無人機在環(huán)境監(jiān)測領域中的應用優(yōu)勢分析

　　摘要隨著時代的不斷發(fā)展，無人機技術快速發(fā)展，并被廣泛地應用在各個領域，為人們提供安全便捷的服務。近年來，人們逐漸加強對生態(tài)環(huán)境保護的重視力度，以緩解日益嚴重的環(huán)境污染。無人機遙感技術因安全、便捷、高效而被全面應用在環(huán)境保護領域中。本文從環(huán)境監(jiān)測領域中的無人機入手，深入開展分析，明確其應用優(yōu)勢，提出全新的環(huán)境監(jiān)測發(fā)展方向與改進策略，以供參考。

　　關鍵詞無人機;生態(tài)環(huán)境;環(huán)境監(jiān)測;遙感技術;安全便捷

　　1引言

　　進入二十一世紀，國民經(jīng)濟的快速發(fā)展促使人們對生態(tài)環(huán)境的需求日益增強，環(huán)境保護壓力與日俱增。為有效緩解當前的現(xiàn)狀，人們逐漸將無人機遙感技術應用在環(huán)境保護中，利用其精準、安全、便捷、高效等優(yōu)勢來進行環(huán)境監(jiān)測，以獲取精準的數(shù)據(jù)信息，為國家治理環(huán)境、解決環(huán)境污染問題提供決策依據(jù)。

　　無人機論文范例：基于5G的無人機智能組網(wǎng)的應急通信技術開發(fā)及應用

　　2環(huán)境監(jiān)測領域中的無人機

　　無人機(UnmannedAerialVehicle，UAV)是指一種多功能用途的無人駕駛的航空飛行器。根據(jù)不同應用領域的功能要求具有不同的功能，即“無人機+應用領域”。環(huán)境監(jiān)測領域的無人機需要具備航拍和環(huán)境監(jiān)測功能，根據(jù)各項工作的需求來實現(xiàn)拍攝，獲取相關的數(shù)據(jù)信息，被廣泛地應用在拓展訓練、各類事業(yè)單位或旅游單位中，應用范圍較為廣泛。環(huán)境監(jiān)測無人機還可以有效地對環(huán)境數(shù)據(jù)進行動態(tài)監(jiān)測、態(tài)勢感知等，根據(jù)各項要求開展監(jiān)測工作。

　　但現(xiàn)階段常見的監(jiān)測方案多數(shù)為固定點監(jiān)測，利用監(jiān)測傳感器進行控制，按照要求將監(jiān)測傳感器搭載到無人機飛行器中實現(xiàn)多維度監(jiān)測，以獲得動態(tài)的數(shù)據(jù)信息，滿足人們的需求[1]。同時，環(huán)境監(jiān)測領域中的無人機應用還可以從整體上實現(xiàn)實時監(jiān)測目標，獲得更為準確的數(shù)據(jù)地理信息，擴大監(jiān)測范圍，如監(jiān)測地表、水文、林木等，為人們提供優(yōu)質(zhì)的服務。

　　3環(huán)境監(jiān)測中無人機的優(yōu)勢

　　3.1在惡劣環(huán)境中的優(yōu)勢

　　不同地域的自然環(huán)境存在明顯的不同，有些區(qū)域危險性較大，整體的環(huán)境較為惡劣，如火山口、懸崖峭壁、崎嶇險路、原始森林等。人類自身無法安全地抵達這些現(xiàn)場，進而造成這些區(qū)域的整體發(fā)展受限。以實際為例，在某環(huán)境污染中，人們難以第一時間達到現(xiàn)場進行勘測，影響數(shù)據(jù)信息的獲取，可以通過無人機有效地對環(huán)境進行監(jiān)測，獲取全面的數(shù)據(jù)信息，保證數(shù)據(jù)信息的實時性與精確性，為后續(xù)的環(huán)境污染分析提供精確的數(shù)據(jù)支撐，作為污染治理的重要依據(jù)[2]。

