無人機在環(huán)境監(jiān)測中的作用

隨著社會經(jīng)濟及科技的不斷發(fā)展，我國很多地區(qū)的大氣環(huán)境也受到了相應(yīng)的影響，大氣環(huán)境一旦受到污染，其所涉及到的區(qū)域以及范圍就十分廣闊，同時也會使得不同區(qū)域間進(jìn)行大量的污染物傳輸，而這也會使得污染源頭變得多，污染因素更為復(fù)雜，這對于我國環(huán)境監(jiān)管工作的開展而言極為不利。國家只有擁有更為有效、更為迅速的監(jiān)控系統(tǒng)，才能實現(xiàn)對大氣環(huán)境的實時監(jiān)控，而對大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，而大氣污染預(yù)防和治理的需求也會得到滿足。

1.1 紅外成像相機

隨著我國科技的不斷發(fā)展，紅外成像相機在各個行業(yè)都得到了應(yīng)用， 尤其是在對電力的巡檢工作中，應(yīng)用更為廣泛。在對其進(jìn)行環(huán)保應(yīng)用的過程中，將其搭載到無人機上，可以使無人機在夜晚時也可以對大氣環(huán)境進(jìn)行實時監(jiān)測，而無人機通過熱像儀的熱分布可視化特點以及測溫相關(guān)的特性，可以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)那些在夜間還在進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)、排放污物的企業(yè)。通過將紅外成像相機搭載到無人機上并進(jìn)行應(yīng)用，可以有效防止相關(guān)企業(yè)出現(xiàn)夜間偷排這種不利大氣環(huán)境的現(xiàn)象。然而，熱像儀器也很容易受到環(huán)境因素的影響，同時不同類型的企業(yè)其進(jìn)行熱分布的形式也各不相同，這也使得污染物的排放量與排放的溫度并沒有直接的關(guān)系，而其檢測的結(jié)果也需要經(jīng)由較長時間的模型對比和監(jiān)測才能得出，這也使得該種方式的應(yīng)用無法將我國環(huán)境監(jiān)測的需求進(jìn)行滿足。

　　1.2 可見光相機

　　在我國的環(huán)境保護領(lǐng)域，目前應(yīng)用廣泛的就是在無人機上搭載可見光云臺以此來對大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測。環(huán)保部門只要對技術(shù)人員進(jìn)行合理的培訓(xùn)，便可以利用無人機來組成一個監(jiān)測小隊，其對大氣環(huán)境的監(jiān)測效果也不容小覷。當(dāng)然，通過在環(huán)境監(jiān)測過程中應(yīng)用相機這種模式為我國環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域帶來了很大的突破和改變，但是針對可見光相機而言，在其對大氣環(huán)境污染物進(jìn)行監(jiān)測的過程中，只能通過拍攝照片以及

　　拍攝視頻來完成任務(wù)。通過可見光相機與無人機對大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測目前還沒擁有足夠準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù)，同時還很容易受到天氣、陽光以及相機本身等各方面因素的影響，所以只有在對可見性污染源，比如秸稈焚燒進(jìn)行監(jiān)控時，才會應(yīng)用到可見光相機。對于環(huán)境保護工作而言，可見光相機并沒有得到監(jiān)測工作人員的廣泛使用，這也使得環(huán)境保護部門的可見光相機只能作為一種道具進(jìn)行展示。

　　1.3 氣體傳感器

　　就是利用無人機對多種因子，比如二氧化硫等的高精度氣體傳感器進(jìn)行搭載，從而實現(xiàn)對大氣環(huán)境的監(jiān)測，并將相關(guān)的污染因子準(zhǔn)確找到。以大疆搭載傳感器為例，通過規(guī)劃好的飛行線路，其可以進(jìn)行自動飛行， 這樣無人機便可以在極短的時間里將 20 余家工廠進(jìn)行覆蓋，這也可以使相關(guān)部門能全面掌握所在地區(qū)的氣體濃度的分布狀況。對氣體傳感器進(jìn)行合理應(yīng)用，可以將對大氣環(huán)境的監(jiān)測效率有效提高，這與傳統(tǒng)的由監(jiān)測工作人員親自進(jìn)行巡查的方式相比，不論是監(jiān)測的質(zhì)量還是效率，都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的監(jiān)測方式。對于很多較為嚴(yán)重、難處理的問題，通過氣體傳感器的應(yīng)用也可以快速解決。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，傳感器的精度，特別是采用了光離子化檢測器的傳感器的精度也在不斷加強，甚至?xí)_(dá)到 ppb 的級別，這在很大程度上能滿足大氣污染物濃度的測量標(biāo)準(zhǔn)。

我司專門針對大氣中揚塵的監(jiān)測研發(fā)出一款智能型傳感器組件。該組件的傳感器采用高靈敏的進(jìn)口電化學(xué)傳感器，采取擴散式氣體檢測方法；該組件操作方便、測量準(zhǔn)確、工作可靠、體積輕??；利用我們設(shè)計的支架可以方便安裝至無人機上，利用無人機的*優(yōu)勢可以實現(xiàn)空中軌跡的氣體監(jiān)測。同時利用我們的軟件平臺，集成顯示經(jīng)緯度、高度、飛機狀態(tài)、溫度、濕度、PM2.5、 PM10、CO、O3、SO2、NO2、VOC等參數(shù)的實時監(jiān)測和三維可視化展示。為三維立體空間的空氣質(zhì)量分析提供一個有效的監(jiān)測手段。