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无人机应用于水利环境监测

一、背景简介

1、行业背景

    展望新世纪,水利事业面临新形势、新任务,肩负重大的历史责任。洪涝灾害、干旱缺水、水环境污染三大水问题已经严重制约着国民经济和社会发展。要解决好新世纪水的问题,就必须调整治水思路,转变治水方针,从工程水利向资源水利转变,从传统水利向现代水利、可持续发展水利转变。在这个历史转变过程中,要把水利信息化放在优先的位置。

2、行业需求

    信息是防汛抗旱决策的基础,是正确分析和判断防汛抗旱形势、科学地制定防汛抗旱调度方案的依据。无人机水利信息监测的建立,将大大提高雨情、水情、旱情和灾情信息采集的准确性及传输的时效性,对其发展趋势作出及时、准确的预测和预报,制定防洪抗旱调度方案,为决策部门科学决策提供科学依据,充分发挥已建工程设施的效能。 

行业影响因素

客观原因造成

主观认为造成

1、洪涝灾害:暴雨引起的水道急流、山洪暴发、河水泛滥、淹没农田、毁坏环境与各种设施、危及生命财产安全

1、水环境污染:工业废水、生活废水已成为水域污染的重要来源,具有:量大、面广、成分复杂、毒性大、难处理等特点。

2、干旱缺水:严重的干旱缺水将制约我国农作物的生长和发展,直接造成大面积、大区域受灾难以定损;以及大型发电站作业停止。

2、河道拥堵:由于近几年造船业的快速发展,我国内河流域河船逐步增长,造成内流河拥堵现象;非法铲沙机械增多,造成河口变宽、河床高低不平等。

综上所述影响水利的各种因素,将长期给水利监测部门带来严重的困难。

二、无人机水利监测应用方向:水利资源调查、水库蓄水水位监测、水域覆盖面积调查、水利资源工程动态监测、上下游漂流的水文情况监测、非法排污、水面清洁监测、重要水利设备设施安全监测、水库、坝区周边环境监测、水资源用地信息管理、水利巡查成图、标上游泳区域警戒线分析、洪涝灾害、干旱缺水。

三、我公司小V6多旋翼无人机应用水利监测的具体解决方案

1、解决问题:水利资源调查、水资源用地信息管理、水利巡查成图

传统的解决方案

一般用人工的方案进行调查,勘查人员携带相机从高处向漂流拍照、乘船的方式对水资源面积调查。

面临问题

1、无法快速精确的执行勘测测量;2、人工勘测调查缓慢。

无人机解决方案

1、无人机可快速对所需监测对象进行航拍,适用于大面积的航拍、巡视。

1、通过大范围的巡查,第一时间掌握水利资源的调查信息。

2、通过航拍测绘掌握地面水资源用地信息以及水利资源调查成果,地面工作丫根据实时航拍监控数据可以清楚分析水利资源的实时动态,后期可以制作电子版或相片成果图,生成水利巡查地图。

无人机进行水利资源调查的优势

1、自身优势:携带方便、操作简单、反应迅速、栽荷丰富、任务用途广泛、起飞降落对环境的要求低、自主飞行。

2、提高了水利资源调查小组户外调查办事效率,快速准确的为水利资源面积、水利地理信息和后期制作水利巡查成图提供了不可代替的作用。

2、解决问题:洪涝灾害、干旱缺水、水域覆盖面积调查、禁止游泳区域警戒线分析

传统的解决方案

当洪涝灾害发生后传统的解决方案是:军方利用有人直升飞机在受灾上空进行航拍监控、以及拍摄灌水覆盖面积;当遇到大面积的干旱缺水的灾害,定损工作一般采取人工方式,定损作业效率缓慢;大型水库划分禁止游泳区域区警戒的办法通常是以人工坐船的方式进行水深划分,没有鸟瞰图进行具体详细的划分。

面临问题

1、当洪涝灾害发生时无法快速应急;2、人工拍照角度没有鸟瞰图立体;3面积大、人工作业缓慢。

无人机解决方案

1、可以利用无人机快速从空中俯视蓄滞洪区的地形、地貌、水库、堤防险工险段,遇到子公司时,无人可克服交通等不利因素,快速赶到受灾区域实时传现场信息,监视险情发展,为防讯决策提供准确的信息。

