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環保,一個暫時不太熱的無人機應用市場正在覺醒
發布:cztopsmart   瀏覽:359次

不知道從那一年的冬天開始,霧霾這個詞突然闖進了我們的生活,PM2.5更是成了人們常常掛在嘴邊的一個詞。霧再也不是古人“煙籠寒水月籠沙,夜泊秦淮近酒家”那種朦朧而又別致的美,如今的霧變成了讓人眼前“三米之外雌雄同體,十米開外人畜不分”的空氣污染代名詞!空氣中彌漫的霧霾粒子就像一個個隱形的殺手,不直接導致人死亡,卻會引發各種呼吸系統疾病。在去費盡心思選擇各種各樣的霧霾口罩的同時,很多人甚至搬離城市回歸農村。然而,這始終是治標不治本,可以這么說,環境整治問題已經成了社會各界人士的一個共識。

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面對環境污染與整治問題,近兩年來屢屢曝光,卻頻頻在懲治的路上一拖再拖,高利益的誘惑讓很多企業寧愿冒著被罰的風險,也要試一試,總存著僥幸的心理被抓的不是自己。很多智能新科技的加入給環保部門減輕了壓力,諸如無人機在環保領域的推廣,成為了環境監測與保護的小能手。

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無人機在環保領域的應用,大致可分為三種類型。一:環境監測:觀測空氣、土壤、植被和水質狀況,也可以實時快速跟蹤和監測突發環境污染事件的發展;二,環境執法:環監部門利用搭載了采集與分析設備的無人機在特定區域巡航,監測企業工廠的廢氣與廢水排放,尋找污染源;三,環境治理:利用攜帶了催化劑和氣象探測設的柔翼無人機在空中進行噴撒,與無人機播撒農藥的工作原理一樣,在一定區域內消除霧霾。

傳統的監測執法主要有人工完成因其高耗時、高成本、后期工作量大、并且無法實時完成相關要求,污染來源無法追溯,加上違法企業及個人手段改變,追查難度越來越大,而不能滿足諸多業務需求,以無人機在線遙感監測為代表的環保監測技術手段變應運而生。無人機遙感系統具有視域廣、及時連續的特點,可迅速查明環境現狀。

水:借助系統搭載的多光譜成像儀生成多光譜圖像,直觀全面地監測地表水環境質量狀況,提供水質富營養化、水華、水體透明度、懸浮物排污口污染狀況等信息的專題圖,從而達到對水質特征污染物監視性監測的目的。

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陸:無人機在環境應急突發事件中,可克服交通不利、情況危險等不利因素, 快速趕到污染事故所在空域,立體的查看事故現場、 污染物排放情況和周圍環境敏感點分布情況。搭載的影像平臺可實時傳遞影像信息,監控事故進展,為環境保護決策提供準確信息。無人機使環保部門對環境應急突發事件的情況了解得更加全面、對事件的反應更加迅速、相關人員之間的協調更加充分、決策更加有據。無人機的使用,還可以大大降低環境應急工作人員的工作難度,同時工作人員的人身安全也可以得到有效的保障。

空:進行長期的大氣污染跟蹤監測,獲取PM2.5等大氣污染物濃度的三維分布數據,這一研究可為霧霾預報、防治,提供更精確的數據資料。目前對大氣污染的監測主要集中在地面,高空污染監測比較少,這種平面監測讓我們很難清楚地掌握霧霾的生消和擴散規律。利用無人機飛行系統搭載污染區域氣體采集設備對高空垂直斷面大氣污染情況進行采集分析,達到對大氣數據檢測裝置微型化、高精度、高實時性的要求。

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植樹造林

傳統的種植方法是雇傭人工種植樹苗,主要缺點是耗時長。2015年一家英國創業公司設計了一款無人機,能遠程操作,飛行離地面幾米,將特殊的種子膠囊噴射到土壤中。這款無人機每分鐘能發射10顆種子,據估計一個小型無人機組一天能播種多達3.6萬顆種子。

此外,無人機還能用于植樹造林。科學家根據無人機提供的航拍影像,利用特殊的軟件繪制森林砍伐的范圍。而且它還能抵抗森林火災,熱成像技術也被應用于發現森林火災,通過無人機定期監控森林情況,能快速發現火災隱患。在滅火期間,用無人機來發射助燃劑,則不會對飛行員和消防員的生命造成威脅。

