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无人机:低空多面手,畅飞铸辉煌

2024-10-23苏更林

百科知识 2024年19期

今年3月,“低空经济”被首次写入政府工作报告,这是国家促进生产生活“立体化”发展的一个明确信号。所谓“低空经济”,是指以各类低空飞行活动为牵引,辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。

随着“低空经济”的火爆,无人机作为重要的引擎正在迅速走进我们的生活。无人机种类繁多,作为“低空经济”的主角,我们更多关注的是低空和超低空无人机。那么,身躯娇小的无人机,何以成为我国“低空经济”的支柱性产业?这些无人机到底能做些什么?又能为我们的生活带来哪些精彩?

万家灯火的幕后,那些忙碌的无人机

电力技术的进步早已让人类步入了电气化时代,使我们的生活发生了翻天覆地的变化。然而,电气化的应用场景需要大规模电网的支撑。输电线路作为电力传输的载体,其安全稳定运行至关重要。那么,谁来守护大规模电网的安全?我国输电线路具有覆盖范围大、分布区域广、传输距离长的特点,并且地理环境复杂,容易受到环境气候的影响。传统的人工电网巡检具有极大的局限性,尤其在山区、丘陵等特殊地貌区域,巡检极为困难。另外,人工巡检方式无法精确采集信息,巡检效率也很低,难以适应大规模电网的巡检要求。无人机重量轻、体积小、成本低、灵活性好,并且支持多种巡检模式,无疑为守护大规模电网安全提供了一条新的途径。

无人机是如何完成电网巡检任务的呢?电网巡检无人机可以携带可见光、红外热成像和紫外线成像等设备,对输电线路进行高精度检测。此外,无人机还可以搭载激光雷达模块,利用高精度三维激光扫描技术对输电线路进行全线扫描,并获取线路、铁塔以及电力线路通道内的树木、建筑等物体的三维信息,利用这些点云数据生成的点云模型来分析查找相应的隐患点。

固定翼无人机巡视特高压输电线路

利用无人机进行电网巡检,不仅可以大幅度降低巡检的难度,而且具有更高的准确率和工作效率。人工巡检要完成千米档的输电线路巡视作业至少需要一两个小时,而利用无人机来完成同样的电网巡检任务只需要5分钟,根据模型数据生成隐患报告也只需要10分钟。

无人机作为输电线路巡视的重要手段之一,将会在新一代信息技术的加持下走向智能化的新时代。如无人机与5G通信技术的深度融合,将构建以“网联无人机”为核心的电力巡检新模式,并实现无人机视频实时传输、飞行状态监控、高精度定位以及远程操控等新技术的跃升。

无人机遥感“神眼”,守护社会公共安全

说起“遥感”,其字面意思是指“遥远的感知”。现在,我们通常把一切无接触的远距离的探测技术称为“遥感”。从技术角度来看,“遥感”作为一种探测仪器,需要借助空间运载工具以及现代化的遥感传感器完成对特定目标的远距离探测和识别。所谓无人机遥感,是指将无人机与遥感传感器结合起来,利用先进的通信技术和GPS定位技术,简单快捷地获取目标信息的技术。

无人机遥感作为卫星遥感的有效补充,具有更加广阔的应用空间。无人机遥感系统具有低空作业、实时性强、空间分辨率高、灵活方便、不受环境条件限制等优点,其应用于自然灾害和应急救援,将具有广阔的发展空间。

气象和环境与我们的生活息息相关,做好动态监测意义重大。利用无人机遥感技术能够及时检测当地的天气和环境状况,通过分析研判就可以准确预测未来几天的气温、湿度以及大气污染物等状况。

无人机遥感技术在海洋监测中具有多方面的优势,可以应用于监测赤潮、海冰、风暴潮等海洋灾害,有效减轻我国沿海地区的灾害损失。

对于消防救灾、社区火灾以及地震、地质灾害等突发情况,无人机遥感技术也有用武之地。利用低空优势及时收集现场信息,对于指导抢险救灾以及守护人民群众的生命财产安全具有不可替代的优势。

智慧农业新景观,无人机派上大用场

与传统农业相比,现代农业的科技含量在不断提升。智慧农业作为农业生产的高级阶段,依托先进的科学技术可以实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能分析、智能决策等,为农业生产提供精准化服务。那么,无人机在智慧农业中能做些什么呢?无人机在智慧农业方面的应用包括土壤分析、虫情检测、科学施肥、植保服务、节水灌溉等。

土壤是农业发展的基石。搞清楚土壤的营养成分和污染情况,对于科学施肥和改良土壤意义重大。无人机可以搭载多种传感器和光学仪器对土壤进行高精度的检测和分析。根据无人机收集的有关土壤质地、湿度、肥力等相关数据,可以进行精准施肥和改良土壤。

由于无人机可以搭载多光谱以及红外等各种传感器,因此农田监测是其一大优势。如无人机所搭载的多光谱传感器能收集多个波段的光谱数据,据此可以了解农作物的叶绿素含量、生理状况以及水分含量等参数。利用无人机搭载的红外传感器可以收集土壤的热量分布以及植物蒸腾方面的相关信息。同时,技术人员还可以根据无人机监测到的数据,来判断农田的苗情和病虫害等情况,为浇水、施肥和喷药提供科学依据。在传统农业中,喷洒农药是一项费时费力的高危作业,并且容易造成环境污染和农药中毒事故。利用无人机喷洒农药,高效是其一大特色,同时还具有安全、环保和精准等方面的优势。

【责任编辑】蒲 晖