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2019年,生態(tài)環(huán)境部組織開展《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》考核評(píng)估 , 對(duì)地方污染防治小組實(shí)行嚴(yán)格的KPI考核: 以細(xì)顆粒物(PM2.5)濃度(全年均值)和空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)比率為考核指標(biāo)。 并將專項(xiàng)行動(dòng)、 監(jiān)測(cè)監(jiān)控能力建設(shè)納入考核指標(biāo)。
2020年,中共中央辦公廳、 國(guó)務(wù)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(dǎo)意見》 , 要求各地強(qiáng)化監(jiān)測(cè)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(cè)網(wǎng)絡(luò) ,推動(dòng)監(jiān)測(cè)裝備精準(zhǔn)、 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(shí)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(cè)、無人機(jī)航測(cè)等科技手段開展非現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管。
環(huán)境保護(hù)行業(yè)現(xiàn)狀分析
違法排污隱蔽性強(qiáng)、 盲點(diǎn)多 ,工作人員通常會(huì)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(shí)間及人力 ;環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)時(shí)效性要求較高環(huán)境破壞嚴(yán)重、對(duì)突發(fā)性事件無法有效快速反應(yīng) ;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(chǔ)并分析。
環(huán)保行業(yè)無人機(jī)應(yīng)用解決方案
水域巡察監(jiān)測(cè):偷排廢水監(jiān)測(cè)、水質(zhì)采集監(jiān)測(cè)、排污口、固體廢物防治、河道自動(dòng)巡檢。
無人機(jī)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(jìn)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(zhǎng)、路不好走 ,工作非常辛苦。通過使用無人機(jī) ,可設(shè)定航線 ,每天沿河道自動(dòng)飛行, 回傳高清視頻 ,大幅提高巡察效率;無人機(jī)可輕松抵達(dá)傳統(tǒng)人工難以到達(dá)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(yīng)用,環(huán)保問題查詢統(tǒng)計(jì)效率可提高。
水域巡察
定航線任務(wù) ,沿河道巡察自動(dòng)飛行 ,拍攝關(guān)鍵點(diǎn)信息 ,對(duì)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(tái),生成河道2.5D數(shù)字影像 ;實(shí)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(biāo)注;位置信息在圖上標(biāo)注, 數(shù)字化歸檔,后續(xù)整改階段方便核查比對(duì);排污精準(zhǔn)定位,可見光與熱成像相機(jī)結(jié)合,精準(zhǔn)定位排污口。 尤其夜間偷 排,可見光無法觀察的時(shí)候,熱成像依舊有效 。
智能水體采樣
高效自動(dòng)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(dòng)定深采水 。搭配M300使用 時(shí) ,最高采水量達(dá)2L ,且總重量?jī)H約2.7kg,有效載荷比> 74% ,有效縮短單點(diǎn)采樣作業(yè)次數(shù)及作業(yè)時(shí)長(zhǎng), 降低作業(yè)難度。
突破地形,支持遠(yuǎn)程設(shè)置采樣目標(biāo)點(diǎn), 同步至DJI Pilot引領(lǐng)現(xiàn)場(chǎng)飛手 前往。到達(dá)預(yù)設(shè)點(diǎn)作業(yè)后 ,超廣角夜視相機(jī)協(xié)助觀測(cè)作業(yè) 點(diǎn)周邊環(huán)境, 1mm超高分辨率高精度毫米波雷達(dá)協(xié)助判斷 作業(yè)點(diǎn)無人機(jī)距水面距離 ,實(shí)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(tái)同步推送 ,采樣完畢任務(wù)數(shù)據(jù)自動(dòng)同步云 端記錄 ,多端支持隨時(shí)在線回顧數(shù)據(jù) ,無需傳統(tǒng)方式記錄 采樣點(diǎn)信息 ,實(shí)施高效完成全流程作業(yè)。
大氣污染檢測(cè):廢氣排放監(jiān)測(cè)、污染源排查 。
無人機(jī)大氣監(jiān)測(cè)
傳統(tǒng)大氣監(jiān)測(cè)的典型挑戰(zhàn) 環(huán)保部門通過各大氣監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù) ,估算整個(gè)區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量情況 ,固 定站及地面監(jiān)測(cè)車具有一定的局限性和片面性。無人機(jī)搭載氣體傳感器, 可實(shí)時(shí)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(jìn)去看的都是達(dá)標(biāo)的。 靈活性差,在突發(fā)性污染事件中,傳統(tǒng)手段無法及時(shí)作出有效反應(yīng)。 缺乏全面性,傳統(tǒng)地面方式僅能在近地面監(jiān)測(cè),難以了解污染的傳輸特性。
