鄭秀亮
轄區(qū)企業(yè)多,分布范圍廣,執(zhí)法人員數量不足導致環(huán)保監(jiān)管力不從心;許多環(huán)保違法行為選擇在夜間進行,對環(huán)保執(zhí)法取證帶來了一定難度;一些河段地形條件復雜,部分采樣點環(huán)境比較惡劣,對環(huán)保監(jiān)測帶來了較大挑戰(zhàn)……如今,隨著無人機在環(huán)保行業(yè)的運用研發(fā)逐步深入,這些問題未來都將得到有效解決,為環(huán)保部門執(zhí)法監(jiān)管、環(huán)境監(jiān)測等工作帶來實質性突破。
助力環(huán)境監(jiān)管突破人力限制
順德大良鳳翔工業(yè)區(qū),由廣東順盈環(huán)??萍加邢薰荆ㄒ韵潞喎Q“順盈環(huán)?!保o人機環(huán)保應用部技術人員操作的無人機,通過地面站預設的飛行任務,自動對整個工業(yè)區(qū)中十幾個重點排放口進行拍攝,企業(yè)排放口高分辯圖像和視頻數據很快就傳輸到了電腦上,甚至廠區(qū)污染氣體濃度也一覽無遺。
“這個廠的煙囪附近都被熏成了黑色,尾氣中污染氣體濃度比較高,治理設施估計有問題,你們去查一下是怎么回事?!蓖ㄟ^無人機傳回來的數據,順德區(qū)環(huán)境運輸與城市管理局(以下簡稱“順德環(huán)運局”)的負責人對執(zhí)法人員下達執(zhí)法命令,違法企業(yè)迅速被鎖定?!盁o人機就是千里眼,比我們一家企業(yè)一家企業(yè)去排查,效率高了很多?!表樀颅h(huán)運局執(zhí)法人員表示,無人機兩個小時的作業(yè),可以達到三個執(zhí)法隊,大概半天的工作效率,大大減輕了執(zhí)法難度。
順德容里中學,學校師生投訴稱,附近有工廠時常排出濃煙,對學校及周邊環(huán)境帶來污染。接報后,在順德區(qū)環(huán)運局的安排下,順盈環(huán)保的無人機操作員在現(xiàn)場采用無人機進行了全方位排查,“1小時巡查了數平方公里的范圍,所有有嫌疑的企業(yè)都一一在電腦進行圖片標注,執(zhí)法人員隨后跟進調查,效率比較高?!表樣h(huán)保的無人機工程師提到。不久之后,順德鳳翔小學師生投訴學校周邊經常有濃烈的刺鼻氣味,懷疑有企業(yè)存在偷排問題。順德環(huán)運局隨即調來無人機開展了空中巡查,偷排企業(yè)無所遁形,隨即被環(huán)保部門查封。順德區(qū)環(huán)運局副局長伍成亮表示:“采用無人機輔助執(zhí)法之后,針對性強、效率提高,未來的環(huán)保執(zhí)法將會大力推廣使用無人機?!?/p>
“無人機的主體大致相同,但是在運用方面卻大不相同?!睋樣h(huán)保無人機應用部技術人員介紹,他們會根據環(huán)?;蛘咂渌块T執(zhí)法、監(jiān)測及其他用途的具體需求,對無人機進行針對性改造,“例如安裝高清的攝像頭和熱成像鏡頭,或者搭載氣體檢測儀等?!边@種針對實際應用的改裝,也需要很高的技術含量,“你必須根據機身的特點來開展改造,這樣才能保證飛行的穩(wěn)定性,還有信號的傳輸,飛行路線的設置等,都需要相關的技術研發(fā)?!?/p>
這種根據現(xiàn)實需求進行的改造,也為環(huán)境監(jiān)管帶來實實在在的便利。例如許多環(huán)保違法行為通常都在夜間進行,但由于夜間光線不足,對于環(huán)保執(zhí)法取證帶來一定難度。為了解決這個問題,順盈環(huán)保利用成熟的無人機平臺,配合行內前沿熱成像產品,衍生出一種新型的環(huán)保執(zhí)法取證手段。熱成像儀采用獨立的云臺進行畫面增穩(wěn),通過操縱者操控,在空中能以任何指向角度進行拍攝取證。采用四旋翼無人機平臺,操縱距離最遠達2公里。
