无人机在水环境监测工作的应用前景.pdf
上传者:guoxiachuanyue003
2022-06-24 20:45:28上传
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无人机在水环境监测工作的应用前景
摘要:在时代大背景环境下国家对于环境的保护越来越严格,对于环境检测数
据具有非常高的要求,在环保检测方面对新技术的需求也越来越高。因此,本文
先对无人机运作进行概述,然后分析了水环境监测现状,对无人机的作用和无人
机应用存在的不足进行深入的探讨,最后讨论了无人机在水环境监测工作的应用
前景。
关键词:水环境监测;无人机;应用前景
1 无人机运作概述
所谓无人机技术,是指将传感、遥测遥控、通讯、GPS 定位等技术整合的综
合系统,通过无人机各个零部件的配合,执行数据采集、数据传输的任务。传感
器是无人机的重要部件,随着技术的进步和发展,它呈现着大面积、数字化、多
光谱的发展趋势,通过这些改进,强化了数据采集的精度。无人机的运转主要有
三大部分,即前期内、外业以及后期内业。其中前期内业主要由遥感监测系统和
地面控制系统等系统组成的,以此保障前期外业执行的基础条件;前期外业,主
要是信息数据收集的过程,通过人工或自动控制,在特定范围内执行数据采集任
务,搭配 GPS 定位技术,确保无人机飞行的方向正确。后期内业,主要是根据前
期外业的数据,进一步的分析和整理采集数据,并基于数据结果作出方案。采用
无人机具有不受空间、地形限制的优势,比起传统的人工环境监测,其监测效率
和可操作性更强,获取的信息也相对更准确。无人机的监测面积覆盖广,并且机
身小巧、便于携带。无人机有充电和加油两种供能方式,根据监测站的条件和需
要决定选择哪种方式。部分机型的无人机,为其添加 3kg 的油,其续航时间就能
达到 10h。此外,无人机还朝着智能化、自动化的趋势发展,在未来无人机不仅
能够帮助监测人员采集特殊地形的位置,同时还能根据监测需要,同步分析和整
理所需数据。
2 水环境监测现状
在当今时代,中国大部分地区对于环境监测数据还是依靠传统的老方法,就
是以人去进行数据的搜集,而对于水源之类的关于环境污染方面的监测是靠大大
小小的船只来进行数据的搜集整理。然而在实际操作过程当中,操作人员肯定会
造成数据搜集上的一些误差,如果是要按照既定的规章制度,从事环保工作的人
员在进行河流水源的数据采样搜集时就会遇到一个问题。这些采取采样的环境必
须是在整个需要检测的水源上分别对东、西、中这三个地方的断面水质进行采样,
在经过水源样本的搜集后必须安静的放置半个小时,之后才能够进行采样数据样
本保存步骤,整个一圈转下来就会发现采样步骤过于繁琐,而且在效率上也不尽
人意。另一个值得注意的问题就是有时候得坐船去采集样本,但是船一般都是以
柴油来进行驱动的,所以在行驶的过程中会排出对环境危害性很大的废气和污染
物;而且大部分水源处水的流速比较快,这样也就会造成一些在安全上的风险。
3 无人机的作用
3.1 无人机应用在各领域
无人机最早被设计应用于代替人类完成高强度高风险的工作并提高工作效率,
在各领域发展的非常迅速。在军事领域,无人机多用于执行很多危险系数高、环
境苛刻的任务,具有打击精确度高、操
摘要:在时代大背景环境下国家对于环境的保护越来越严格,对于环境检测数
据具有非常高的要求,在环保检测方面对新技术的需求也越来越高。因此,本文
先对无人机运作进行概述,然后分析了水环境监测现状,对无人机的作用和无人
机应用存在的不足进行深入的探讨,最后讨论了无人机在水环境监测工作的应用
前景。
关键词:水环境监测;无人机;应用前景
1 无人机运作概述
所谓无人机技术,是指将传感、遥测遥控、通讯、GPS 定位等技术整合的综
合系统,通过无人机各个零部件的配合,执行数据采集、数据传输的任务。传感
器是无人机的重要部件,随着技术的进步和发展,它呈现着大面积、数字化、多
光谱的发展趋势,通过这些改进,强化了数据采集的精度。无人机的运转主要有
三大部分,即前期内、外业以及后期内业。其中前期内业主要由遥感监测系统和
地面控制系统等系统组成的,以此保障前期外业执行的基础条件;前期外业,主
要是信息数据收集的过程,通过人工或自动控制,在特定范围内执行数据采集任
务,搭配 GPS 定位技术,确保无人机飞行的方向正确。后期内业,主要是根据前
期外业的数据,进一步的分析和整理采集数据,并基于数据结果作出方案。采用
无人机具有不受空间、地形限制的优势,比起传统的人工环境监测,其监测效率
和可操作性更强,获取的信息也相对更准确。无人机的监测面积覆盖广,并且机
身小巧、便于携带。无人机有充电和加油两种供能方式,根据监测站的条件和需
要决定选择哪种方式。部分机型的无人机,为其添加 3kg 的油,其续航时间就能
达到 10h。此外,无人机还朝着智能化、自动化的趋势发展,在未来无人机不仅
能够帮助监测人员采集特殊地形的位置,同时还能根据监测需要,同步分析和整
理所需数据。
2 水环境监测现状
在当今时代,中国大部分地区对于环境监测数据还是依靠传统的老方法,就
是以人去进行数据的搜集,而对于水源之类的关于环境污染方面的监测是靠大大
小小的船只来进行数据的搜集整理。然而在实际操作过程当中,操作人员肯定会
造成数据搜集上的一些误差,如果是要按照既定的规章制度,从事环保工作的人
员在进行河流水源的数据采样搜集时就会遇到一个问题。这些采取采样的环境必
须是在整个需要检测的水源上分别对东、西、中这三个地方的断面水质进行采样,
在经过水源样本的搜集后必须安静的放置半个小时,之后才能够进行采样数据样
本保存步骤,整个一圈转下来就会发现采样步骤过于繁琐,而且在效率上也不尽
人意。另一个值得注意的问题就是有时候得坐船去采集样本,但是船一般都是以
柴油来进行驱动的,所以在行驶的过程中会排出对环境危害性很大的废气和污染
物;而且大部分水源处水的流速比较快,这样也就会造成一些在安全上的风险。
3 无人机的作用
3.1 无人机应用在各领域
无人机最早被设计应用于代替人类完成高强度高风险的工作并提高工作效率,
在各领域发展的非常迅速。在军事领域,无人机多用于执行很多危险系数高、环
境苛刻的任务,具有打击精确度高、操
无人机在水环境监测工作的应用前景