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无人机,环保监测的“新天眼”
点击次数:1769 发布时间:2017-08-15

 

环境监测,作为环境保护的先头兵,近年来一路高歌。众多技术的突破,使得我国的环境监测手段愈加成熟。其中zui不可忽视的新兴技术就要数无人遥感技术了。

翱翔空中的小飞机,曾经一度被看作是大小孩的玩具,但随着无人机在高空摄影、违章抓拍等方面先后发挥功能,近年来,无人机遥感监测又在环保监测领域掀起一股热浪。凭借视域广、机动性好、及时连续的特点,无人机在守护城市蓝天碧水的过程中发挥了巨大作用。

/记者施天玲 摄影/葛雷/新生态杂志社

 

无人机首飞捕获环保违法行为

苏州申贝仪器是zui早将无人机推广运用到环保监测领域的企业之一。

今年3月,由申贝仪器提供的一架红外热成像无人机,为吴江震泽环保部门新添了一件治污利器,成为环保监测的“新天眼”。这是吴江区引进的首台红外热成像无人机,利用热成像技术及时监控、发现各类偷排问题,在空中守护绸都的蓝天碧水。

被誉为“绸都”的吴江盛泽地区,自古盛产丝绸,印染业发达。在区域产业持续发展的同时,也传来环境污染的不和谐声音。在大量守法企业中,混杂着一些偷排偷放的违法企业。取证难,成为当地环保部门面临的zui大难题。

“一些企业在深夜生产,偷排废水废气;或者将排污管设在隐蔽位置,环保部门很难发现;还有一些环保违法企业把场地建在隐蔽处,或者人为制造障碍,增加了环保执法难度。”据盛泽镇环保部门的相关工作人员介绍,近年来由于环保违法行为的隐蔽性,环保执法难度与日俱增。

盛泽镇环保部门新添的这台治污利器,主要用于环保违法行为监控。在日常执法过程中由两名工作人员配合操作,一人操纵无人机飞行,一人利用机载摄像头进行拍摄、录像,地面的监视器屏幕上可实时显示拍摄图像。

伴随着“嗡嗡”的引擎声,四根旋翼快速转动,小巧的无人机腾空而起。在地面人员的操作下,这只黑白相间的“蜻蜓”时而上浮,时而下沉,时而盘旋,时而俯冲,时而悬停,灵活自如,如臂似指。

盛泽环保部门利用无人机首飞就立下了战功。当天,环保部门操控无人机在辖区涂层工业园区飞行时,发现某企业正偷排污水的违法行为。环境破坏者将排污管设在河道水面以下,环保部门在常规检查中根本无从发现偷排偷放,狡猾的企业原本以为利用这种方式偷排神不知鬼不觉,但无人机却一眼洞悉了该企业的违法勾当。

无人机的“火眼金睛”,一切都有赖于其搭载的一个红外热成像镜头,该镜头对温度的分辨度可到0.5摄氏度。由于厂区偷排的污水具有一定温度,污水偷排入河时与原本的河水温度形成显著反差,这种温度差异在红外热成像镜头面前无可隐藏。

在无人机传回的图像上,位于运河一侧河岸附近水域呈现一片放射状扇形的可疑红色,无疑,这正是岸边一家企业在偷排污水,而排污管就位于河堤上。

“以前巡查队员即使发现企业违法行为,想要进去制止还需要叫门,给了他们消除痕迹的时间。而利用红外热成像无人机进行探测,可以将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像,这就是*手证据。” 盛泽环保部门工作人员表示,装配红外热成像系统后,无人机真正突破了时间、空间与地形等条件的制约,实现了24小时全天候监测。

翱翔空中的小飞机,是环境监测的“天眼” 

无人机不仅可实时监控企业偷排偷放的违法行为,还对违规企业的生产运行情况也了如指掌。

“盛泽有较多的涂层和印染企业,其中一些作坊式的小工厂没有完善的废水处理系统,往往通过偷排来解决。此前当地环保部门关停了部分不符合环保要求的企业,要求停业整改,但一些企业却仍偷偷生产。由于生产行为隐蔽,环保部门抓不到把柄,而无人机帮助执法部门有效地打探实际情况”,据申贝仪器总孟祥飞介绍,红外热成像无人机利用对温度的敏锐性,可有效分辨企业的运行状态

因为机床运行散发热量,在无人机传回的图像上,正在生产运行的企业厂房区域出现了明显的红色,这意味着该企业正在如常运转,无人机镜头准确捕捉到了实时情况。

无人机搭载的红外热成像镜头同样还可以监测企业废水处理系统是否正常运行。“工作中的废水处理系统往往发热产生热量,在图像上会呈现特别的色块,而未运行状态下的废水处理系统则是一片黑色”,孟祥飞告诉记者,如果某家企业的生产车间显示为运行状态,而废水处理系统却是停工状态,那么这家企业的生产行为就极为可疑,环保部门可据此作为企业偷排偷放的间接证据,进行督查。

据了解,传统的环境监测通常采用点监测的方式来估算整个区域的环境质量情况,具有一定的局限性和片面性。而利用无线电遥控设备和自备程序控制的无人机,具有视域广、机动性好、巡查范围大的特点,可迅速查明环境现状。它可以飞抵十几层楼的高空,轻松跨越各类障碍,使用高清摄像头拍摄图片,为环保执法提供*手证据。

 在环保监测领域,无人机不仅可用作常规的污染监控,还可用于环境应急监测。通过搭载高清摄像头,无人机在应急事故中飞入险境,对不明区域进行现场侦查并传回图像数据,以便相关部门准确判断,帮助抢险人员配置穿戴。

据了解,无人机在苏州环保监测领域的运用正在不断扩大并发挥作用,目前吴江区、高新区等环保局先后引入无人机进行环境监测。

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