2、无人机在抗旱监查工作中,可以避免人员深入田间地头,及时了解每个地区、每个灌区的水利储量,科学调度水库蓄水,做好蓄水抗旱工作,同时还充分掌握外河、外湖及内河水位变化情况。

3、无人机的使用,特别适用于突发事件的应急管理,大大降低了防汛抗旱工作人员承担危险工作的风险概率、提高了工作效率。利用无人机能快速的为大型水库进行航拍包括:水域覆盖面积调查、禁止游泳截获警戒线分析,通过航拍实时监测可以清晰了解水域覆盖面积、通过航拍成图划分禁止游泳区域警戒线,并找到对应点进行围栏划分。

无人机进行应急救援调查的优势

1、自身优势:携带方便、操作简单、反应迅速、栽荷丰富、任务用途广泛、起飞降落对环境的要求低、自主飞行。

2、应急调查优势:提高了处理紧急预警突发事件和灾害的办事效率,快速的为受灾地区进行徼拍、定损;为救援人员提供宝贵的搜救信息。

3、解决问题:水库蓄水水位监测、上下游河流的水文情况监测、水利资源工程动态监测

传统的解决方案

传统的解决办法采用人工的方式进行监测,勘查人员携带相机在大坝围栏上对水库浮标进行拍照取证来获得水位信息、人工乘船的方式对上下游漂流水文情况进行监测。

面临问题

1、遇到大面积漂流污染无法精确的执行水质监测;2、由于作业面积广阔人工监测调查缓慢。

无人机解决方案

1、利用无人机快速对所需监测对象进行实时监控,可对重点区域进行定点实时监控、巡视,特别水库边缘区环境比较恶劣的地段,无人机可操控自如的完成监测任务。

2、通过对上下游漂流的快速巡查,第一时间掌握水文情况,特别是大面积的漂流污染,无人机可以悬停在空中对污染水域进行俯视航拍,确保污染区域准确面积和范围。

3、无机机通过悬停实时监控掌握大坝水区和出水区实时动态信息,地面工作站根据实时航拍监控数据可以浅析分析大坝在工作中的实时动态,后期制作电子版各相片成果图;生成坝区巡查成图。

无人机进行水库、坝区实时监控飞行优势

1、自身优势:携带方便、操作简单、反应迅速、栽荷丰富、任务用途广泛、起飞降落对环境的要求低、自主飞行。

2、水库、坝区实时监控优势:提高了水利监控小组户外调查办事效率,快速准确的测量水库蓄水状况、准确监测上下游漂流水质情况和加强对水库、坝区作业实时监控。

 

4、解决问题:重要水利设备设施安全监测、水库、坝区的周边环境监测

传统的解决方案

传统的解决方法采用人工乘船、徒步的方式进行监测,监测人员携带相机、DV、望远镜对水利设备设施进行巡检,水库、坝区周边环境一般采取徒步方式进行定期巡查。

面临问题

1、无法快速精确的执行监测任务;2、人工监测调查缓慢。

无人机解决方案

1、利用无人机快速对重要的水利设备进行监测,也可以定点实时监控、巡视,特别水库边缘区环境比较恶劣的地段,无人机可操控自如的完成监测任务。

2、当遇到水利设施出现故障停止作业的情况,利用无人机能快速做出应急反应,对水利设备进行实时监控,通过地面站发现可视故障的问题。

3、通过空中悬停实时监控掌握大坝进水区和出水区的实时动态信息,地面工作站根据实时航拍监控数据可以浅析分析大坝在工作中的实时动态,后期可以制作电子版或相片成果图;生成坝区巡查成图。

无人机对水利设施、水库、坝区实时监控的优势

1、自身优势:携带方便、操作简单、反应迅速、栽荷丰富、任务用途广泛、起飞降落对环境的要求低、自主飞行。

2、监控优势:提高了水利 资源调查小组户外调查办事效率,能够快速准确的为水利设施设备做实时监控,解决了人工作业缓慢和不能做出快速反应的缺陷。

 

四、产品介绍

V6多旋翼无人机

 

    根据当前国内水利监控、勘测的实际需要,由我司自主研发生产的一款多功能无人机平台,可以搭载4-6KG的任务设备,任务设备前悬挂式设计,悬挂航拍设备时可以取得更大的拍摄角度,该设计的另一个最大的好处便是改善整体飞机的重心布局,任务设备前置,后面用电池调节配重,使整个机器的重心下移,飞行时更稳定,能够取得更佳的监管勘测效果。

 

 


 

 

 




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