　　通過上述分析發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的人工監(jiān)測存在明顯的不足，受到外界的限制較為明顯，通過無人機可以有效克服外界因素產(chǎn)生的干擾，無需工作人員進入現(xiàn)場就可以進行合理的監(jiān)測，獲取精準全面的數(shù)據(jù)信息，有效降低外界環(huán)境的限制，避免危險、惡劣的環(huán)境對監(jiān)測產(chǎn)生影響，從而消除不安全因素。2012年7月，貴州銅仁市發(fā)生尾礦庫泄露，造成嚴重的安全事故。由于現(xiàn)場難以進行人工監(jiān)測，因而選擇無人機進行監(jiān)測。利用無人機可以第一時間獲得污染情況數(shù)據(jù)，為后續(xù)的 污染防護與治理提供良好的技術支撐與理論依據(jù)，以滿足現(xiàn)階段的發(fā)展需求[3]。

　　3.2在生態(tài)保護中的優(yōu)勢

　　近年來，我國逐漸加強對生態(tài)環(huán)境的保護力度，從多角度創(chuàng)新，以實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。例如，對空氣污染、水資源的保護、水功能區(qū)保護、自然保護區(qū)等進行重點保護，以降低環(huán)境污染，滿足現(xiàn)階段的發(fā)展需求。傳統(tǒng)的人工監(jiān)測存在較多的問題，如人工監(jiān)測手段難以全面地實施監(jiān)控，部分區(qū)域數(shù)據(jù)信息獲取不全面，甚至對該位置的自然環(huán)境產(chǎn)生嚴重的破壞，造成二次污染，為各項環(huán)境監(jiān)測指標的開展產(chǎn)生了一定的阻礙。通過搭載環(huán)境監(jiān)測設備無人機可以從整體上進行創(chuàng)新，有效避免外界因素干擾，全面開展各項指標監(jiān)測，為現(xiàn)階段的環(huán)境保護提供良好的生態(tài)保護區(qū)監(jiān)測數(shù)據(jù)，滿足發(fā)展需求[4]。例如，通過合理的無人機監(jiān)測可以促使現(xiàn)階段的生態(tài)環(huán)境得到保護，明確資源的開發(fā)現(xiàn)狀與利用現(xiàn)狀，分析污染程度，獲取精準的數(shù)據(jù)信息，進而剖析現(xiàn)階段的環(huán)境保護實施情況。

　　例如，江蘇省在2019年積極地進行長江口排污污染排查整治專項行動。此次行動靈活地運用無人機進行監(jiān)測，以長江干流的兩側(cè)線狀岸為基準向陸地方向延伸的兩公里作為監(jiān)測對象。監(jiān)測的對象較為復雜，如有各類直接與間接的排污口、沿岸生藥保護區(qū)、龍?zhí)讹嬘盟�源保護區(qū)等，但利用無人機監(jiān)測可以獲取相關的數(shù)據(jù)信息，滿足專項行動的排查整治需求。無人機遙感技術可以從三維立體上進行創(chuàng)新，完善現(xiàn)階段的發(fā)展模式，以獲得更為精確的數(shù)據(jù)信息，為現(xiàn)階段的長江排查整治行動提供數(shù)據(jù)支撐，進而推動長江保護與治理工作的全面開展，滿足現(xiàn)階段的發(fā)展需求[5]。

　　3.3在成本與操作中的優(yōu)勢

　　現(xiàn)階段，環(huán)境監(jiān)測領域中的無人機比傳統(tǒng)技術更具有優(yōu)勢。在成本方面，雖然無人機技術會投入一定的設備研發(fā)費用與設備購買費用，但遠比傳統(tǒng)的成本低，且后期的運行維護成本投入較少。同時，無人機安全系數(shù)高，只需要定期進行設備的維護與管理就可以有效地開展各項監(jiān)測工作，從根本上降低人工成本的投入。例如，某無人機設備在運行過程中，只需要消耗較少的電量成本就可以飛行十幾公里甚至數(shù)十公里，完成高效的航測航攝任務，獲取精準的地理信息數(shù)據(jù)。相比于傳統(tǒng)的監(jiān)測，其自身更具有優(yōu)勢。同時無人機環(huán)境監(jiān)測可以有效降低占地成本。

