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拓普思:環(huán)保,一個(gè)暫時(shí)不太熱的無人機(jī)應(yīng)用市場正在覺醒
 ·  時(shí)間:2017-12-19 15:05:40  ·  871 瀏覽

不知道從那一年的冬天開始,霧霾這個(gè)詞突然闖進(jìn)了我們的生活,PM2.5更是成了人們常常掛在嘴邊的一個(gè)詞。霧再也不是古人“煙籠寒水月籠沙,夜泊秦淮近酒家”那種朦朧而又別致的美,如今的霧變成了讓人眼前“三米之外雌雄同體,十米開外人畜不分”的空氣污染代名詞!空氣中彌漫的霧霾粒子就像一個(gè)個(gè)隱形的殺手,不直接導(dǎo)致人死亡,卻會(huì)引發(fā)各種呼吸系統(tǒng)疾病。在去費(fèi)盡心思選擇各種各樣的霧霾口罩的同時(shí),很多人甚至搬離城市回歸農(nóng)村。然而,這始終是治標(biāo)不治本,可以這么說,環(huán)境整治問題已經(jīng)成了社會(huì)各界人士的一個(gè)共識(shí)。

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面對(duì)環(huán)境污染與整治問題,近兩年來屢屢曝光,卻頻頻在懲治的路上一拖再拖,高利益的誘惑讓很多企業(yè)寧愿冒著被罰的風(fēng)險(xiǎn),也要試一試,總存著僥幸的心理被抓的不是自己。很多智能新科技的加入給環(huán)保部門減輕了壓力,諸如無人機(jī)在環(huán)保領(lǐng)域的推廣,成為了環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)的小能手。

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無人機(jī)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用,大致可分為三種類型。一:環(huán)境監(jiān)測:觀測空氣、土壤、植被和水質(zhì)狀況,也可以實(shí)時(shí)快速跟蹤和監(jiān)測突發(fā)環(huán)境污染事件的發(fā)展;二,環(huán)境執(zhí)法:環(huán)監(jiān)部門利用搭載了采集與分析設(shè)備的無人機(jī)在特定區(qū)域巡航,監(jiān)測企業(yè)工廠的廢氣與廢水排放,尋找污染源;三,環(huán)境治理:利用攜帶了催化劑和氣象探測設(shè)的柔翼無人機(jī)在空中進(jìn)行噴撒,與無人機(jī)播撒農(nóng)藥的工作原理一樣,在一定區(qū)域內(nèi)消除霧霾。

傳統(tǒng)的監(jiān)測執(zhí)法主要有人工完成因其高耗時(shí)、高成本、后期工作量大、并且無法實(shí)時(shí)完成相關(guān)要求,污染來源無法追溯,加上違法企業(yè)及個(gè)人手段改變,追查難度越來越大,而不能滿足諸多業(yè)務(wù)需求,以無人機(jī)在線遙感監(jiān)測為代表的環(huán)保監(jiān)測技術(shù)手段變應(yīng)運(yùn)而生。無人機(jī)遙感系統(tǒng)具有視域廣、及時(shí)連續(xù)的特點(diǎn),可迅速查明環(huán)境現(xiàn)狀。

水:借助系統(tǒng)搭載的多光譜成像儀生成多光譜圖像,直觀全面地監(jiān)測地表水環(huán)境質(zhì)量狀況,提供水質(zhì)富營養(yǎng)化、水華、水體透明度、懸浮物排污口污染狀況等信息的專題圖,從而達(dá)到對(duì)水質(zhì)特征污染物監(jiān)視性監(jiān)測的目的。

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陸:無人機(jī)在環(huán)境應(yīng)急突發(fā)事件中,可克服交通不利、情況危險(xiǎn)等不利因素, 快速趕到污染事故所在空域,立體的查看事故現(xiàn)場、 污染物排放情況和周圍環(huán)境敏感點(diǎn)分布情況。搭載的影像平臺(tái)可實(shí)時(shí)傳遞影像信息,監(jiān)控事故進(jìn)展,為環(huán)境保護(hù)決策提供準(zhǔn)確信息。無人機(jī)使環(huán)保部門對(duì)環(huán)境應(yīng)急突發(fā)事件的情況了解得更加全面、對(duì)事件的反應(yīng)更加迅速、相關(guān)人員之間的協(xié)調(diào)更加充分、決策更加有據(jù)。無人機(jī)的使用,還可以大大降低環(huán)境應(yīng)急工作人員的工作難度,同時(shí)工作人員的人身安全也可以得到有效的保障。

