无人机环境监测解决方案

1 行业现状

目前我国正处在工业化和城镇化高速发展的新时期，随之带来的环境问题也日益凸显。近年来，雾霾不断“袭击”着我国大部分城市，使得城市居民深受其害，所以对于日益严重的环境问题的监测和治理已刻不容缓。环境基础数据资料的获取是做好当前环境保护工作的前提，环境基础数据资料的精确性、可靠性和时效性也迫切需要提高。

传统环境监测面临问题

✧人工去实地勘察、采样方式，

工作量大、工作效率低，获取

信息周期长

✧采用环保、规划、测绘等部门

已有的资料作为环境监测基

础资料，数据时效性差

✧利用卫星遥感数据进行环境

污染监测，数据重访周期长，

分辨率低

✧利用载人飞机获取环境监测

基础资料，使用成本高，维修

费用高，操作复杂，空域申请

复杂

2 解决方案

2.1 建设项目环境保护管理

建设项目所在区域的现势地形图，是建设项目环评阶段环评单位编制的环境影响评价文件之一。无人机航测系统能够为环评单位在短时间内快速时效性强、精度高的图件作为底图使用，并且可有效减少在偏远、危险区域现场踏勘的工作量，提高环境影响评价工作的效率和技术水平，为环保部门提供精确、可靠的审批依据。

建设项目区域地形图测绘

●首先，对测区地形进行踏勘，并规划无人机飞行航线；

●其次，利用固定翼无人机iFly U3搭载高分辨率航拍相机Sony A7r进行区域航拍，获

取高分辨率航片及POS数据；

●然后，利用Pix4Dmapper软件，对航拍数据进行空三加密；

●接着，利用摄影测量工作站，导入空三加密成果，进行立体测图，得到测区大比例尺地

形图；

●最后，结合高分辨率正射影像和大比例尺地形图数据，为环评部门进行环境影响评价提

供依据。

无人机制作区域地形图的优势：

●可节省大量外业人工成本；

●工作效率更高；

●数据现势行强，分辨率更高，精度可达厘米级。

2.2 环境监测

传统的环境监测通常采用点监测的方式来估算整个区域的环境质量情况，具有一定的局限性和片面性。无人机航测系统具有视域广、及时连续的特点，可迅速查明环境现状，为环保部门作出科学合理的环境保护措施提供有力的依据。

水环境质量状况监测

●首先，根据待监测水域地形地貌，制定无人机水质状况监测计划；

●然后，利用多旋翼无人机iFly D1搭载搭载多光谱成像仪进行区域航拍，快速获取水域

多光谱图像，直观全面地监测地表水环境质量状况；

●最后，根据多光谱影像，生成水质富营养化、水华、水体透明度、悬浮物排污口污染状

况等信息的专题图，从而实现对水质特征污染物监视性监测的目的。

多旋翼无人机水质监测的优势：

●作业效率更高，覆盖面积更广，可节省大量人工成本；

●数据分辨率高，细节丰富；

●数据成果丰富，可实现水质状况的实时监测。

大气污染实时监测

●利用多旋翼无人机iFly D1搭载图传设备，进行实时监测；

●通过高清数字图传设备，将获取的高清图片或视频数据实时回传至地面监测中心；

●地面监测中心对接收到的数据进行处理与分析，实时掌握区域重点污染源基本状况。大气污染专项监测

●可利用多旋翼无人机iFly D1搭载移动大气自动监测平台对目标区域的大气进行监测，

自动监测已有平台不能够监测的污染因子；

●也可利用多旋翼无人机iFly D1搭载采样器的方式，将大气样品在空中采集后送回实验

室监测分析。

多旋翼无人机大气污染监测的优势：

●拍摄角度更加灵活；

●离拍摄目标近，拍摄到的目标细节更丰富；

●安全作业保障能力强，可进入高危地区开展工作，也有效地避免了监测采样人员的安

全风险。

2.3 环境应急

无人机航测系统在环境应急中，可克服交通不利、情况危险等不利因素，快速赶到污染事故所在空域，立体的查看事故现场、污染物排放情况和周围环境敏感点分布情况，为环保部门对环境应急突发事件的情况了解得更加全面、对事件的反应更加迅速、相关人员之间的协调更加充分、决策更加有据。

无人机环境应急

●利用多旋翼无人机iFly D1搭载图传设备，进行实时监测；

●通过高清数字图传设备，实时传递获取的影像信息；

●地面监测中心对接收到的数据进行处理与分析，实时监控事故进展，为环境保护决策提

供准确信息。

无人机应用于环境应急优势：

●覆盖范围更广；

●可实现数据实时传递，实时监控事故进展；

2.4 生态保护

自然保护区和饮用水源保护区等需要特殊保护区域的生态环境保护一直以来是各级环保部门工作的重点之一，而自然保护区和饮用水源保护区大多有着面积较大、位置偏远、交通不便的特点，其生态保护工

作很难做到全面细致。

无人机生态保护

●首先，在对测区地形进行踏勘的基础上，规划飞行航线；

●其次，利用固定翼无人机iFly U3搭载高分辨率航拍相机Sony A7r进行区域航拍，每

年同一时间获取需要特殊保护区域的高分辨率航摄影像；

●然后，利用Pix4Dmapper软件，进行空三处理，获得测区每年同一时间高分辨率正射

影像；

●最后，通过逐年影像的分析比对或植被覆盖度的计算比对，可以清楚地了解到该区域内

植物生态环境的动态演变情况；也可利用获取的高分辨率正射影像，提取保护区NDVI

指数，生成指数地图，实时掌握保护区不同类型植被分布情况和生长状况。

无人机应用于生态保护的优势：