小小无人机，解决环保大难题

郑秀亮

辖区企业多，分布范围广，执法人员数量不足导致环保监管力不从心；许多环保违法行为选择在夜间进行，对环保执法取证带来了一定难度；一些河段地形条件复杂，部分采样点环境比较恶劣，对环保监测带来了较大挑战……如今，随着无人机在环保行业的运用研发逐步深入，这些问题未来都将得到有效解决，为环保部门执法监管、环境监测等工作带来实质性突破。

助力环境监管突破人力限制

顺德大良凤翔工业区，由广东顺盈环保科技有限公司（以下简称“顺盈环保”）无人机环保应用部技术人员操作的无人机，通过地面站预设的飞行任务，自动对整个工业区中十几个重点排放口进行拍摄，企业排放口高分辩图像和视频数据很快就传输到了电脑上，甚至厂区污染气体浓度也一览无遗。

“这个厂的烟囱附近都被熏成了黑色，尾气中污染气体浓度比较高，治理设施估计有问题，你们去查一下是怎么回事。”通过无人机传回来的数据，顺德区环境运输与城市管理局（以下简称“顺德环运局”）的负责人对执法人员下达执法命令，违法企业迅速被锁定。“无人机就是千里眼，比我们一家企业一家企业去排查，效率高了很多。”顺德环运局执法人员表示，无人机两个小时的作业，可以达到三个执法队，大概半天的工作效率，大大减轻了执法难度。

顺德容里中学，学校师生投诉称，附近有工厂时常排出浓烟，对学校及周边环境带来污染。接报后，在顺德区环运局的安排下，顺盈环保的无人机操作员在现场采用无人机进行了全方位排查，“1小时巡查了数平方公里的范围，所有有嫌疑的企业都一一在电脑进行图片标注，执法人员随后跟进调查，效率比较高。”顺盈環保的无人机工程师提到。不久之后，顺德凤翔小学师生投诉学校周边经常有浓烈的刺鼻气味，怀疑有企业存在偷排问题。顺德环运局随即调来无人机开展了空中巡查，偷排企业无所遁形，随即被环保部门查封。顺德区环运局副局长伍成亮表示：“采用无人机辅助执法之后，针对性强、效率提高，未来的环保执法将会大力推广使用无人机。”

“无人机的主体大致相同，但是在运用方面却大不相同。”据顺盈环保无人机应用部技术人员介绍，他们会根据环保或者其他部门执法、监测及其他用途的具体需求，对无人机进行针对性改造，“例如安装高清的摄像头和热成像镜头，或者搭载气体检测仪等。”这种针对实际应用的改装，也需要很高的技术含量，“你必须根据机身的特点来开展改造，这样才能保证飞行的稳定性，还有信号的传输，飞行路线的设置等，都需要相关的技术研发。”

这种根据现实需求进行的改造，也为环境监管带来实实在在的便利。例如许多环保违法行为通常都在夜间进行，但由于夜间光线不足，对于环保执法取证带来一定难度。为了解决这个问题，顺盈环保利用成熟的无人机平台，配合行内前沿热成像产品，衍生出一种新型的环保执法取证手段。热成像仪采用独立的云台进行画面增稳，通过操纵者操控，在空中能以任何指向角度进行拍摄取证。采用四旋翼无人机平台，操纵距离最远达2公里。

“之前有船只夜间在顺德的河涌非法倾倒固定废物，我们的无人机协助开展取证，通过热成像技术，违法行为一览无遗，执法人员快速掌握了违法证据，迅速出击。”顺盈环保无人机应用部技术人员指出，热成像技术对夜间执法带来了极大方便。

无人机环保监测破解采样难题

水质监测采样，经常要面对各种难题，例如一些河道水流湍急，采样船水上作业比较困难；一些河段地形复杂，采样过程危险性比较高。这些问题，给水质监测采样工作带来了许多困扰。不过，顺盈环保开展的无人机水样采集工作，有望让这些问题迎刃而解。