　　傳統(tǒng)監(jiān)測常常需要建立自動監(jiān)測站，造成土地資源浪費�，F(xiàn)階段的無人機可以有效地解決該問題，為人們提供優(yōu)質(zhì)的服務[6]。針對性的開展優(yōu)化，污染監(jiān)測中無人機的應用可以從根本上提升其自主性，按照各項要求設定相關的路線，對其飛行的速度、航向、高度等進行精準的控制，從而達到各項監(jiān)測要求。我國現(xiàn)階段積極地對無人機遙感技術進行研究，促使無人機遙感系統(tǒng)智能化、無人化水平的提升。無人機技術正不斷地應用先進的環(huán)境監(jiān)測技術開展創(chuàng)新，使各項工作有序開展，從而獲得精準的環(huán)境大數(shù)據(jù)信息。

　　4環(huán)境監(jiān)測中無人機遙感發(fā)展

　　在現(xiàn)階段，雖然環(huán)境監(jiān)測領域中的無人機被廣泛應用，但其技術也存在一定的不足，在人工智能，圖像識別、三維建模，荷載設備、續(xù)航能力等方面問題較為明顯，還需要進行進一步的改進和優(yōu)化。具體來說，可以從以下幾方面進行優(yōu)化。

　　4.1航測的穩(wěn)定性因素

　　在環(huán)境監(jiān)測領域中的無人機的應用過程中，穩(wěn)定性是影響其運行的首要因素，也是現(xiàn)階段發(fā)展的瓶頸。例如，在無人機的飛行過程中，容易受到風力的影響，從而導致飛行姿態(tài)不穩(wěn)定，進而出現(xiàn)無人機偏離預定軌道航線情況。尤其是在大風、大雨、大雪、大霧等天氣下更容易出現(xiàn)偏離軌道，從而影響整體的監(jiān)測效果。無人機在飛行過程中，也容易受到電磁干擾，導致數(shù)據(jù)精確性降低，甚至出現(xiàn)不能飛行的情況，需要進一步地進行優(yōu)化，以滿足現(xiàn)階段的發(fā)展需求。工作人員應加強研發(fā)力度，合理地進行無人機改進，促使其環(huán)境適應能力提升，加強對環(huán)境監(jiān)測的適應性，促使其自身的穩(wěn)定性提升，從而提升整體的監(jiān)測質(zhì)量[7]。

　　4.2荷載與航續(xù)因素

　　現(xiàn)階段，環(huán)境監(jiān)測領域中的無人機在應用的過程中，多數(shù)選擇蓄電池作為能源供應來。但受無人機自身的性能影響，其承載能力十分有限。并且電池自身的性能問題也較為明顯，導致無人機的性能受到影響，需要進一步優(yōu)化，以滿足各項監(jiān)測要求。當前電動無人機的續(xù)航時間十分有限，難以大范圍地開展各項工作，尤其是在海洋、森林等大范圍的環(huán)境監(jiān)測工作中，因此必須進行合理的優(yōu)化，加強整體的荷載與續(xù)航優(yōu)化，提升其功能性，以達到監(jiān)測的目的。工作人員應深入地分析環(huán)境監(jiān)測領域中的無人機未來的發(fā)展方向與空間，保證其續(xù)航時間與穩(wěn)定性的提升，優(yōu)化現(xiàn)階段的發(fā)展模式。例如可以研究性能更好的蓄電池，為無人機提供充足的電能，保證無人機的運行安全性與穩(wěn)定性。

　　5結(jié)論

　　綜上所述，在當前的時代背景下，無人機遙感技術被廣泛地應用在環(huán)境監(jiān)測領域中，為人們提供優(yōu)質(zhì)的服務。相比于傳統(tǒng)的監(jiān)測技術，其技術與理念更具有價值，精準性、高效性及經(jīng)濟性更為明顯。它不需要工作人員進入現(xiàn)場進行監(jiān)測，克服了傳統(tǒng)監(jiān)測中存在的困難，效率大大提高。在這種背景下，應加強無人機在環(huán)境監(jiān)測領域中的應用力度，從多角度進行創(chuàng)新，完善現(xiàn)階段環(huán)境監(jiān)測領域的發(fā)展模式，同時有針對性地進行優(yōu)化，使得無人機環(huán)境監(jiān)測、無人機遙感技術更為成熟、應用更廣。

　　參考文獻

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　　作者：張素杰胡佳一張凱茵殷華

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