浅谈环境保护领域内无人机遥感系统的应用
2014-05-30蔡丽付博
蔡丽 付博
摘 要:随着经济的快速发展和科技的不断进步,越来越多的科学技术被应用在环境保护中,无人机遥感系统能快速的获取地理信息、环境信息,无人机遥感系统的数据采集、处理、分析能力很强,在环境保护领域内采用无人机遥感系统,能有效地提高环境分析数据的精确性,帮助环保部门做出最合理的决策。
关键词:环境保护;无人机遥感系统;应用
中图分类号:TN912 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)26-0055-02
随着科技的不断进步,我国的工业发展越来越快,与此同时,我国的环境保护压力也越来越大,环境基础数据是做好环境保护工作的重要资料,只有保证环境数据资料的准确性、完整性,才能科学、合理的制定环境保护方案,才能确保环境和经济共同发展。无人机遥感系统是继航空、航天遥感平台之后的第三代遥感平台,将无人机遥感系统应用在环境保护领域中,能有效地提高环境基础数据的准确性、可靠性,无人机遥感系统对环境保护有十分重要作用。
1 无人机遥感系统
1.1 无人机遥感技术的概述
无人机是指利用计算机程序系统或者无线电遥控设备对不载人的飞行器进行控制,无人机可以分为无人驾驶直升机和固定翼型无人机两种状况。遥感是指在不直接接触物体的情况下,利用远程探测仪对物体的状况进行探测,并将物体的信息传送到控制中心进行数据分析处理,从而掌握物体的属性、分布状况。无人机遥感技术是将无人机技术、遥感技术、GPS定位技术、通讯技术、遥测技术等多种技术融于一体,快速获取地理、空间、环境等信息,并对信息进行处理的一种高新技术。
1.2 无人机遥感系统的作业流程
无人机遥感系统主要由无人机飞行平台、遥感监测平台、地面控制平台、动态遥感监测系统、数据输送系统、后期处理系统等部分组成,无人机遥感系统的工作流程可以分为前期内业、外业、后期内业等3部分。前期内业主要是准备工作,例如航线的设置、起降场地的确定、遥感方案的确定、设备的检查等,前期内业是保证外业工作顺利进行的基础,只有做好前期内业工作,才能有效的提高外业工作的工作质量。
外业工作是获取检测信息的过程,外业工作主要包括设备运输到场、无人机组装、遥感设备检查、无人机起飞、无人机降落、飞行遥感等。目前,我国的无人机技术大部分是由人工遥控起飞,进入设定的航线后,开始自动飞行状态,利用全球定位系统对无人机进行控制,当无人机完成遥感作业后,无人机会改成人工遥控降落。后期处理主要是指对获取的信息进行分析、整理,并获取结果的过程。
1.3 无人机遥感系统的优点
无人机遥感系统的优点有遥感数据获取成本低、安全作业保障能力强、遥感数据精度高、快速响应能力强、能云下获取数据、可以长时间、大区域定点遥感监测等。无人机遥感系统的运行成本比载人飞机、卫星等低很多,它能进入高危险地区进行工作,有效的保障了工作人员的安全,无人机质量轻、体积小、飞行高度比较低,因此能快速响应应急状况,并能获取高精度的遥感数据。
2 无人机遥感系统在环境保护领域的应用
2.1 在建设项目环境评价中的应用
在评价建设项目对环境的影响程度时,环保单位要根据建设项目所在的区域、当地的地形特征等确定评价文件,如果建设项目处于城市侧重点建设区域,环保单位能根据城市的整体规划及其他相关文件中获取想要的资料,如果建设项目处于偏远的地区,环保单位很难获取高精度的地形图及其他资料,这样很难保证环境评价文件的准确性、可靠性。采用无人机遥感系统,能及时、准确的获取建设项目的所在的地形区域信息,为环保单位提供准确、可靠的信息,极大地提高了环保单位的工作效率。
2.2 无人机遥感系统在恶劣环境中的应用
无人机遥感系统是通过远程控制实现信息采集的,因此只要保证信号良好,无人机遥感系统就能在很多人力无法达到的环境中工作。某油轮在输油过程中,因工作人员违规操作导致输油管线发生爆炸引起原油泄漏,进入海中,导致50 km2的海面受到污染,对海域周围居民的正常生活造成很大的影响。当地的环境保护局采用无人机进行环境监测,及时、准确的对海洋污染状况进行分析,为事件应急处理提供了重要的信息支持。无人机遥感系统不仅能快速的进行环境监测,还能降低环境应急工作人员的工作难度,确保工作人员的人身安全。
2.3 无人机遥感系统在生态保护中的应用
自然保护区、饮用水源保护区等特殊生态保护区一直是环境保护的重点,但自然保护区、饮用水源保护区等特殊生态保护区一般都处于比较偏远的地区,加上这些特殊保护区的面积比较大,环保部门的工作人员在工作中,很难全面的对这些生态保护区进行细致的保护。采用无人机遥感系统,能获取这些生态保护区的的遥感影像,对遥感影像进行分析、整理,可以掌握植物覆盖面积,了解植物变化的情况,采用无人机遥感系统还能分辨出不同植物相互替代的状况。同时当生态保护区的资源遭到非法侵占时,无人机遥感系统能够及时发现非法人员的动向,为生态保护执法提供有力的证据。
2.4 无人机遥感系统在环境监察中的应用
随着工业的快速发展,各种污染物的排放量也越来越多,这对环境保护造成了很大的影响,同时环境监察人员的工作强度也越来越大,环境保护部门很难及时地对环境污染情况进行监察。采用无人机遥感系统能对环境污染源分布状况、污染物排放状况等进行有效的监察,从而为环境监察提供有力的决策依据。无人机遥感系统还能对环境污染突发事件进行跟踪调查,捕捉非法污染源排放的状况,为环境监察执法工作提供有力的依据。
3 无人机遥感系统在环境保护中的应用前景
随着经济的快速发展和科技的不断进步,无人机遥感系统在环境保护领域的应用将越来越广泛,在不久的将来,无人机遥感系统的数据传输能力将会得到极大的提高,无人机遥感系统会将飞机拍摄的地面高分辨率图像、高清晰录像等信息传输到地面控制中心,并且无人机遥感系统还将用于导航、取景等工作中。在将来,环境保护部门可以利用无人机遥感系统建立立体遥感数字环保平台,将拍摄的遥感影像制成可视化、立体化产品输出,同时无人机遥感系统会对环境质量进行合理的评价。无人机遥感系统将会发展成智能识别系统,环境保护部门可以在地面建立智能传感器,对各种类型的污染因子进行有力的监察,并根据获取的地理信息、用户需求等时间影像拼接、校正等工作。
4 结 语
无人机遥感系统能为环境保护提供有力的依据,随着科技的快速发展,无人机遥感系统在环境保护领域的应用范围将会越来越广泛,因此,环境保护部门要紧跟时代的步伐,将无人机遥感系统合理的运用在环境保护中,从而有效地提高环境保护工作效率。
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