解决方案

Solution

· 我国拥有28124亿m3水资源,其中地表水占96.4%。

· 1931个地表水水质断面中,劣V类水质比例为3.4%。

· 对于中国水污染的困境,国家先后出台了多项政策和规划加强污染防治。

· 治理水污染,监测是关键。水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、 各类污染物的浓度及变化趋势,评价水质状况的过程。

· 根据生态环境部发布的《生态环境监测规划纲要(2020-2035年)》,2020- 2035年,生态环境监测将在全面深化环境质量和污染源监测的基础上,逐 步向生态状况监测和环境风险预警拓展,构建生态环境状况综合评估体系。

· 在地表水环境监测方面,根据水污染治理、水生态修复、水资源保护“三水共治”需求,统筹流域与区域、水域与陆域、生物与生境,逐步实现由水质监测向水生态监测转变。

· “十四五”期间,国控断面数量从2050个整合增加至4000个左右。

· 随着国家水环境保护和治理的步伐逐渐买进,水质监测的市场空间也逐渐扩 大,根据对地表水监测需求、地下水监测需求以及污染源水质监测需求的测 算,2020年,中国水质监测市场规模约为380亿元。

高光谱无人机水质监测

行业背景

治理痛点

环保应用

技术特点

应用案例

中国水质监测产业链热力图

“十四五”中国水质监测行业发展目标

常规水质监测方法

常规水质监测方式

高光谱技术水质监测的方式方法

化学分析法、色谱法、光谱法、质谱法

人工取样、自动化断面监测站为主

水下、水面、岸基、无人机载遥感等

常规水质监测的痛点问题:

· 非原位监测,需要进行取样            · 实时性差,自动监测站4小时一次数据,人工分析时间更长         · 无法实现大范围区域性监测

 

高光谱技术水质监测的优点:

· 非接触式原位监测,无需取样          · 实时测量,数据更新快            · 大范围区域性监测

作为常规水质监测手段的有益补充,高光谱技术水质监测采用 遥感手段,易受环境干扰,定量精度不如传统化学法;

高光谱技术与无人机技术结合,解决传统卫星遥感空间分辨率 低、光谱分辨率低、大气校正难度大、受环境影响大的问题, 可以实现中观尺度区域水质监测。

将高光谱成像系统与无人机平台相结合,利用遥感技术 与高光谱成像与分析技术,对目标区域进行遥感测量, 得到目标区域的图像和光谱信息,再利用反演模型计算 光谱,可反演总氮、总磷、CODmn等多种水质参数。

无人机载高光谱水质监测方案,是传统化学法水质检测方案的有益补充,可以帮助用户及时、准确、全面的掌握水环境质量状态及变化趋势。

秒级数据更高效、原位监测更真实、污染溯源更精准、无需试剂更环保、数视融合更直观、建设管理更经济。

日常巡逻

 

 

全区域覆盖:无人机机巢作业半径可达8km(空旷区域)园区 部署1-2套机巢可实现全区域无死角覆盖。

无人值守:机巢及无人机具有优越的IP等级,能够户外长期部 署,机巢自带气象系统确保飞行安全,一次部署即可实现全自动 化无人作业。

平台远程作业:依托铁塔覆盖全园区的稳定网络环境,所有的 无人机与机巢均能实现远程作业,指挥人员只需在指挥中心即可 对于无人机作业做到全数据获取,远程操控,智能化作业等。

水质反演

无人机水质反演溯源:

环保部门日常进行河道巡察需要记录河道附近的排污口、 施工工地、垃圾堆放等情况。通常河道很长、路不好走, 工作非常辛苦。通过使用无人机搭载多光谱设备,可设定 航线沿河道自动飞行,直接反演氨氮、总磷、COD等污染 物数值,利用大数据优势准确溯源大幅提高巡察效率。

反演特点:

监测快速 - 10公里,3小时完成数据采集(270米高度)

可视化好 - 监测数据以原位可视化显示,可实现精准溯源

方式便捷 - 不受限于地形、地势,开放水体(无遮 挡)即可进行监测

覆盖面广 - 根据管理需要进行大范围监测

排口巡查

 

 

河道湖泊排口非雨出流是影响水质的重要因素,河道湖泊水质治理工作严峻。因政策要求全面消除劣V 类水体,尽快解决重点河道非雨出流排口。人工巡查效率低且没有较好数据存储手段,为提升排口巡查效率 和问题发现能力,通过无人机巡查可从可见光及红外方面同时巡查排口信息,数据可全程存档,巡查 手段更全面。

依托机库构建自动巡检系统,所有飞行任 务均通过平台端下发至机库,执行自动巡 检,最终成果平台端显现,真正可视化管 理, 无人化管理,极大提高工作效率。

机动灵活:可以在空中快速巡回,无视人员阻碍

挂载功能强大:可见光和热成像相机可以完全满足排口巡查需求

部署方便:可通过单兵携带,也可实施车载机动,全区域快速补位

针对排口信息编辑自动巡检线路

平台排口任务管理

流域禁捕

 

 

水域常态化巡查:通过无人机在白天以及夜间的常态化巡查,发现违章目标(可疑停靠船只清障,架设鱼罾捕鱼)。

流域自动化巡检:依托大疆无人机的高性能光学镜头和平台端的自动化航线规划飞行功能,对固定点位摄像头覆盖不全进行有效补充。

日夜全天候工作取证:通过可见光和热成像相机相结合的方式全天候作业,最终完成违法取证。

巡检档案库建立:通过构建巡查档案库,对于水域管理以及绩效考据提供有效依据。