編者按：近幾年無人機頻繁走入人們視野，在國民經(jīng)濟多個領域有了廣泛應用，如農(nóng)業(yè)、植保、建筑與施工、派送、工程作業(yè)、環(huán)保監(jiān)測、媒體播報、電力巡檢、災后救援等領域都出現(xiàn)了無人機輔助作業(yè)的場面，本文就無人機在涉水行業(yè)中的應用做一探討。
無人駕駛飛機簡稱“無人機”，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。2013年11月，中國民用航空局下發(fā)了《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》。2015年12月30日，中國民用航空局為規(guī)范使用無人機開展通用航空經(jīng)營活動的管理，制定了《使用民用無人駕駛航空器系統(tǒng)開展通用航空經(jīng)營活動管理暫行辦法》，并向社會征求意見。目前，仍在修改完善。未來，隨著相關法律法規(guī)和規(guī)章制度的完善，無人機企業(yè)市場準入門檻降低，市場環(huán)境更加寬松，我們也將迎來一個更加廣闊的無人機應用行業(yè)環(huán)境。
下面，筆者著重從以下幾個方面探討涉水行業(yè)無人機應用方向。
1、水環(huán)境執(zhí)法：利用搭載監(jiān)測設備的無人機可在特定區(qū)域如河流、湖泊等區(qū)域進行巡航，遠程監(jiān)測水質情況，調(diào)查排污口、非法垂釣、河道違建，監(jiān)測河流及湖庫周邊污染源排污情況，并予以取證，為執(zhí)法活動進行輔助。執(zhí)法部門能夠以較低的成本，輕易的利用它來找到污染源頭和測試污染程度。
2、水保方案設計：使用無人機能夠快速獲取建設地點航拍素材，設計師可以利用這些素材，結合建筑物3D模型，創(chuàng)建出真實場景的虛擬現(xiàn)實環(huán)境，提取土石方開挖量、擾動面積、植被覆蓋度、防治措施等設計數(shù)據(jù)，使水土保持方案的設計更加精確，預期效果更為直觀。在后期施工過程中，無人機還可以用于定期監(jiān)測及數(shù)據(jù)反饋比對，從而督促施工按照水土保持方案嚴格執(zhí)行。
3、水土保持監(jiān)管：無人機對區(qū)域分散的點狀項目或者較長的線性項目可以低成本的遙測，結合后臺水土保持方案編報數(shù)據(jù)，用現(xiàn)場遙測數(shù)據(jù)進行快速比對，發(fā)現(xiàn)違法建設項目。對于在建工程可以通過無人機調(diào)查，實現(xiàn)堆土堆渣量的估算、壓占破壞現(xiàn)有地表植被和水土保持設施監(jiān)測、以及造成的水土流失危害監(jiān)測、水土保持設施面積統(tǒng)計等，為完工后水土保持設施驗收提供依據(jù)。
4、洪水災害調(diào)查：洪水發(fā)生后往往造成一些道路水毀、坡面坍塌、交通中斷等，使人難以快速到達災區(qū)開展調(diào)查。裝配有高清數(shù)碼攝像機和照相機以及GPS定位系統(tǒng)的無人機，可沿受災區(qū)域線路進行自主巡航，實時傳送拍攝影像，利用后臺數(shù)據(jù)分析設備快速統(tǒng)計災害損失，并評估潛在災害風險。
5、規(guī)劃設計測量：河道治理、水庫建設、小流域治理等均涉及到現(xiàn)場測量，無人機和傳感器的應用在提高工作效率方面至關重要，特別是在交通不便、調(diào)查條件不利的情況下，無人機利用搭載的拍攝和測量設備開展工作，可以替代人力做好輔助測量。同時，利用全景影像及測量數(shù)據(jù)建立的數(shù)學模型進行實景模擬，提高規(guī)劃設計效果。
未來，無人機要實現(xiàn)更廣闊的應用，發(fā)揮出巨大的潛力，還需要著重解決四大問題。
1、無人機小型化長航時間問題。尤其是小型化更能適應涉水行業(yè)研究區(qū)域地形起伏的特點，操控更安全靈活。
2、有效載荷的問題。尤其是導航設備、數(shù)據(jù)采集設備、POS平臺綜合集成的問題。
3、減少地面像控點的布設問題。通過機載設備提高航測的精度，減少對地面控制點的依賴，可以大幅提高作業(yè)效率，壓縮工期。
4、無人機影像數(shù)據(jù)的后處理問題。研究新的影像拼接、特征點匹配算法，提高處理的效率和精度。
本文及圖片轉載網(wǎng)絡 侵刪
