水利巡檢行業(yè)應(yīng)用
我國(guó)是一個(gè)自然災(zāi)害類型多,發(fā)生頻率高的國(guó)家。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)而引起的生存環(huán)境的惡化,又影響和加劇了自然災(zāi)害的發(fā)生頻率和波及的范圍。尤其是近年來水災(zāi)害的頻繁發(fā)生,致使國(guó)家財(cái)富和人民生命財(cái)產(chǎn)受到重大損失。目前我國(guó)已經(jīng)將水旱災(zāi)害防治與監(jiān)測(cè)、水資源合理分配與保護(hù)問題作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的工作重點(diǎn)。無人機(jī)系統(tǒng)利用航空技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、通信技術(shù)和3S(遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng))技術(shù)優(yōu)勢(shì),在水旱災(zāi)害防治與監(jiān)測(cè)水污染突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)等多方面開展了卓有成效的工作。
水土抽樣
應(yīng)用于水質(zhì)抽樣檢測(cè)、水域環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。多旋翼無人機(jī)具有良好的穩(wěn)定性和操控性,定位準(zhǔn)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(diǎn),飛行到湖中央上空后,在距湖面以上兩米空中進(jìn)行取水??梢岳脽o人機(jī)技術(shù)調(diào)查土壤侵蝕定量來完成水土保持的研究。這樣有利于節(jié)約成本,而且工作效率高,能夠快速及時(shí)的發(fā)現(xiàn)湖水質(zhì)量問題。利用無人機(jī)技術(shù),對(duì)水域?qū)嵤﹦?dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),能夠查明范圍內(nèi)水域的變化情況,通過掌握的水域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來建立水域調(diào)查、水域統(tǒng)計(jì)及其他管理制度,逐步實(shí)現(xiàn)水域管理的信息化,滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水域管理的需要。利用水域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)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)。
水土檢測(cè)
應(yīng)用于水域規(guī)劃、水利監(jiān)測(cè)與水利管理。無人機(jī)還能完成水情監(jiān)測(cè)、河道走向、水庫監(jiān)測(cè)、洪災(zāi)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(duì)水域內(nèi)水土保持及水土流失情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),單純依靠人工處理,無法確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。由于土壤侵蝕原因及過程較為復(fù)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(biāo),結(jié)合遙感技術(shù)及常規(guī)方法,在GIS中存取、表達(dá)和計(jì)算,完成土壤侵蝕定量的計(jì)算。利用無人機(jī)獲取的遙感圖像,對(duì)水土流失情況、現(xiàn)狀及發(fā)生特點(diǎn)和趨勢(shì),進(jìn)行科學(xué)分析并及時(shí)制定針對(duì)性改善策略,加快水土流失治理,確保水利工程的實(shí)際效用。
水文檢測(cè)
固定翼無人機(jī)飛行高度高,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(shí)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(shí)時(shí)航拍監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)可以清晰分析水文數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。無人機(jī)可搭載流速流量計(jì),進(jìn)行水體流速的測(cè)量。當(dāng)無人機(jī)飛到水面上空時(shí),將攜帶的流速流量計(jì)深入到水面以下三米左右處,進(jìn)行水流速度測(cè)量,且測(cè)量的數(shù)據(jù)均會(huì)存儲(chǔ)在流量流速計(jì)中,過幾分鐘后,帶數(shù)據(jù)測(cè)量穩(wěn)定,可將無人機(jī)飛回,地面人員通過存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查看。在無人機(jī)上搭載聲吶探測(cè)設(shè)備,可快速到達(dá)指定位置,掃描水下地貌,更好的理解水下地形和結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置情況,最大水深可達(dá)100米,最大寬度300米。
遙感測(cè)繪
采用無人機(jī)技術(shù)的測(cè)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(cè)試后,都可以根據(jù)項(xiàng)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(shè)提供重要的信息。此外,利用無人機(jī)遙感圖像技術(shù),根據(jù)水利工程區(qū)域內(nèi)不同時(shí)間段的監(jiān)測(cè)圖像進(jìn)行假彩色合成,能夠分析水流移動(dòng)方向和移動(dòng)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(diǎn),針對(duì)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(jì)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(xué)參考依據(jù)。