空:進(jìn)行長期的大氣污染跟蹤監(jiān)測,獲取PM2.5等大氣污染物濃度的三維分布數(shù)據(jù),這一研究可為霧霾預(yù)報(bào)、防治,提供更精確的數(shù)據(jù)資料。目前對(duì)大氣污染的監(jiān)測主要集中在地面,高空污染監(jiān)測比較少,這種平面監(jiān)測讓我們很難清楚地掌握霧霾的生消和擴(kuò)散規(guī)律。利用無人機(jī)飛行系統(tǒng)搭載污染區(qū)域氣體采集設(shè)備對(duì)高空垂直斷面大氣污染情況進(jìn)行采集分析,達(dá)到對(duì)大氣數(shù)據(jù)檢測裝置微型化、高精度、高實(shí)時(shí)性的要求。

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植樹造林

傳統(tǒng)的種植方法是雇傭人工種植樹苗,主要缺點(diǎn)是耗時(shí)長。2015年一家英國創(chuàng)業(yè)公司設(shè)計(jì)了一款無人機(jī),能遠(yuǎn)程操作,飛行離地面幾米,將特殊的種子膠囊噴射到土壤中。這款無人機(jī)每分鐘能發(fā)射10顆種子,據(jù)估計(jì)一個(gè)小型無人機(jī)組一天能播種多達(dá)3.6萬顆種子。

此外,無人機(jī)還能用于植樹造林??茖W(xué)家根據(jù)無人機(jī)提供的航拍影像,利用特殊的軟件繪制森林砍伐的范圍。而且它還能抵抗森林火災(zāi),熱成像技術(shù)也被應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi),通過無人機(jī)定期監(jiān)控森林情況,能快速發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患。在滅火期間,用無人機(jī)來發(fā)射助燃劑,則不會(huì)對(duì)飛行員和消防員的生命造成威脅。

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生態(tài)保護(hù)

自然保護(hù)區(qū)和飲用水源保護(hù)區(qū)等需要特殊保護(hù)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境保護(hù)一直以來是各級(jí)環(huán)保部門工作的重點(diǎn)之一,而自然保護(hù)區(qū)和飲用水源保護(hù)區(qū)大多有著面積較大、位置偏遠(yuǎn)、交通不便的特點(diǎn),其生態(tài)保護(hù)工作很難做到全面細(xì)致。環(huán)保部門可采用無人機(jī)每年同一時(shí)間獲取需要特殊保護(hù)區(qū)域的遙感影像,通過逐年影像的分析比對(duì)或植被覆蓋度的計(jì)算比對(duì),可以清楚地了解到該區(qū)域內(nèi)植物生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)演變情況。無人機(jī)生成高分辨率影像甚至還可以辨識(shí)出該區(qū)域內(nèi)不同植被類型的相互替代情況,這樣對(duì)區(qū)域內(nèi)的植物生態(tài)研究也會(huì)起到參考作用。區(qū)域內(nèi)植物生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)演變是自然因素和人為活動(dòng)的雙重結(jié)果,如果自然因素不變而區(qū)域內(nèi)或區(qū)域附近有強(qiáng)度較大的人為活動(dòng),逐年影像也可為研究人為活動(dòng)對(duì)植物生態(tài)的影響提供依據(jù) 。當(dāng)自然保護(hù)區(qū)和飲用水源保護(hù)區(qū)遭到非法侵占時(shí),無人機(jī)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn),影像也可作為生態(tài)保護(hù)執(zhí)法的依據(jù)。

因?yàn)槟芸焖偈占瘮?shù)據(jù),無人機(jī)能從空中定位無線電信號(hào)。所以科學(xué)家們能利用其追蹤更多的動(dòng)物,從而保護(hù)它們。而且無人機(jī)能配備各種工具,其中包括熱成像相機(jī),幫助士兵快速獲取潛在偷獵者的位置,并快速展開抓捕工作,打擊偷獵者的違法行為。

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最新應(yīng)用

無人機(jī)與AR、VR技術(shù)相結(jié)合

無人機(jī)與VR/AR技術(shù)的結(jié)合也成為了一種熱點(diǎn),利用虛擬現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為環(huán)保服務(wù),如可以通過電腦輸入有關(guān)項(xiàng)目污染物種類、排放濃度、排放量等因子,描繪出未來真實(shí)生動(dòng)的圖景,為某一個(gè)項(xiàng)目設(shè)施建設(shè)提供參考的依據(jù),避免造成現(xiàn)實(shí)的環(huán)境危害。

