圖像實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型植被的替代篩選，進(jìn)而為提升生態(tài)保護(hù)的針對(duì)性提供相應(yīng)的參考。各地區(qū)植物生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)演化是自然因素與人類活動(dòng)共同作用的結(jié)果，因此借助無人機(jī)遙感系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域人為活動(dòng)遙感影響的影響監(jiān)察，也將能夠?yàn)樯鷳B(tài)保護(hù)執(zhí)法提供參考依據(jù)。

3.5 在環(huán)境監(jiān)察中的應(yīng)用

目前，我國工業(yè)企業(yè)的污染物排放狀況不容樂觀，由此將使得環(huán)境監(jiān)察的任務(wù)不斷變得繁重起來，同時(shí)在環(huán)境監(jiān)管模式單一的背景下，也導(dǎo)致環(huán)境監(jiān)察的效果難以得到優(yōu)化提升。借助無人機(jī)遙感系統(tǒng)遙測系統(tǒng)能夠?qū)ξ廴疚锏姆植肌⑴欧艩顩r和工程建設(shè)情況進(jìn)行宏觀觀察，以此為環(huán)境保護(hù)決策提供重要依據(jù)。期間還需要可以借助無人機(jī)遙感系統(tǒng)中的GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)違法污染源排放的追蹤，進(jìn)而更好地防止污染事件的發(fā)生。

結(jié)束語

總而言之，無人機(jī)遙感系統(tǒng)能夠憑借其數(shù)據(jù)收集速度快、圖像繪制精準(zhǔn)以及成本低等特點(diǎn)，將環(huán)境監(jiān)察過程中的多種問題凸顯出來，進(jìn)而為后續(xù)的環(huán)境保護(hù)工作提供精準(zhǔn)性的依據(jù)。本文主要從無人機(jī)遙感系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)著手，提出其在建設(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)等環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用，以期能夠更好地做好環(huán)境保護(hù)工作。

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