水环境监测中无人机的应用

水环境监测中无人机的应用

摘要：鉴于在水环境监测工作中无人机运用的研究，本文首先分

析了水环境监测现实情况，然后对无人机技术在各领域运用的情况进

行了简单概括，并且阐述了在水环境监测工作过程中无人机运用的优

点，最后讨论了无人机在水环境监测中的有效运用，以供参考。

关键词：无人机；水环境；监测；应用

水资源是当前人们生活与生产过程中的核心构成部分，伴随我国

的迅速发展，人们生活质量不断提升，中国人口数量持续增加，水资

源带来的问题也在持续增多。因此，科学开发水资源是现阶段的主要

问题，而准确计算出河流面积与分布情况，是科学开发利用水资源的

基础与前提。伴随时间的推移与技术水平受限，很多河流流域分布和

面积等基本信息已经全面反映出了当前情况。故此，借助无人机对水

环境加以监测，了解与掌握水环境变化情况、河流基础信息等，可以

促使水资源得到充分利用。

1.水环境监测现况分析

在二十一世纪，中国很多地区在进行水环境监测的阶段，主要是

采用的人工监测方式，在对湖泊、河流等水环境进行监测工作的工程

中，借助船只收集水样，接着开展水环境监测方面的工作。尽管这样

的工作方式沿用较长一段时间了，可是伴随中国现阶段水环境恶劣情

况的持续加速，恶劣类型多样化，该种人工监测技术已然不能够适应

新时代发展方向，不但浪费了很多时间，还不能够确保最终的监测结

果精准性。与此同时，人工监测关键是按照监测采样对水环境展开多

方位分析与探究，在河流中需收集三个断面的水质，收集以后需要放

半小时保存样品，整个采样过程花费的时间很长，人力费用高。并且,

部分船只是以柴油为关键原料的，在采用中柴油会给水环境带来污染

与破坏，从而衍生出一部分有毒的物质，会对水环境监测工作精准度

带来不良影响。倘若在水环境监测工作阶段，遭遇水流比较湍急的河

流，那么就会造成水环境采样工作面临一定的安全问题，对现场工作

者的生命安全有很大的威胁。根据以上分析，我们可以了解到，在新

时代发展背景下，中国在水环境监测工作中还有着各种各样需要解决

的问题。要想促进水环境监测在新环境下转型成功，提升水环境监测

有效性，有关工作者必须要合理使用先进的信息技术与科技提高水环

境监测精准性，合理预防在水环境监测中可能会遭遇到的各种安全隐

患问题，继而让水环境监测可以给中国水环境保护提供数据支撑。

2.无人机技术在各领域运用的情况简述

无人机是伴随中国现代科技发展而衍生出来的一种新技术，这种

技术一开始被运用来替代人类进行强度较高且风险较大的工作，借此

有效保障实际工作正常进行，伴随着无人机技术在实际运用过程中获

得的效果明显提升，无人机被运用在各个行业或领域中。在军事行业

中，无人机监测技术大部分进行的是那些危险系数很高且四周环境恶

劣的任务，无人机的灵活性很强，能够在一定程度上降低人员伤亡率。

在消防抗灾行业中，无人机同样获得了充分的运用，无人机技术在高

空中配上精度高的电子眼，可以快速判断出事故出现的具体位置。在

拍摄行业中，无人机技术的视角相当独特，故而在拍摄环节中可以捕

捉到全景画面。在电子巡检领域，无人机职业是一种非常成熟的职业,

在巡检的时候需要在无人机上携带红外传感设备与摄像头，如此一来

能够有效查看部分输电线有无接触不良的现象。无人机技术在农业方

面运用甚广，农民采用无人机进行喷洒农药与种子的工作，可以有效

节省百分之九十左右的用水量与百分之五十的药剂用量，同时功率是

人工的60倍，比拖拉机高出5倍。如此看来，无人机技术在运用中

获得的效果甚好，与此同时操作过程简单灵活，无人机在新时代获得

了快速发展。在水环境监测环节，运用无人机进行工作的过程中，有

关工作者需要增强对无人机的了解与认识，掌握无人机操作关键点与

需要注意的问题，综合水环境监测工作需要正常开展工作，继而促使

无人机可以在水环境监测过程中发挥出最大效用与价值。

3.在水环境监测中运用无人机的优点

环境保护领域中的无人机运用是一种新的技术，可是其通过效率

高与费用低的优点，发展快速，现阶段关键用在环境应急与大气环境

指标监测中等。因为内陆水体环境较为复杂、水域面积小、污染类型

多样化，对于数据准确性要求很高，无人机在水环境监测过程中有着

非常好的应用前景，拥有如下优点：第一，益于提高监测工作质量。

一部分河流河床较低，沿岸淤泥沉积，监测工作人员不能够精准采集

水样，使用无人机采样就能够实现精准采集水样，保证监测数据精准

度、完整度以及代表性。第二，无人机在水环境监测工作中运用有很

高的安全系数。在水环境监测中运用无人机技术采样，可以大大提升

水环境监测工作安全性，有关监测工作人员无需乘坐船只到监测点，

仅仅需要在监测点岸边操作无人机就能够做好水样采集工作。工作过