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生態保護

自然保護區和飲用水源保護區等需要特殊保護區域的生態環境保護一直以來是各級環保部門工作的重點之一,而自然保護區和飲用水源保護區大多有著面積較大、位置偏遠、交通不便的特點,其生態保護工作很難做到全面細致。環保部門可采用無人機每年同一時間獲取需要特殊保護區域的遙感影像,通過逐年影像的分析比對或植被覆蓋度的計算比對,可以清楚地了解到該區域內植物生態環境的動態演變情況。無人機生成高分辨率影像甚至還可以辨識出該區域內不同植被類型的相互替代情況,這樣對區域內的植物生態研究也會起到參考作用。區域內植物生態環境的動態演變是自然因素和人為活動的雙重結果,如果自然因素不變而區域內或區域附近有強度較大的人為活動,逐年影像也可為研究人為活動對植物生態的影響提供依據 。當自然保護區和飲用水源保護區遭到非法侵占時,無人機能夠及時發現,影像也可作為生態保護執法的依據。

因為能快速收集數據,無人機能從空中定位無線電信號。所以科學家們能利用其追蹤更多的動物,從而保護它們。而且無人機能配備各種工具,其中包括熱成像相機,幫助士兵快速獲取潛在偷獵者的位置,并快速展開抓捕工作,打擊偷獵者的違法行為。

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最新應用

無人機與AR、VR技術相結合

無人機與VR/AR技術的結合也成為了一種熱點,利用虛擬現實網絡技術為環保服務,如可以通過電腦輸入有關項目污染物種類、排放濃度、排放量等因子,描繪出未來真實生動的圖景,為某一個項目設施建設提供參考的依據,避免造成現實的環境危害。

對于一些不易體現的生態危害,也可根據虛擬空間時間的推移累積結果而產生的切換圖像、過程的疊積演化,反映出環境變化的經歷和危害程度。這和氣象衛星云圖指示出的未來天氣變化相似,通過虛擬網絡技術形象生動地體驗環境質量變化狀況,為現實環境危害的消除提供借鑒。有專家預言,把先進的虛擬現實技術應用到環境規劃中,已成為一種新的發展趨勢。

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氣體監測與光電取證一體

氣體監測子系統主要實現氣體監測數據的動態展示和處理分析,包括實時數據查看、高濃度報警、統計分析、報表輸出等功能。對于多點監測數據可基于三維GIS平臺,基于采樣點位坐標,顯示氣體濃度分布。可以與現有環保執法及環保監測手段相結合建立時間維度上人巡機巡快速治法監測作業模式,同時在空間分辨率上建立遙感立體環保監測模式,通過智能指揮平臺和網絡信息平臺建立環保數據庫,提供環保預警信息和污染源追溯信息,進一步加大環保執法的力度。

近年來由于大眾對環境保護認知度的提升,我國在環保工作上的投入力度逐步增大,作為環境保護先頭兵的環境監測領域也是一路高歌,突飛猛進。眾多的技術與突破,使得我國的環境監測愈驅成熟,其中的無人機的應用與發展倍受關注。

環保,一個暫時不太熱的無人機應用市場正在覺醒。

我們重視其在環保方面的應用,也不能忽視其本身存在的不足,相關的法律法規亟待完善、技術手段仍需改進、續航載重有待提高、飛手培養與管理等種種考驗仍然需要注意。

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而且從實際運用中的情況來看,在環境保護與污染治理方面,無人機雖好,但不少專家仍然發表了審慎和理性的看法。國家環境保護城市空氣顆粒物污染防治重點實驗室主任馮銀廠曾表示,“靠無人機等技術的進步來查污染偷排固然讓人欣喜,但中國的污染問題需從制度建設上解決。“當前,企業守法意識薄弱,守法要花錢,違法可賺錢,這是問題。”業內專家也指出,中國在污染監測方面僅靠技術進步是不夠的,真正的思路應該是考慮如何通過一些經濟杠桿,或者法制逐漸地建立起企業在環境保護方面的誠信機制,讓企業自發地去保護環境。

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使環境生態得到實質性改觀,從根本上說還得靠“有心人”駕駛,還要看環境執法者的履職責任意識如何,倘若不讓無人機“飛”起來,“英雄無用武之地”,或者無人機“看到”的環境違法行為被忽視甚而視而不見,個別不法業主的環境違法現象,依舊可能有恃無恐乃至變本加厲。

環保是一個大的工程,需要長期的堅持,既然已經決定不再走先發展再治理的老路,就應該重視先進科技的應用。無人機環保市場雖然還未興起,卻實在是該好好地火熱一把,變被動為主動,將改善環境從嘴上落到實處。

科技最終的意義應該是服務人類,讓人類的生活變得更美好。基于這一出發點,那些綠色環保的科技創新更應該被支持和倡導。目前,無人機技術應用已融入了環境改善當中,我們不妨一同見證,科技創新為我們營造的一個更美好的生活環境。

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