无人机遥感技术在水利管理中的应用研究论文_王建忠

无人机遥感技术在水利管理中的应用研究论文_王建忠

汕头市水政监察支队 广东汕头

摘要:无人机遥感技术水利管理方面具有极佳的应用性能,具有机动性高、反应快速、图片影像分辨率高、成本低等优势,无人机遥感技术在我国水利管理中很快进入实际应用阶段,采用无人机遥感技术解决水利行业中的问题,结合水利行业的特点,为水利管理带来新的发展机遇,有利于推动水利管理的智能化和信息化。

关键词:遥感技术;无人机;水利管理

无人机遥感技术是利用无人机驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、GPS定位技术等实现自动化、专业化地快速获取遥感信息,利用无线电遥控设备和自备程序控制设备,达成各类影像传感,从而达到及时完整地获取遥感信息并完成数据处理、建模等技术。无人机遥感技术发展迅速,在水利管理中应用广泛,具有良好的应用前景。

一、无人机遥感技术在水利管理中的优势

无人机遥感系统具有实时快速传输和机动灵活、成本低廉等等优势,是我国实现低空采集空间地理信息的重要手段,也是航空遥感数据的有力补充,对于水利管理的数据采集拥有极大的优势。

(一)成本低廉

无人机遥感技术的费用大大低于卫星和直升机等的费用,对于场地和人员操作的要求也比载人飞机低得多,而且日常维护更加简单方便。无人机采用电源驱动,电池可以重复充电。

(二)具有安全保障

无人机遥感技术可以随意切换工作方式,操作人员在高危地区可以通过外围控制的方式开展工作,不需要进入现场,提高了安全保障[1]。

(三)遥感数据精度更高

由于无人机遥感技术是在低空进行作业,通过精密遥感设备获得遥感影像资料,分辨度更高。技术人员可以通过高分辨率的影像资料,在较小的空间尺度上获得地表的细微变化,从而监测地质和人为活动对水利工程的影响。

(四)具有快速机动的应急反应能力

无人机遥感技术具有体积小、质量轻、操作简单、机动快速的优势,起降快速,受场地限制小,在较开阔的区域可以完成短时间短距离起降,从而可以在紧急情况下快速获取遥感数据。

(五)能够克服天气和云层的影响

在天气恶劣或云层较厚的情况下,普通的遥感技术无法准确的获得遥感数据,无人机在云层下方飞行,不受天气条件的影响,可以获得精确的遥感数据[2]。

(六)实现一定区域的遥感监测

现在的无人机遥感技术可以实现大区域内的遥感监测,技术人员可以实时上传新影像,保证持续工作,避免无人机降落后,重新设计航点操作。

(七)多种任务共同应用

无人机遥感技术可以为多种传感器提供搭载平台,使用者可以根据任务目的,针对性地选择相关的遥感装置,保证多种任务综合应用,实现应用范围的最大化。

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二、无人机遥感技术在水利管理中的应用

(一)水利工程防汛防旱应急抢险中的应用

在水利工程防汛防旱检查中,无人机遥感技术可以克服交通不便、地域危险等不利因素,快速机动地赶往目标区域,实现立体式察看地形地貌和建筑物,实时监测堤防的完好程度,利用机载遥感,可以向后方传递影像图片等信息资料,为防洪决策提供准确的信息来源。使用小型无人机遥感技术,在一定区域后放飞操作人员可以在安全区域操纵飞行,实时监控和采集相关信息,提高工作人员的工作安全度,保障工作人员的人身安全[3]。在水利工程水土保持监测项目中,无人机遥感技术可以充分发挥快速、动态和经济的特点,在低空低速情况下以较低成本对区域内进行拍摄,快速分析较大范围的植被覆盖、水土流失面积、水土保持设施情况等等各项数据和图像资料,根据不同时期内的水土保持情况的对比分析,准确了解区域水土流失的发展趋势和特点,为改进水土保持工作提供强有力的资料支持。

(二)水利工程行政执法中的应用

大部分水利工程管理范围中的水域面积较大,部分位置偏远,交通不便,在行政执法中不能做到全面的巡查,给水利工程的管理造成了一定的困难。利用无人机遥感技术,部门可以定期获得水域内的遥感影像,通过对比和分析,可以了解到水利工程管理中的生态环境变化和人为活动,也可以作为行政执法的依据,从而及时处理污染物的非法排放,对排污口污染状况进行实时监测和快速跟踪,对行政执法工作提供高效及时准确的技术平台[4]。

(三)水利工程运行管理中的应用

无人机遥感技术与GPS技术相结合,可以为水利工程管理单位全方位了解建筑物、边坡挡墙提供便利,通过影像反映出的问题及时采取加固维修措施,有效避免水利设施的损坏。无人机遥感技术可以实时监测工程上的各种突发状况,比如水草等水中漂浮物在进水口的大量积压,无人机可以掌控水草等漂浮物的分布情况,管理人员可以依据此情况组织人员进行打捞和清除,保证水利工程的正常运行。在一些水藻的爆发性生长时期,水藻分布范围非常广,对周边城市会造成很大的供水压力,无人机遥感技术可以监控并准确判断出水藻爆发的区域,为开展清除打捞、开闸放水等科学调度提供最直观的依据决策。统一部署无人机,根据应用区域和需求的情况,制定无人机遥感技术的采购、运用和日常管理技术,实现信息共享和技术运用的范围最大化以及使用成本的最小化[5]。构建无人机遥感技术平台,针对采集到的不同数据,通过多种类的后期应用软件,完成遥感技术的拼接、校正和分析,并在短时间内提交成果。培养遥感技术专业人才,通过技术培训等手段,培养一批具有水利知识和遥感技术的专业人才队伍,确保无人机遥感技术的可靠性。

(四)在水利工程建设中的应用

我国的水利工程建设正处于快速发展的阶段。部分水利工程项目线路长,沿线单位多,影响的范围较广。在水利工程项目建设过程中,无人机遥感技术可以根据工程实施的各个阶段,适时的进行工程全线航拍,短时间内实现检查项目的全范围覆盖,适时掌控重点项目的现场施工情况,实现施工进度控制的科学检测和工程安全隐患的排查,大大节省了项目管理成本,有效避免了施工人员的安全风险,极大提高了施工效率。

结语

伴随无人机遥感技术应用的不断成熟,无人机遥感技术为水利管理工作提供了强大的数据支持,为水利管理工作展现了巨大的发展前景。无人机遥感技术应用于水利管理中拥有众多优势,在推动水利管理的智能化、信息化和自动化方面具有重大作用,应用于水利工程的日常管理、行政执法、水土保持、防涝抗旱等方面都具有实际意义,是水利管理的发展趋势。水利管理部门应根据实际情况,适当推进无人机遥感技术的应用,推动水利管理向着更加高效化、精细化管理发展。

参考文献:

[1]李万能,陈黎.无人机遥感技术在水利管理中的应用探讨[J].亚热带水土保持,2017,29(1):41-43.

[2]李朝.对水利监测领域无人机遥感影像应用的几点探讨[J].建材发展导向,2016,14(11):299-300.

[3]曹雪娟,王森.无人机遥感影像在水利监测领域的应用[J].中国水利,2016(4):69-70.

[4]袁楠奇.无人机低空遥感技术在水利上的应用探讨[J].中国新通信,2017,19(17).

[5]王光彦,姚坚,李登富.低空无人机遥感在水利工程测绘中的应用研究[J].测绘与空间地理信息,2016,39(5):113-115.

论文作者:王建忠

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/2

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