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取水、监测、巡检、测绘：无人机助力水务智慧转型

2020-08-24 09:34 点击: 次作者:管理

水是生命之源，我国是一个江河流域众多的国家，这些河流与居民的生活和工厂使用息息相关。随着经济发展和人口增长，近年来水灾害的频繁发生，致使国家财富和人民生命财产受到重大损失，但同时唤醒了人们对水环境的保护意识，国家也已将水资源保护、水域岸线管理、水污染防治、水环境治理等作为国民经济发展中的工作重点，同时对水质的检测也越来越重要。

侵占河道、围垦湖泊、超标排污、非法采砂、破坏航道、非法捕捞等突出问题，采用的传统监管手段是利用人工进行巡检，沿着河边、在桥上或坐船巡查、取证、拍照，一年365天，走过了无数的河道，采集了无数的水样，不仅效率低，且人员安全风险大，并且有时河流及地形复杂，导致投入大量人力物力，耗费大量时间不说，还存在监管盲点和误差大等一系列问题。

而无人机的使用大大解决了水务人面临的采样困境，在一个又一个采样人员无法直接到达的水域采样点位，无人机悬挂专业采样容器，自由来回往返，将水样送至采样人员的手中。无人机系统利用航空技术、网络信息技术、通信技术和3S(遥感、地理信息系统、全球定位系统)技术优势，被广泛应用到河道巡检工作。

无人机水质采样与传统的人工采样相比有很大的便捷性和高效性，通过无人机挂载自动水质采样装置，并且预设置好采样水的深度，只要无人机飞行到达采集区按一下采集键，固定采样瓶的支架自动松开采样瓶，采样瓶会自动沉入预设置的采样深度，不到2分钟的时间即可轻松完成采样。
同时，无人机还可以安装不同容量的采集瓶，从而满足用户不同的采样需求。无人机自动水质采样装置适用于有机物、油脂类、微生物（细菌）等指标的水样采集和含酸碱等腐蚀性的水样采集，适应环境能力强，能采集江河水、湖泊水、海水、腐蚀性液体样品。

据了解，我国为了随时检测和管理水资源，在全国设置了上千个水样采集点，并且还是定期实时采集，无论是现在还是未来，水样采集必然是一笔固定的巨额的投入成本。在未来随着人力成本和时间成本的增加，无人机自动定点、定期的采集水样是社会发展的必然趋势。

那么，无人机可以应用在水务行业中的哪些领域呢？我们以入驻深圳水务科技水星创客营的深圳市智源创达科技有限公司与深圳市水务科技有限公司合作开发的这款无人机为例，来向大家介绍一下具体的应用场景！

1、水质抽样检测
以往的水质检测，是利用人工进行，划船到湖中间取水采样，不仅花费大量人力物力，而且耗费时间长，工作效率低。
多旋翼无人机具有良好的稳定性和操控性，定位准确、起降灵活，安全性高，可在其上搭载盛水容器和抽水装置，根据匹配的位置信息点，飞行到湖中央上空后，在距湖面以上两米空中进行取水。这样有利于节约成本，而且工作效率高，能够快速及时的发现湖水质量问题。

2、河道巡检
通过设定航线进行自动化巡检，设定好航点以及高度，无人机便可以沿着路线进行飞行，获取河道岸上垃圾、河中水草、取排水口、水面污染、河岸违建、水上船屋、桥边堆积物等情况。相比普通的人力巡查，无人机水务巡检既克服了“流域广、面积大、地形复杂”等诸多客观因素限制，又能全方位掌握河域的基本情况。

3、水污染监测
目前我国水质监测主要依靠人工监测和无人船监测。人工监测需要实地采样，耗时耗力，而水质监测船也有一定缺陷，若是水面受到严重污染或有大量漂浮物，会使无人船会受到阻碍和污染。但基于无人机技术的水质监测采样，较好的弥补了上述缺陷，且有助于水质监理的高效化和精确化。

4、水流流速检测
无人机可搭载流速流量计，进行水体流速的测量。当无人机飞到水面上空时，将携带的流速流量计深入到水面以下三米左右处，进行水流速度测量，且测量的数据均会存储在流量流速计中，过几分钟后，带数据测量稳定，可将无人机飞回，地面人员通过存储的数据进行查看。

5、河底地形勘测
在无人机上搭载声呐探测设备，可快速到达指定位置，扫描水下地貌，更好的理解水下地形和结构的相对位置情况，最大水深可达100米，最大宽度300米。

6、遥感测绘
由于现有的普通航空摄影缺乏激动灵活性，而且难以获取云下图像；卫星遥感受制于时效性不强的影响，分辨率较低，对于水利工程等需要重复测绘或监测的工作，无法满足要求。以无人机作为遥感飞行平台，在机体上荷载数据遥感设备，利用遥感数据处理系统作为技术支撑，融入“3S”技术，可以实时对地或对目标水域进行观测及数据的快速处理。采用无人机技术的测绘遥感系统，具有快速获取高分辨率图像及快速处理的能力，在前期检校及测试后，都可以根据项目需要获取较大比例尺的航空影像资料，完成数字线规划图、数字高程模型、数字正射影像图的绘制，为工程建设提供重要的信息。

无人机属于高科技产物，可以在多个领域进行辅助性工作。随着技术的发展，新型无人机受环境和天气的影响较低，可以进行实时数据传输和视频传播。在水务方面，能够给工作人员提供关键及时的数据资料，帮助工作人员做出最正确、最科学的判断。