1、无 人 机 遥 感技 术 在 水 利管 理 中 的 应用 探 讨 张继鲁 山 东 省邹 城 市白 马 河管 理 所 摘 要： 本文重点讨论了无人机在水利工程的管理应用。 结合遥感技术在无人机当中的应 用, 分析无人机遥感技术应用现状和技术特点, 探索水利管理工作当中, 采用 无人机的技术优势。 从而确保无人机能够在水利管理工作中现场监督与取证、 防 汛抗旱、 水利规划建设当中能够发挥出应用的作用和价值, 为水利管理建设做出 更大的贡献。 同时希望借助本文, 能够加强我国无人机技术的应用, 提供数据与 信息技术的支持, 落实好十三五要求中的水利信息化建设。 关键词 ： 无人机; 水利管理; 遥感
2、技术; 前言:相对于人力水利管理, 无人机在水利管理当中, 具备成本更加低廉、机动 效能更高、 且不受地 域限制等强大优势。 目前由于无人机在水利管理当中所能发 挥出的优势十分巨大, 因而已经成为各国争相进行研究的重点内容。 无人机从研 发到应用的时间并不算太长, 因而在实际应用中, 还有许多方面有待加强。 本文 所探索的内容便是针对无人机的技术特点。 分析并总结无人机在水利管理中的可 行性应用, 从而为现代水利管理提供更好的技术支持和发展契机。 一、无人机遥感技术概述 无人机是利用无线电遥感设备和自备程序控制装置操纵的搭载各类相机传感器 的飞机1 。其所利用到的不仅有无人驾驶飞行技术, 同时
3、还有GPS 定位、无人 机通讯、 遥测遥 控等多项现代化技术。 在自动化与专业化智能化的技术辅助之下, 完成对于环境、 资源等空间的信息感知。 进而完成对信息数据的搜集与处理建模 工作。 此外, 在无人机技术当中, 数据处理、 地面控制及空中控制是最主要的组 织结构。 分别承担着无人机所能发挥的全部能力, 能够帮助许多从事空间信息获 取领域的工作, 完成对空间信息数据的搜集、处理、分析。 二、无人机遥感技术应用优势 目前主流的无人机遥感系统主要指位于 1000m 以下航拍无人机系统2 。这项系 统能够帮助无人机深入风险较大的地区, 同时由于成本低、 机动灵活的特点, 因 而 无人机已于近些年,
4、 成为了信息数据低空采集重要手段, 同时也是卫星数据 与航空数据搜集的有力补充。 ( 一) 实时 监控能 力强 无人机最大的特点便是能够在信息样本采集的过程中, 完成实时的监控。 目前水 利行业在执行监督工作中, 由于主要采用卫星数据存档, 因而时常会发生信息 数据滞后的情况。 而在水利管理当中, 最重要的便是实时决策能力。 例如在涉及 到大型水利项目建设时, 由于工程量巨大, 因而必须做好全面的监控管理工作。 而采用卫星数据采样, 必然会存在监督管理的片面性情况。 这必然会影响到管理 人员防汛与抗旱的有效决策制定。 然而采用无人机技术, 则可以在重点河段, 进 行实时的动态拍摄, 并将数据送
5、达管理中心。 这将为水利管理人员, 提供更加科 学的管理决策支持。 ( 二) 近地 面航拍 成像分 辨率 高 无人机技术借助于低空飞行, 能够满足水利管理对图像采集的全部要求。 借助于 低空航拍, 能够获得更加清晰的地面影像。 如低空俯拍水源地, 能够直接借助于 遥感技术提取水源地的资源信息。这是目前无人 机水资源管理研究的重点方向, 能够为水源地环境管理和防治提供有利的技术支持。 ( 三) 不受 地域使 用限制 由于无人机体型小, 能够低空飞行, 因而无人机并不受地域限制, 能够实现各 种空间的数据影像搜集工作。 此外, 水利工程所涉及到的空间管理范围较大, 河 流段管理区间较多。 因而,
6、借助于无人机完成信息影像的搜集工作, 也符合现阶 段我国水利管理工作的基本需求。 通过无人机低空遥感俯拍, 关注重点河流区段, 能够保障水利管理中心, 能够在不同时段、 不同尺度的空间中, 完成对水利工程 的管理。 清晰的影像数据与实时的动态信 息传输, 将大大提高水利管理工程决策 的科学性。 三、无人机遥感技术的水利管理应用 ( 一) 现场 监督与 取证 水是社会发展, 以及人们生活的物质基础。 因而加强水力资源的管理工作非常必 要。我国的地貌特征形式多变, 许多地区的水土流失问题非常严重, 影响复杂。 因此掌握并了解不同地区的水利问题, 是现阶段水利管理的重中之重。 针对不同 地域的特点,
7、 采取无人机技术监控, 能够实现更好的信息数据搜集。 如通过现场 监督, 便可以了解当地区域的水土流失问题, 及流失现状特点。 此外借助于高分 辨率的卫星遥感技术, 还能够获知水资源的 水量及流域面积及富氧化问题等。 此外, 由于我国目前的水资源管理主要为各级水管理部门完成的。 因而实效性更强 的无人机技术可以有效帮助水利管理工作完成现场的监督与管理工作。 ( 二) 防汛 抗旱 全球气候的变暖, 及水资源的分布不均是我国洪涝与旱灾出现的重要成因。 由于 水污染及洪水的危害影响较大, 因此必须做好防汛抗旱的工作, 才能够避免发 生人财安全问题。 借助于无人机技术与卫星遥感技术, 实现实时的洪涝灾
8、害监控, 将直接帮助管理中心, 建立更加科学的决策。 这将涉及到人们的生命财产损失状 况。 另外, 无人机由于能够克服地理 位置及人员缺少的问题, 能够最快达到危险 区域, 因而可以帮助人们获得更加直观的受灾影响。 分析受灾面积, 帮助管理中 心及早制定科学救济方案。 ( 三) 水利 规划建 设 水利规划计划要建立在当地经济社会发展和水资源状况的基础上3 。而为了避 免水利工程建设对人们的生活起居造成影响, 因而水利计划多建设在地理位置 偏僻, 且经济较为落后的地区。这就严重限制了人们获取当地图像资料的能力。 借助于无人机技术, 克服空间地域限制的同时, 利用卫星图像分析技术, 实现 了高分辨
9、率的图像传输。 能够帮助管理人员获得更加精准的土地使用情 况及地形 类型资料。这将成为水利规划与建设科学化的重要保障。 结语:随着科技的发展, 无人机技术已经逐渐成为了水利工程管理当中重要的组 成部分。 同时水资源的生产与需求所产生的矛盾, 也逐渐被摆在了社会公共视野 面前。 唯有加强现代水利管理效率, 完成水力资源的管理目的, 才能够在迎接严 峻挑战的同时, 创造更加完美的发展机遇。 随着十三五计划的落实, 我们必须在 对水利管理的建设当中, 融入全新的管理思想。 借助于无人机技术, 完成水力资 源的现代化建设。这是水利工程的发展未来, 同样也是科技发展的未来。 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 (01) :41-43+57. 2 玉素甫江 买 买提. 论低空无 人机遥感 技术 在水利相 关领域中 的应 用前景J. 中国新通信, 2014, 16 (22) :66-67. 3 吴涛, 张彦彦, 吴 立珍, 赵明.无人机遥感技术在海域管理中的应用J.中 国高新技术企业, 2014, (29) :35-37.
