無(wú)人機(jī)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用，目前主要有以下三個(gè)方向：
1、可見光相機(jī)
目前在環(huán)保方面應(yīng)用最廣的，就是傳統(tǒng)的無(wú)人機(jī)+可見光云臺(tái)。不可否認(rèn)，單純的相機(jī)甚至變焦相機(jī)已經(jīng)能夠給環(huán)境監(jiān)測(cè)帶來(lái)新的思路，但是可見光相機(jī)對(duì)大氣污染物的觀測(cè)僅停留在拍照、視頻階段，缺乏精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為支撐，并且受光照、雨霧、攝像頭低分辨率等因素的影響，只能對(duì)污染濃度較大的可見性污染源如黑煙囪、秸稈焚燒等進(jìn)行監(jiān)控。常規(guī)可見光載荷在環(huán)保方面只能算是錦上添花，環(huán)監(jiān)人員難以有效的進(jìn)行使用，買回來(lái)，用不著，最后只會(huì)淪為展示道具。
無(wú)人機(jī)發(fā)現(xiàn)的某個(gè)正在排放的黑煙囪
2、紅外成像
紅外成像儀在電力巡檢上已有非常廣泛的應(yīng)用。在環(huán)保應(yīng)用方面，搭載紅外成像儀的無(wú)人機(jī)，可以使無(wú)人機(jī)在夜間條件下進(jìn)行監(jiān)測(cè)，熱像儀的熱分布可視化、測(cè)溫等特性能夠較有效地發(fā)現(xiàn)夜間生產(chǎn)的企業(yè)，可作為遏制夜間偷排的一種手段。
某企業(yè)日間（可見光）和夜間（熱成像）風(fēng)機(jī)影像但是熱像儀同樣受到環(huán)境條件的影響過(guò)大，并且，不同種類的企業(yè)的熱分布形式不一、排放溫度與排放量沒(méi)有必然的關(guān)聯(lián)，相關(guān)模型復(fù)雜需要長(zhǎng)久的比對(duì)和監(jiān)測(cè)才能得出檢測(cè)結(jié)論，難以滿足環(huán)監(jiān)的迫切需求。
某企業(yè)日間（可見光）和夜間（熱成像）風(fēng)機(jī)影像
3、氣體傳感器
“無(wú)人機(jī)+氣體傳感器”即通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載多種因子（如VOCs、SO2、PM2.5）的高精度氣體監(jiān)測(cè)傳感器或者氣體采集裝置，在測(cè)區(qū)進(jìn)行大范圍的巡查，以尋找污染特征因子的監(jiān)測(cè)方式。
高精度VOCs傳感器的檢測(cè)曲線/圖來(lái)源網(wǎng)絡(luò)
以搭載傳感器為例，配合航線規(guī)劃自動(dòng)飛行，不到20分鐘就能夠覆蓋1平方公里的區(qū)域20-30家工廠，得出氣體濃度分布情況，其效率是傳統(tǒng)環(huán)監(jiān)人員地面巡查的百倍，同時(shí)一并解決了數(shù)據(jù)、影像、定位等問(wèn)題。
看似很美好，然而這樣的監(jiān)測(cè)是否可行？
數(shù)據(jù)可視化有數(shù)據(jù)，仍不夠，環(huán)監(jiān)執(zhí)法非常講究時(shí)效性，企業(yè)的違法偷排情況可能只會(huì)出現(xiàn)在某個(gè)時(shí)間段、甚至只是某一個(gè)瞬間，這也是環(huán)監(jiān)取證難、執(zhí)法難的原因之一。
雖然在環(huán)保應(yīng)用上，無(wú)人機(jī)+傳感器的模式嶄露頭角，但是其仍存在不少突出的問(wèn)題：
1、監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)家對(duì)環(huán)保監(jiān)測(cè)的方法和標(biāo)準(zhǔn)擁有嚴(yán)格的規(guī)定，與氣相關(guān)的技術(shù)規(guī)范已經(jīng)上百部（如《HJ/T75—2007固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》等），無(wú)人機(jī)乃新鮮事物，自身的標(biāo)準(zhǔn)仍未確定，遑論無(wú)人機(jī)氣體監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，就沒(méi)有依據(jù)，因此無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)所獲得的數(shù)據(jù)，只能夠作為參考佐證或科研數(shù)據(jù)，并不能直接用于執(zhí)法。
2、數(shù)據(jù)可靠性
無(wú)人機(jī)飛行于工廠上空，所監(jiān)測(cè)到的氣體數(shù)據(jù)能夠說(shuō)明即來(lái)自該工廠嗎？高空大氣環(huán)流復(fù)雜、同時(shí)還存在無(wú)人機(jī)氣流擾動(dòng)等的影響，污染物擴(kuò)散模型難以建立，要做到對(duì)污染物垂直柱濃度分布和區(qū)域污染物時(shí)空分布快速反演并非易事。盡管便攜式傳感器精度已有很大提高，實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)已讓人滿意，但是其各方面性能仍然與監(jiān)測(cè)站有一定的差距，在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合的各種干擾中，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性還得打個(gè)問(wèn)號(hào)。因此，無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)不能簡(jiǎn)單地進(jìn)行使用，還需要與常規(guī)監(jiān)測(cè)站、大氣環(huán)境、在線監(jiān)控系統(tǒng)等多平臺(tái)數(shù)據(jù)比對(duì)、校準(zhǔn)，并利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)和相關(guān)模型的進(jìn)行分析解析。同時(shí)應(yīng)結(jié)合專家智庫(kù)，開展大氣顆粒物、痕量氣體的高精度、高分辨率立體分布反演方法研究，開展機(jī)載大氣顆粒物和污染氣體三維觀測(cè)技術(shù)研究，推動(dòng)相關(guān)檢測(cè)方法的標(biāo)準(zhǔn)化。
無(wú)人機(jī)與行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合是當(dāng)下趨勢(shì)，“無(wú)人機(jī)+氣體監(jiān)測(cè)”已實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)污染物動(dòng)態(tài)變化，快速捕捉污染源的異常排放行，助力環(huán)監(jiān)人員實(shí)現(xiàn)差異化管理和靶向管理，在突破技術(shù)難題后，一定會(huì)有個(gè)更廣闊的前景。
科技最終的意義應(yīng)該是服務(wù)人類，讓人類的生活變得更美好?；谶@一出發(fā)點(diǎn)，那些綠色環(huán)保的科技創(chuàng)新更應(yīng)該被支持和倡導(dǎo)。
2018年或許無(wú)人機(jī)的環(huán)保應(yīng)用形成一個(gè)新的風(fēng)口，我們不妨一同見證，科技創(chuàng)新為我們營(yíng)造的一個(gè)更美好的生活環(huán)境。
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