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2019年,生態(tài)環(huán)境部組織開展《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》考核評估 , 對地方污染防治小組實行嚴格的KPI考核: 以細顆粒物(PM2.5)濃度(全年均值)和空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比率為考核指標。 并將專項行動、 監(jiān)測監(jiān)控能力建設(shè)納入考核指標。
2020年,中共中央辦公廳、 國務院辦公廳印發(fā)《關(guān)于構(gòu)建現(xiàn)代環(huán)境治理體系的指導意見》 , 要求各地強化監(jiān)測能力建設(shè) ,加快構(gòu)建陸海統(tǒng)籌、天地一體的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡 ,推動監(jiān)測裝備精準、 快速、 便攜化發(fā)展。 2020年受疫情影響 , 生態(tài)環(huán)境部通過建立和實施監(jiān)督執(zhí)法正面清單 , 充分利用新型傳感技術(shù)、 衛(wèi)星遙感監(jiān)測、無人機航測等科技手段開展非現(xiàn)場監(jiān)管。
環(huán)境保護行業(yè)現(xiàn)狀分析
違法排污隱蔽性強、 盲點多 ,工作人員通常會面臨環(huán)境監(jiān)控盲區(qū);需智能化、數(shù)字化生態(tài)環(huán)境治理,傳統(tǒng)方式工作量大,需投入較多時間及人力 ;環(huán)境監(jiān)測對時效性要求較高環(huán)境破壞嚴重、對突發(fā)性事件無法有效快速反應 ;污染證據(jù)信息挖掘不足,污染數(shù)據(jù)量大,需要有效收集存儲并分析。
環(huán)保行業(yè)無人機應用解決方案
水域巡察監(jiān)測:偷排廢水監(jiān)測、水質(zhì)采集監(jiān)測、排污口、固體廢物防治、河道自動巡檢。
無人機水域巡察
傳統(tǒng)巡察方式的典型挑戰(zhàn) 環(huán)保部門日常進行河道巡察需要記錄河道附近的排污口、施工工地、垃 圾堆放等情況。通常河道很長、路不好走 ,工作非常辛苦。通過使用無人機 ,可設(shè)定航線 ,每天沿河道自動飛行, 回傳高清視頻 ,大幅提高巡察效率;無人機可輕松抵達傳統(tǒng)人工難以到達的區(qū)域 ,降低作業(yè)難度。
執(zhí)法人力少 編制較少,但需要監(jiān)管的企業(yè)覆蓋范圍缺比較廣泛。 違法行為隱蔽 大部分的河流不能通過坐船的方式巡河,部分問題無法發(fā)現(xiàn)。 整改核查管理難 缺乏數(shù)字化管理應用,環(huán)保問題查詢統(tǒng)計效率可提高。
水域巡察
定航線任務 ,沿河道巡察自動飛行 ,拍攝關(guān)鍵點信息 ,對重要區(qū)域生成 數(shù)字影像 ,記錄疑似排污、違建等信息。
河道數(shù)字影像 ,通過司空2云平臺,生成河道2.5D數(shù)字影像 ;實景圖片疊加,直觀呈現(xiàn)水域問題及其周邊環(huán)境的情況 問題在線標注;位置信息在圖上標注, 數(shù)字化歸檔,后續(xù)整改階段方便核查比對;排污精準定位,可見光與熱成像相機結(jié)合,精準定位排污口。 尤其夜間偷 排,可見光無法觀察的時候,熱成像依舊有效 。
智能水體采樣
高效自動化水體采樣解決方案 ,高效作業(yè), 10S 快速集成經(jīng)緯 M300 RTK ,只需手指輕觸屏幕設(shè)定采 樣深度, 即可完成一鍵全自動定深采水 。搭配M300使用 時 ,最高采水量達2L ,且總重量僅約2.7kg,有效載荷比> 74% ,有效縮短單點采樣作業(yè)次數(shù)及作業(yè)時長, 降低作業(yè)難度。
突破地形,支持遠程設(shè)置采樣目標點, 同步至DJI Pilot引領(lǐng)現(xiàn)場飛手 前往。到達預設(shè)點作業(yè)后 ,超廣角夜視相機協(xié)助觀測作業(yè) 點周邊環(huán)境, 1mm超高分辨率高精度毫米波雷達協(xié)助判斷 作業(yè)點無人機距水面距離 ,實現(xiàn)全天候超視距作業(yè)。
作業(yè)數(shù)據(jù)同步,采樣過程多平臺同步推送 ,采樣完畢任務數(shù)據(jù)自動同步云 端記錄 ,多端支持隨時在線回顧數(shù)據(jù) ,無需傳統(tǒng)方式記錄 采樣點信息 ,實施高效完成全流程作業(yè)。
大氣污染檢測:廢氣排放監(jiān)測、污染源排查 。
無人機大氣監(jiān)測