顺盈环保无人机应用部工程师通过在无人机上加载专用采样装置，同时利用无人机内置GPS进行准确定位，可以让无人机飞到指定采样点位，同时在采样点位上方悬停，然后将水抽吸到采样装置中实现样品采集，“单瓶水样为300mL。”顺盈环保无人机应用部技术人员表示，其无人机已经开展过多次的水样采集，收到了比较好的效果。

“利用无人机对水库或河流进行水样采集，不受自然地理条件的限制，对于人们难以到达的区域依然可以采样，不仅可以节约人力物力，有时还可以迅速进行突击检查。同时机载摄像头能对取水过程进行实时监视，规避突发状况。”顺德区环运局执法人员称，利用无人机开展水样采集，可以有效提升采样点位的时效性和代表性，“以往一些难以到达的点位可以轻松到达，发现水质有异样无人机可以快速飞过去采样，对我们的监测采样工作带来非常大的帮助。”

无人机同时还可以对气体进行监测，通过将气体传感器搭载于可编程无人机之上，可以实现对PM2.5、PM10、VOC、SO2、CO、NO2，O3等多种因子实行实时监测，采样频率最高能达到五秒一次。通过4G传输，可做到实时传输气体检测数据，并且可根据GPS位置进行自动采集，制作出区域性气体浓度分布图。“从浓度分布图就可以判断哪个区域的污染物排放量大，然后对该区域再进行详细排查，不仅准确，而且效率高。”顺德区环运局环境执法人员表示，无人机开展气体监测，绘制浓度分布图，改变以往广撒网的巡查模式，可以更加精准执法。

拓展运用服务众多行业

顺德顺峰山公园入口牌坊，其规模之大，造型之雄伟，图案之华丽，石艺之精湛均为国内外所罕见，因此享有中华第一牌坊的美誉。如今，在顺盈环保的办公电脑上，随着鼠标的移动，牌坊的每个角落、每个图案，都可以清晰看到。

这是顺盈环保无人机应用的另外一个领域——快速三维建模。这种技术是基于特殊摄影手段所得出来的具有一定比例的三维实景模型。通过这个模型，您可以直观了解建筑的细节及状态。和传统的手工建模相比，无人机三维建模具有建模速度快、建模范围广、建模费用低、外观还原真实的特点。通过这种模式，景区管理人员可以发现建筑存在的问题，便于开展维护。

在查处违建工作上，顺盈环保的无人机也有着杰出的表现。无人机遥感技术作为卫星遥感系统的补充，可以在20分钟内巡查1.5平方公里的区域，并能够快速地对视野范围内的违法用地、违章建房行为进行动态监测。通过将监测到的数据存入电脑，进行比对，执法人员可清楚地获取第一手资料。

“无人机通过不同时期的拍摄，将拍摄的高清图像完好地保存入档，通过对比前后两次航拍图斑结果，制作出变化清单。” 顺盈环保技术人员提到，同一区域前后不同时间点的影像数据资料，利用对比软件设备进行解译，最终可以为执法部门的执法行为提供数据来源。

每年农历正月廿五至廿六凌晨，顺德容奇大桥旁的白莲池观音堂、龙江的紫云阁，龙山观音阁总是人山人海，来自四面八方的信众前来祈福，彻夜不眠。这就是顺德容桂知名的“观音开库”活动。这个活动吸引了除顺德本地以及中山、江门的市民外，还吸引不少华侨前来参加，每年参加的人数均达到十万人次。

2016年的“观音开库”活动，顺盈环保派出的无人机盘旋在活动现场上空，活动现场情况实时传输到管理人员屏幕上，哪里人流拥挤、哪里有突发状况，一目了然，为活动安全、顺利开展提供了有力的支撑。

对于无人机未来的发展，顺盈环保负责人提出，将进一步加大其在环保行业应用的研发投入力度，形成自己的核心技术及一体化解决方案。进一步拓展业务，加强校企合作、社会化培训、商业化服务输出。同时，办好每年的AOPA无人机夏令营活动，形成品牌，促进无人机应用部的持续良性发展。