對(duì)于一些不易體現(xiàn)的生態(tài)危害,也可根據(jù)虛擬空間時(shí)間的推移累積結(jié)果而產(chǎn)生的切換圖像、過程的疊積演化,反映出環(huán)境變化的經(jīng)歷和危害程度。這和氣象衛(wèi)星云圖指示出的未來天氣變化相似,通過虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)形象生動(dòng)地體驗(yàn)環(huán)境質(zhì)量變化狀況,為現(xiàn)實(shí)環(huán)境危害的消除提供借鑒。有專家預(yù)言,把先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境規(guī)劃中,已成為一種新的發(fā)展趨勢(shì)。

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氣體監(jiān)測與光電取證一體

氣體監(jiān)測子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)展示和處理分析,包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看、高濃度報(bào)警、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表輸出等功能。對(duì)于多點(diǎn)監(jiān)測數(shù)據(jù)可基于三維GIS平臺(tái),基于采樣點(diǎn)位坐標(biāo),顯示氣體濃度分布??梢耘c現(xiàn)有環(huán)保執(zhí)法及環(huán)保監(jiān)測手段相結(jié)合建立時(shí)間維度上人巡機(jī)巡快速治法監(jiān)測作業(yè)模式,同時(shí)在空間分辨率上建立遙感立體環(huán)保監(jiān)測模式,通過智能指揮平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)建立環(huán)保數(shù)據(jù)庫,提供環(huán)保預(yù)警信息和污染源追溯信息,進(jìn)一步加大環(huán)保執(zhí)法的力度。

近年來由于大眾對(duì)環(huán)境保護(hù)認(rèn)知度的提升,我國在環(huán)保工作上的投入力度逐步增大,作為環(huán)境保護(hù)先頭兵的環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域也是一路高歌,突飛猛進(jìn)。眾多的技術(shù)與突破,使得我國的環(huán)境監(jiān)測愈驅(qū)成熟,其中的無人機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展倍受關(guān)注。

環(huán)保,一個(gè)暫時(shí)不太熱的無人機(jī)應(yīng)用市場正在覺醒。

我們重視其在環(huán)保方面的應(yīng)用,也不能忽視其本身存在的不足,相關(guān)的法律法規(guī)亟待完善、技術(shù)手段仍需改進(jìn)、續(xù)航載重有待提高、飛手培養(yǎng)與管理等種種考驗(yàn)仍然需要注意。

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而且從實(shí)際運(yùn)用中的情況來看,在環(huán)境保護(hù)與污染治理方面,無人機(jī)雖好,但不少專家仍然發(fā)表了審慎和理性的看法。國家環(huán)境保護(hù)城市空氣顆粒物污染防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任馮銀廠曾表示,“靠無人機(jī)等技術(shù)的進(jìn)步來查污染偷排固然讓人欣喜,但中國的污染問題需從制度建設(shè)上解決?!爱?dāng)前,企業(yè)守法意識(shí)薄弱,守法要花錢,違法可賺錢,這是問題?!睒I(yè)內(nèi)專家也指出,中國在污染監(jiān)測方面僅靠技術(shù)進(jìn)步是不夠的,真正的思路應(yīng)該是考慮如何通過一些經(jīng)濟(jì)杠桿,或者法制逐漸地建立起企業(yè)在環(huán)境保護(hù)方面的誠信機(jī)制,讓企業(yè)自發(fā)地去保護(hù)環(huán)境。

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使環(huán)境生態(tài)得到實(shí)質(zhì)性改觀,從根本上說還得靠“有心人”駕駛,還要看環(huán)境執(zhí)法者的履職責(zé)任意識(shí)如何,倘若不讓無人機(jī)“飛”起來,“英雄無用武之地”,或者無人機(jī)“看到”的環(huán)境違法行為被忽視甚而視而不見,個(gè)別不法業(yè)主的環(huán)境違法現(xiàn)象,依舊可能有恃無恐乃至變本加厲。

環(huán)保是一個(gè)大的工程,需要長期的堅(jiān)持,既然已經(jīng)決定不再走先發(fā)展再治理的老路,就應(yīng)該重視先進(jìn)科技的應(yīng)用。無人機(jī)環(huán)保市場雖然還未興起,卻實(shí)在是該好好地火熱一把,變被動(dòng)為主動(dòng),將改善環(huán)境從嘴上落到實(shí)處。

科技最終的意義應(yīng)該是服務(wù)人類,讓人類的生活變得更美好?;谶@一出發(fā)點(diǎn),那些綠色環(huán)保的科技創(chuàng)新更應(yīng)該被支持和倡導(dǎo)。目前,無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用已融入了環(huán)境改善當(dāng)中,我們不妨一同見證,科技創(chuàng)新為我們營造的一個(gè)更美好的生活環(huán)境。

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