中文科技期刊数据库（全文版） 自然科学 2019 年 2 月 453 无人机在环境保护领域的应用 王江波 伊犁州污染物监控与信息中心，新疆 伊犁 摘要：近年来，我国在经济水平和科技能力方面一直走在世界前列，但随之而来的环境破坏是我们不容忽视的。今天，随着日益严重的环境问题，各种高科技技术已被用于环境保护中，无人机遥感系统也是如此，它在环境保护方面发挥着极其重要的作用，具有信息获取的直接性和强大的信息处理和分析能力。 关键词：环境保护；无人机遥感系统；应用 中图分类号：X87 文献标识码：A 随着科学技术的进步，作为获取遥感数据的新手段，人机遥感技术向着光谱信息成像化，雷达成像多极化，光学探测多向化，地学分析智能化，环境研究动态化以及资源研究定量化，大大提高了遥感技术的实时性和操作性，使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展。无人机遥感适合于小范围的高分辨率遥感数据的即时获取仅在环境保护领域中的应用就有建设项目环境保护管理、环境监测、环境应急、生态保护等。 1 无人机遥感系统的基本组成 无人机，也称为无人驾驶飞行器，其操作可以为机载计算机控制，也可为无线电遥感设备控制。

从无人机遥感系统构成角度来分析，其主要部分如下：实时监控平台、动态遥感监测决策系统、遥感监测平台、地面保障系统、地面测控系统、无人机飞行平台、数据链路与后期处理系统。无人机飞行平台实际上是无人机装置，其属于飞行载体，配置有传感器、导航器等装置。在实际应用中可以依据作业需要，在飞行平台中可以针对性布置任务设备，从而获取特定的遥感数据。飞行导航控制系统主要包括 GPS 接收装置、惯性导航装置、飞行控制板与空速、转速、气压传感器等。地面监控系统构成主要包括计算机、无线电遥控器、相关操作软件与供电系统等，该部分是无人机运行状态监控的核心部分。任务设备即实现遥感数据与影像捕获的相关设备，其多以特殊传感器或高分辨率摄像机为主，固定安装在无人机任务仓中。基于遥感传感器控制装置来分析，其支持等距离间隔运行、等时间间隔运行与载荷定点运行等功能，在设计上要求与控制系统、飞行导航系统结合起来，可以对飞行平台的运行状态、经纬度与高度等参数进行记录。数据传输系统可以分地面与空中两个部分，其均配置有天线、数据传输接口及电台装置，其承担着地面监控中心与无人机飞行平台之间的控制指令与数据传输任务。在固定翼无人机设计中，还配置了发射与回收系统。

野外保障装备是指无人机遥感系统野外工作的运输装备和机械维护装备等，是无人机航摄作业的基本保障。 2 无人机遥感技术的在环境保护领域中的应用 2.1 建设项目环境保护管理中的应用 在对项目建设环境评估进行分析的基础上，环评单位在编制环境影响评价文件时需要分析项目区的地形状况。如果项目位于城市的重点开发区或郊区，则可通过测绘部门和规划部门获取相关图像。在偏远地区，无法实现上述目标。即使您可以找到图纸，它也可能是时代久远或低精度图像，难以用作底图。如采取临时安排人员绘制，则会让评价文件的编制时间延后，而一些环评单位为在规定时间内完成测评，会选择一些清晰度较差、时效性不足的图件作为底图进行分析。无人机遥感系统能够为上述问题找到解决措施，它能够在环评单位找到清晰度强的，而且是时效性高的图像作为底图，能够降低在危险、偏远地区的踏勘作业量，并有效保障环境影响评价作业的效率，可以为环保部门项目审批提供可靠数据。将无人机遥感系统应用于项目建设环保验收环节，可以将该环节的图件与环境影响评价环节的图件进行对比，从而更为清晰的了解项目建设范围、平面变化、生态破坏及恢复、居民拆迁等相关问题，能够有效地评估项目建设对于周围地区的影响。

2.2 环境监测中的应用 传统的地面定点环境监测方法往往具有局限性，只能反映某一地区的环境条件。无人机遥感技术的使用充分利用了其良好的连续性和大视线特性，真实地反映了整个区域的准确信息，并从完整性和连续性方面分析数据，构建了完整的环境监测图像。其次，无人机遥感技术的应用广泛，例如陆地土壤环境植被覆盖面积变化、土壤污染和地面水污染产生量估算、建筑工程选址、森林山火防护监测、海上原油溢出面积和溢出量估算、城市街道规划以及垃圾回收站点设置、重大自然灾害及次生灾害紧急评估和侦察等，无人机遥感技术为生态系统的维护提供了重要的依据。同时，无人机遥感技术可以充分发挥其自主性强的特点，运用在高危地方，使用者不需要亲自到危险地区就能采集环境信息完成监测任务，保证了人员的生命安全。 2.3 环境应急中的应用 当发生交通拥堵或地震灾害等紧急事故时，救援人员很难获得现场环境的实时信息。无人机遥感技术可以在第一时间完成对现场的监测和分析。环境变化规律为应急人员疏散安全区域提供了依据，减少了环境应急处理人员的难度，提高了效率，减少了财产安全等损失。例如，在汶川地震发生后，工作人员通过无人机及时获取到了北川、汶川、映秀等受灾严重的地区的航空影像，为救援人员的抗震救灾工作开展提供了决策依据。

2.4 生态保护中的应用 人类直接或间接地将大量污染物或能量排放到环境中，这已经超过了生态系统本身的净化能力。从长远来看，环境质量将会降低，这将严重影响人类的生存和发展。有关政府部门逐渐开始关注环境污染问题，将未受污染的自然区划分为特定的自然保护区，并安排专业的管理和监测。自然保护区通常空间宽敞，交通不便。驾驶飞机监测环境是非常危险的，收集的数据不准确，也消耗了大量的人力物力，因此生态环境保护工作的发展受到很大限制。在这样的状况下，环保部门可以利用无人机遥感技术采集可见光及红外等信息，研究出可预测土壤湿度的模型，对江河、土壤、植被、空气和地面水水质等进行宏观观测，实时分析和跟踪突发环境污染事件的发展，以便及时采取有效措施来降低污染造成的损失。 3 结束语 总而言之，无人机遥感系统作为时代进步和科学技术发展的产物，在环境保护领域得到了广泛的认可，取得了非常可喜的成绩，可以为环境工作者提供更安全、更方便的工作环境。因此，在未来的工作中，环保机构需要不断更新自己的工作方法，提高科技含量，更好地将无人机遥感系统应用到环保领域。 参考文献 [1]钟林华.无人机遥感系统在环境保护中的应用探索[J].科技创新与应用,2015(24):291. [2]杨海军,李营,朱海涛,洪运富.无人机遥感技术在环境保护领域的应用[J].高技术通讯,2015,25(06):607-613.