无人机系统在水利上的应用-工程设计.pdfVIP

无人机系统在水利上的应用 - 工程设计 0 引言 我国是一个自然灾害类型多， 发生频率高的国家。 随着经济发展和人 口增长而引起的生存环境的恶化， 又影响和加剧了自然灾害的发生频 率和波及的范围。 尤其是近年来水灾害的频繁发生， 致使国家财富和 人民生命财产受到重大损失。目前我国已经将水旱灾害防治与监测、 水资源合理分配与保护问题作为国民经济发展中的工作重点。 无人机 系统利用航空技术、网络信息技术、通信技术和 3S(遥感、地理信息 系统、全球定位系统 )技术优势，在水旱灾害防治与监测水污染突发 事件应急响应等多方面开展了卓有成效的工作。 利用常规地面监测和卫星遥感技术在灾害监测中已经发挥了巨大的 作用，但是由于卫星遥感的时延性和分辨率低等因素， 对于灾害监测 需要的分辨率高、 时间要求快的需求却难以保障。 而无人机作为一项 空间数据获取的重要手段，具有影像实时传输、高危地区探测、成本 低、高分辨率、机动灵活等优点，是卫星遥感的有力补充，也是对常 规水利信息监测、 突发水灾害应急监测的重要手段的补充。 在水利领 域采用无人机系统， 可以使水利部门能及时获取灾情的信息， 了解灾 害的发生发展情况并及时制定相对的对策， 为最大限度地减轻灾害损 失提供了至关重要的帮助。 无人机用于水利监测的技术已经比较成熟， 主要有水利工程监测、 洪 涝灾害监测、干旱缺水监测、水环境污染监测、河床河道监测、内陆 湖泊及水库监测和农田灌溉监测等。 1 无人机用于水污染监测 2007 年 5 月、6 月江苏无锡太湖水面蓝藻大面积暴发， 严重污染了无 锡自来水水源，对无锡人民的饮用水安全构成巨大威胁。 为了对蓝藻漫延情况进行全方位掌握， 国家气象总局使用无人机对太 湖敏感地区的一定区域范围进行连续空中拍照， 取得了太湖无锡区域 水面蓝藻暴发的宝贵资料， 为下一步如何整治太湖蓝藻取得了重要的 参考资料。 2010 年 8 月，位于吉林市永吉县经济开发区的新亚强生物化工有限 公司和吉林众鑫集团库房被冲毁致使库中存放的原料桶和空桶， 经温 德河进入松花江。 吉林环保厅在化工桶冲出的当晚连夜制定了无人机 应急监测方案，在松花江哈尔滨段上游的肇源、二松口、朱顺屯三个 监测站，将手工监测和自动站监测结合，监测相关数据，使无人机遥 感对治理河道安全保障、清污治理提供了有力的决策结果。 2 无人机用于洪涝灾害监测 2012 年，我国洪涝台风灾害频发，长江和黄河上游干流分别出现 5 次和 4 次洪峰，三峡水库迎来建库以来最大洪水， 6 个强台风或台风 在一个月内集中登陆。 随着工业化、 城镇化加快发展以及全球气候变 化影响加剧， 我国防洪减灾工作面临新的挑战， 必须进一步巩固和完 善防洪保安体系， 从整体上提高抗御洪涝灾害的能力和水平， 无人机 在洪涝灾害监测中起到了关键的作用。 近几年来无人机多次对洪涝灾 害进行了监测， 为防汛部门提供了许多有价值的洪涝灾害信息。