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水文监测
发布者:admin 发布时间:2013-7-2 阅读:5516

    无人机是通过地面远距离无线遥控和机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器,具有设计结构简单、飞行灵活、运行成本低等特点。既可完成有人驾驶飞机的飞行任务,也能完成有人飞机不易执行的特殊环境下的飞行任务,如抗洪抢险、森林防火、地质灾害等特定危险区域的救灾、应急抢险、现场勘查以及空中救援指挥等。 无人机最早出现在20世纪初,当时无人机的研制和应用主要用于军事演习的空中目标靶机,应用范围主要是在作战演习和军事侦察方面。后来随着无线电通信、遥测、遥控技术以及计算机应用技术的不断发展和应用,无人机技术得以快速发展和成熟,并逐渐开始用于民用项目中。从20世纪80年代以来,随着通信和计算机应用技术迅速发展以及各种新型高精度探测传感器的面世,无人机的飞行和机动性能以及应用水平得以大大提高,其应用的领域也越来越宽。到目前为止,全世界范围内已有上百种类型和用途的无人机在军事和民用领域投入运行使用。一般无人机的续航能力可由数小时到数十个小时,执行任务的载荷能力可多达几百千克。这样使得无人机具备了完成长时间、大范围空中遥感和地面监测的飞行任务的能力。同时,也为其搭载多种用途的传感器和执行多种飞行任务创造了有利条件,拓展了无人机的应用领域。
    无人机在水利行业的防洪抢险、水文水资源监测、水土保持监测等方面有着更为广泛的应用前景。在日常防汛检查中,可以立体地查看水利工程、水库库区的地形地貌、河道及堤防险工险段、蓄滞洪区的地形环境等。尤其在遇到洪水险情的情况下,可克服交通不便等不利因素,及时赶到出险空域,监视险情发展,实时传递现场影像数据等信息,为抢险指挥决策提供准确可靠的实时信息。通过无人机的航空遥感技术来获取空间或地面的各类数据信息,具有机动灵活、续航时间长、影像数据实时性强以及对于高危险区域可进行实时现场探测等一系列优点,有效地弥补了卫星遥感或有人驾驶飞机航空遥感作业的局限和不足。在水利管理领域尤其是在防洪抢险以及抗旱减灾中,这一独特的优势将得到普及应用和发展。同时,无人机运输携带方便,其长时间的续航能力和远距离的遥控技术,可最大限度地满足防洪抢险、蓄滞洪区运用等水利管理的一些特殊环境下的需要。在需要实时了解运用的蓄滞洪区范围或是干旱区域面积时,使用无人机可非常有效地完成监测任务。比如,2009年长江中下游地区湖北、湖南、江西、安徽、江苏五省正面临着严重的旱情,全国耕地受旱面积达7万km2,而这五省就占了40%以上。洪湖湿地自然保护区管理局粗略统计,洪湖水面约为353km2,由于持续干旱,当时有水面积已不足267km2,1/4的湖区干裂。旱情严重地困扰着防汛抗旱各级领导部门,急需全面及时地了解情况。在这样特殊而紧迫的情况下,除卫星遥测外,无人机系统无疑是最佳的选择。中国河流众多,水资源丰富,对国民经济发展与人民财产安全影响重大,利用无人机独特的技术特点和优势,不但能随时掌握水利管理区域的情况和基础数据,为水利管理和执法提供依据;而且在处理应急灾害情况下,可以全面及时地了解和掌握实时水情信息及灾害情况,为进行正确决策提供可靠的依据。 我国是世界上水土流失比较严重的国家之一,进行水土保持监测和普查是一项十分艰巨而重要的基础性工作,无人机遥感系统可完成对水土流失的成因、强度、影响范围及其防治成效等的实时动态监测。主要包括:区域地形地貌、自然植被、气候条件等;工程项目挖填取弃土量,建设项目水土流失对周边及下游环境造成的影响等。运用传统的方法需要大量的人力、物力和时间,而利用无人机系统可迅速掌握情况,减少人员工作量,缩短巡检周期,大大提高信息的实时性和准确性。随着我国水利现代化建设的不断发展和进步, 怎样加快水利信息化建设,有力支撑水利规划、建设、监测和管理等各项工作,特别是应对频繁发生的水涝干旱、森林火灾、冬雨冬雪等灾害影响,已成为摆在我们面前的重要问题。无人机系统的机动灵活、 续航时间长、视频影像的实时传输和不受地形地貌等区域环境影响的优势和特点,使无人机系统在水利管理领域中有更加广泛的应用前景。