程中十分方便快捷，面临的风险小，相关工作者能够在安全的情况下

进行水样采集，提升了水环境采集安全性。第三，水环境监测中运用

无人机可以防止出现二次污染。相关工作者在采集水样的过程中，通

常会由于船只在运行中产生的燃料与废气对水环境带来二次污染，比

如在船只中的柴油通过燃烧后会出现二氧化碳或者别的有毒物质，对

水环境带来的影响较大，倘若船只在运行中柴油发生漏油的问题，就

会导致水面油类污染。可是无人机运用的是清洁能源的电能，在水环

境监测工作中不会对水环境带来再次污染的问题，工作过程环保节

能。第四，水环境监测中运用无人机可以大大提升监测效率。相关工

作者在水环境监测中采用无人机开展工作的过程中，能够攻克地形与

地势的问题。无人机在工作中能够直达监测点，与此同时无人机采集

好水样以后，能够在岸边静置水样，可以节省采样时间，给后期水环

境监测留下很多时间，提升水环境监测效率。第五，水环境监测中运

用无人机能够有效减少工作成本。工作者在过去对河流等水环境监测

的过程中，通常要租借船只，一个断面所需时间为三小时，整个船只

在运行中燃料耗费大，在无形中提高了监测成本。可是，伴随无人机

在水环境监测过程中的有效运用，无人机性价比高，与此同时无人机

能够重复利用，可以降低水环境监测总体成本。

4.水环境监测中无人机的运用探索

(1)加强水资源调查与管理在过去的水资源用地信息管理、基本

情况调研与巡查成图过程中，大部分使用的是人工调查方法，有关工

作者携带摄像头，站在地势高处拍摄河流或者湖泊，使用乘船的方式

调查水环境面积。通过该种方式无法迅速精准的开展调查工作，故而,

在开展调查与管理工作的过程中，需要发挥出无人机的重要作用，借

助无人机对需要调查的区域展开航拍和监测等。无人机能够在短期内

大范围飞行，同时开展巡查工作。因此，能够在快速的时间内了解到

水资源基础信息。无人机能够经过航拍测绘，掌握地面水环境基础信

息与调查结果，人员能够经过无人机的实时监测数据，全面分析水环

境情况，在后续借助科技制作成电子版效果图，构成有效的水资源巡

查图。运用无人机能够大大提升工作质量与效率，为水资源充分开发

与利用提供帮助。(2)开展水环境动态监测在过去的水环境动态监测

工作过程中，有关工作者必须要携带摄像头拍摄水库浮标。与此同时,

从里面获得水位详细信息，并且有关工作者会使用乘船的方法实时监

测河流的情况。在水环境动态监测工作中，倘使水环境受到大面积污

染不能够得到准确的数据信息，继而将工作效率拉低。在这样的状况

之下，需要科学运用无人机技术对水环境情况展开动态监测，特别是

水库边缘地区地形崎岖，环境恶劣的地区。无人机能够不受环境与地

形情况所干扰，实时准确做好监测方面的工作。经过及时监测河流上

下游，能够在短期内掌握水文实际情况。大面积受污染的水环境，无

人机也能够借助自身优点，巡查和监测污染的水环境，掌握水环境数

据信息。（3）合理分析自然灾害情况在过去洪涝灾害出现以后，很多

实用直升机在受灾区上方，拍摄洪水覆盖范围与受灾实际情况。每一

次面临大范围干旱缺水情况的时候，对于各区域的定损工作一般情况

下使用人工定损方式，造成定损工作效率不高。水环境警戒一般使用

人工乘船方法，展开水深划分工作，同时不具备有关鸟瞰图提供参考。

该种工作方法在洪涝灾害出现的过程中无法快速做出反应，与此同时

人工拍摄出来的照片与鸟瞰图清晰度与立体性相比差距较大。一般情

况下，洪涝灾害出现以后，受损情况十分严重，使用人工定损方式工

作任务繁重，效率也不高。故而，当洪涝灾害出现以后，需要合理运

用无人机在受灾地区展开迅速的巡查和监测。无人机不会遭到地形与

地貌等影响，可以迅速到达受灾区，实时传出受灾区情况，给有关防

汛工作提供有效的数据。无人机也能够运用于抗旱中，在人员展开实

地勘察过程中，减少人员工作任务量。无人机能够掌握各地区水量储

存情况，继而合理开展调水工作，给抗旱工作提供有效的帮助。再者,

可以掌握河流等水环境的水位变化情况，能够迅速对水环境警戒线与

水资源情况加以检测分析，构成分辨率较高的影像，继而提升工作质

量，给人员提供帮助。

5.结束语

总而言之，无人机是一种全新的技术，在水环境监测中运用甚广。

无人机的有效运用提升了工作质量与工作效率，给有关工作者带来了

便捷性。无人机不会受到时空与地理条件等因素所影响，对水环境展

开实时监测，实时传递出有效的数据信息。伴随我国迅速发展，科技

的持续进步，无人机有关技术也在持续改善与创新的过程中。无人机

将会在水环境监测中充分运用，进而发挥出最大价值与效率，给人们

工作提供帮助。

【参考文献】

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