无人机技术在水利中的应用

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水利应用
无人机技术在水利中的应用

1、水环境监测
        近年来,水资源污染越来越严重。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,周期很长且需要消耗大量人力物力;目前最新出现的水质监测船也有一定缺陷,如在水面收到严重污染或有大量漂浮物是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,提高了水质监测的信息化水平,并最终达到水质监理监测自动化、信息化和现代化的目的。

⑴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。


⑵水域环境动态监测
       利用无人机技术,对水域实施动态监测,能够查明范围内水域的变化情况,通过掌握的水域基础数据来建立水域调查、水域统计及其他管理制度,逐步实现水域管理的信息化,满足社会经济发展和水域管理的需要。利用水域动态监测结果,建立水域变化及非法水域占用资料,为水利管理提供依据。


2、水土保持监测
       我国也是世界上水土流失比较严重的国家之一,进行水土保持监测和普查是一项十分艰巨而重要的基础性工作,无人机遥感系统可完成对水土流失的成因、强度、影响范围及其防治成效等的实时动态监测。主要包括:区域地形地貌、自然植被、气候条件等;工程项目挖填取弃土量,建设项目水土流失对周边及下游环境造成的影响等。运用传统的方法需要大量的人力、物力和时间,而利用无人机系统可迅速掌握情况,减少人员工作量,缩短巡检周期,大大提高信息的实时性和准确性。

       无人机因其机动灵活的起降方式、低空循迹的自主飞行方式、 快速响应的多数据获取能力,在水利管理上具有巨大的应用前景,包括水域规划、水利监测与水利管理。无人机还能完成水情监测、河道走向、水库监测、洪灾区域检查等,还能查看水毁桥梁、淹没区域等情况。 水土保持是水利工程重要作用之一,由于水利工程规模较大,对水域内水土保持及水土流失情况进行统计,单纯依靠人工处理,无法确保数据的准确性。可以利用无人机技术调查土壤侵蚀定量来完成水土保持的研究。由于土壤侵蚀原因及过程较为复杂,受到多种自然环境及人为因素影响,根据不同土壤侵蚀类型和影响因子的不同,参考土壤侵蚀房产因子指标,结合遥感技术及常规方法,在GIS中存取、表达和计算,完成土壤侵蚀定量的计算。利用无人机获取的遥感图像,对水土流失情况、现状及发生特点和趋势,进行科学分析并及时制定针对性改善策略,加快水土流失治理,确保水利工程的实际效用。