無人機(jī)大氣監(jiān)測(cè)特點(diǎn) :經(jīng)緯M30系列無人機(jī)搭載大氣監(jiān)測(cè)模塊 大氣監(jiān)測(cè)模塊特點(diǎn), 一次任務(wù)精確采集最多9項(xiàng)空氣污染物濃度分布數(shù)據(jù) ,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸,可視化分析 ,三維污染分布情況一目了然,一鍵報(bào)告生成。
氣體監(jiān)測(cè)無人機(jī)特點(diǎn):快速鎖定污染源,在目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行低空巡檢 ,快速獲取工業(yè)園廠 房上方、排煙氣口、危險(xiǎn)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(shí)時(shí)監(jiān)控、拍照或錄像、 自動(dòng)識(shí)別隱蔽生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)與夜間活動(dòng); ?GPS精準(zhǔn)定位:為目標(biāo)地點(diǎn)及每一組污染與圖像數(shù)據(jù)提供精確的經(jīng)緯度坐標(biāo)、高度與時(shí)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(qiáng)烈的臭味異味??紤] 到該小區(qū)周邊有工業(yè)園和土建施工項(xiàng)目 ,環(huán)保執(zhí)法人員決定采用無人機(jī)搭載靈嗅 ,在小區(qū)東 側(cè)工業(yè)園區(qū)上空進(jìn)行低空掃描 ,主要檢測(cè)大氣中的VOCs(揮發(fā)性有機(jī)物) 、SO2、 PM2.5 等污染數(shù)據(jù)。
污染點(diǎn)定位: 在一小時(shí)二十分鐘的巡查時(shí)間里 ,共檢測(cè)面積13.4萬平方米。圖為靈嗅Sniffer4D Mapper軟件實(shí) 時(shí)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(duì)VOCs與顆粒物濃度較高的紅色區(qū)域進(jìn)行核查 ,發(fā)現(xiàn)并當(dāng)場(chǎng)查處了一家無組織排放有機(jī)廢 氣的工廠 ,高效解決了居民投訴問題。
應(yīng)急環(huán)境污染處理:核心污染區(qū)監(jiān)測(cè) 、突發(fā)環(huán)境事故處理。
無人機(jī)環(huán)境應(yīng)急處理
傳統(tǒng)環(huán)境應(yīng)急的典型挑戰(zhàn) 發(fā)生環(huán)境應(yīng)急事件時(shí) ,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(fēng)險(xiǎn) ,嚴(yán)重威脅人身安全。無人機(jī)可快 速趕到事故現(xiàn)場(chǎng) ,查看周邊環(huán)境、污染物情況等信息 ,監(jiān)控事故進(jìn)展 , 為環(huán)境保護(hù)決策提供準(zhǔn)確信息 ,保障高危環(huán)境下工作人員的人身安全。
環(huán)境復(fù)雜,環(huán)境應(yīng)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(fēng)險(xiǎn),疑似存在有害氣體泄漏時(shí),需要人工手持設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。 時(shí)間要求緊迫,需要第一時(shí)間獲取關(guān)鍵環(huán)境信息,便于后續(xù)指揮決策。
無人機(jī)環(huán)境應(yīng)急處理 :重點(diǎn)區(qū)域日常管理 對(duì)于轄區(qū)內(nèi)重點(diǎn)區(qū)域 ,可采用無人機(jī)精細(xì)化建模方案 ,建 立全局的三維模型(實(shí)景三維模型 、 高精度三維點(diǎn)云模 型) 。并基于模型標(biāo)注重點(diǎn)區(qū)域 ,一旦發(fā)生問題 ,可以快 速定位問題點(diǎn)。
高空態(tài)勢(shì)感知,無人機(jī)高空視角優(yōu)勢(shì),可以快速獲取全局態(tài) 勢(shì), 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(rèn)水源等可調(diào)用資源,紅外監(jiān)測(cè)預(yù)警,運(yùn)用紅外熱成像,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位,提前預(yù) 警,避免救援人員涉險(xiǎn);殘火排查,煙點(diǎn)、余火看護(hù)階段,通過紅外觀察是否 存在溫升復(fù)燃現(xiàn)象。
云端信息同步,態(tài)勢(shì)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(biāo)注研判,標(biāo)注作戰(zhàn)示意圖、風(fēng)險(xiǎn)警示 圖、力量部署圖、力量統(tǒng)計(jì) 圖、戰(zhàn)果統(tǒng)計(jì)表等數(shù)據(jù);信息同步,飛手端偵查的信息可實(shí)時(shí) 同步至指揮平臺(tái),如:照 片、全景圖、視頻、標(biāo)記 點(diǎn)、線、面等 ;指揮調(diào)度,直觀研判災(zāi)情、可視化指戰(zhàn)、 端到端信息同步,助力精準(zhǔn)、 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(zāi)情原貌,便于災(zāi)后復(fù)盤,救援方案推演 。