傳統(tǒng)大氣監(jiān)測的典型挑戰(zhàn) 環(huán)保部門通過各大氣監(jiān)測站的數(shù)據(jù) ,估算整個區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量情況 ,固 定站及地面監(jiān)測車具有一定的局限性和片面性。無人機搭載氣體傳感器, 可實時獲得更加立體、全面的數(shù)據(jù) ,定位出數(shù)據(jù)異常區(qū)域 ,快速找到廢氣污染源。
隱蔽性差,地毯式排查效率低,且容易‘打草驚蛇’,能進去看的都是達標的。 靈活性差,在突發(fā)性污染事件中,傳統(tǒng)手段無法及時作出有效反應。 缺乏全面性,傳統(tǒng)地面方式僅能在近地面監(jiān)測,難以了解污染的傳輸特性。
無人機大氣監(jiān)測特點 :經(jīng)緯M30系列無人機搭載大氣監(jiān)測模塊 大氣監(jiān)測模塊特點, 一次任務精確采集最多9項空氣污染物濃度分布數(shù)據(jù) ,數(shù)據(jù)實時傳輸,可視化分析 ,三維污染分布情況一目了然,一鍵報告生成。
氣體監(jiān)測無人機特點:快速鎖定污染源,在目標區(qū)域進行低空巡檢 ,快速獲取工業(yè)園廠 房上方、排煙氣口、危險區(qū)域的污染物分布數(shù)據(jù); 獲取執(zhí)法依據(jù): 高清鏡頭/熱成像儀實時監(jiān)控、拍照或錄像、 自動識別隱蔽生產(chǎn)作業(yè)活動與夜間活動; ?GPS精準定位:為目標地點及每一組污染與圖像數(shù)據(jù)提供精確的經(jīng)緯度坐標、高度與時間。
案例-協(xié)助東莞環(huán)保部門快速定位污染源
事件背景: 2018年11月 ,東莞市環(huán)保局企石分局接到居民投訴 ,某小區(qū)周邊有強烈的臭味異味。考慮 到該小區(qū)周邊有工業(yè)園和土建施工項目 ,環(huán)保執(zhí)法人員決定采用無人機搭載靈嗅 ,在小區(qū)東 側(cè)工業(yè)園區(qū)上空進行低空掃描 ,主要檢測大氣中的VOCs(揮發(fā)性有機物) 、SO2、 PM2.5 等污染數(shù)據(jù)。
污染點定位: 在一小時二十分鐘的巡查時間里 ,共檢測面積13.4萬平方米。圖為靈嗅Sniffer4D Mapper軟件實 時繪制的VOCs等值線分布圖與PM2.5網(wǎng)格分布圖 ,污染濃度分布一目了然。執(zhí)法人員根據(jù)掃描 結(jié)果對VOCs與顆粒物濃度較高的紅色區(qū)域進行核查 ,發(fā)現(xiàn)并當場查處了一家無組織排放有機廢 氣的工廠 ,高效解決了居民投訴問題。
應急環(huán)境污染處理:核心污染區(qū)監(jiān)測 、突發(fā)環(huán)境事故處理。
無人機環(huán)境應急處理
傳統(tǒng)環(huán)境應急的典型挑戰(zhàn) 發(fā)生環(huán)境應急事件時 ,最重要的是快速獲取前方信息。然而 ,有毒氣體 和易燃易爆品多 ,存在二次爆炸風險 ,嚴重威脅人身安全。無人機可快 速趕到事故現(xiàn)場 ,查看周邊環(huán)境、污染物情況等信息 ,監(jiān)控事故進展 , 為環(huán)境保護決策提供準確信息 ,保障高危環(huán)境下工作人員的人身安全。
環(huán)境復雜,環(huán)境應急事件中通常伴隨交通不利、人員通行困難等問題。 有安全風險,疑似存在有害氣體泄漏時,需要人工手持設(shè)備進行檢測。 時間要求緊迫,需要第一時間獲取關(guān)鍵環(huán)境信息,便于后續(xù)指揮決策。
無人機環(huán)境應急處理 :重點區(qū)域日常管理 對于轄區(qū)內(nèi)重點區(qū)域 ,可采用無人機精細化建模方案 ,建 立全局的三維模型(實景三維模型 、 高精度三維點云模 型) 。并基于模型標注重點區(qū)域 ,一旦發(fā)生問題 ,可以快 速定位問題點。
高空態(tài)勢感知,無人機高空視角優(yōu)勢,可以快速獲取全局態(tài) 勢, 助力事件研判;資源偵查,高空視野,直觀查看周邊環(huán)境與設(shè)置,確認水源等可調(diào)用資源,紅外監(jiān)測預警,運用紅外熱成像,實時監(jiān)測風險點位,提前預 警,避免救援人員涉險;殘火排查,煙點、余火看護階段,通過紅外觀察是否 存在溫升復燃現(xiàn)象。
云端信息同步,態(tài)勢掌控
快速建圖,司空2+M300RTK/M30可 快速生成2.5D地圖,打造 電子化指戰(zhàn)底圖;標注研判,標注作戰(zhàn)示意圖、風險警示 圖、力量部署圖、力量統(tǒng)計 圖、戰(zhàn)果統(tǒng)計表等數(shù)據(jù);信息同步,飛手端偵查的信息可實時 同步至指揮平臺,如:照 片、全景圖、視頻、標記 點、線、面等 ;指揮調(diào)度,直觀研判災情、可視化指戰(zhàn)、 端到端信息同步,助力精準、 高效救援 ;數(shù)字化存檔,相較于傳統(tǒng)文字、照片、視頻存檔,數(shù)字化模型可1: 1 還原災情原貌,便于災后復盤,救援方案推演 。