“之前有船只夜間在順德的河涌非法傾倒固定廢物,我們的無人機協(xié)助開展取證,通過熱成像技術,違法行為一覽無遺,執(zhí)法人員快速掌握了違法證據,迅速出擊。”順盈環(huán)保無人機應用部技術人員指出,熱成像技術對夜間執(zhí)法帶來了極大方便。
無人機環(huán)保監(jiān)測破解采樣難題
水質監(jiān)測采樣,經常要面對各種難題,例如一些河道水流湍急,采樣船水上作業(yè)比較困難;一些河段地形復雜,采樣過程危險性比較高。這些問題,給水質監(jiān)測采樣工作帶來了許多困擾。不過,順盈環(huán)保開展的無人機水樣采集工作,有望讓這些問題迎刃而解。
順盈環(huán)保無人機應用部工程師通過在無人機上加載專用采樣裝置,同時利用無人機內置GPS進行準確定位,可以讓無人機飛到指定采樣點位,同時在采樣點位上方懸停,然后將水抽吸到采樣裝置中實現(xiàn)樣品采集,“單瓶水樣為300mL?!表樣h(huán)保無人機應用部技術人員表示,其無人機已經開展過多次的水樣采集,收到了比較好的效果。
“利用無人機對水庫或河流進行水樣采集,不受自然地理條件的限制,對于人們難以到達的區(qū)域依然可以采樣,不僅可以節(jié)約人力物力,有時還可以迅速進行突擊檢查。同時機載攝像頭能對取水過程進行實時監(jiān)視,規(guī)避突發(fā)狀況。”順德區(qū)環(huán)運局執(zhí)法人員稱,利用無人機開展水樣采集,可以有效提升采樣點位的時效性和代表性,“以往一些難以到達的點位可以輕松到達,發(fā)現(xiàn)水質有異樣無人機可以快速飛過去采樣,對我們的監(jiān)測采樣工作帶來非常大的幫助?!?/p>
無人機同時還可以對氣體進行監(jiān)測,通過將氣體傳感器搭載于可編程無人機之上,可以實現(xiàn)對PM2.5、PM10、VOC、SO2、CO、NO2,O3等多種因子實行實時監(jiān)測,采樣頻率最高能達到五秒一次。通過4G傳輸,可做到實時傳輸氣體檢測數據,并且可根據GPS位置進行自動采集,制作出區(qū)域性氣體濃度分布圖?!皬臐舛确植紙D就可以判斷哪個區(qū)域的污染物排放量大,然后對該區(qū)域再進行詳細排查,不僅準確,而且效率高?!表樀聟^(qū)環(huán)運局環(huán)境執(zhí)法人員表示,無人機開展氣體監(jiān)測,繪制濃度分布圖,改變以往廣撒網的巡查模式,可以更加精準執(zhí)法。
拓展運用服務眾多行業(yè)
順德順峰山公園入口牌坊,其規(guī)模之大,造型之雄偉,圖案之華麗,石藝之精湛均為國內外所罕見,因此享有中華第一牌坊的美譽。如今,在順盈環(huán)保的辦公電腦上,隨著鼠標的移動,牌坊的每個角落、每個圖案,都可以清晰看到。
這是順盈環(huán)保無人機應用的另外一個領域——快速三維建模。這種技術是基于特殊攝影手段所得出來的具有一定比例的三維實景模型。通過這個模型,您可以直觀了解建筑的細節(jié)及狀態(tài)。和傳統(tǒng)的手工建模相比,無人機三維建模具有建模速度快、建模范圍廣、建模費用低、外觀還原真實的特點。通過這種模式,景區(qū)管理人員可以發(fā)現(xiàn)建筑存在的問題,便于開展維護。
在查處違建工作上,順盈環(huán)保的無人機也有著杰出的表現(xiàn)。無人機遙感技術作為衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的補充,可以在20分鐘內巡查1.5平方公里的區(qū)域,并能夠快速地對視野范圍內的違法用地、違章建房行為進行動態(tài)監(jiān)測。通過將監(jiān)測到的數據存入電腦,進行比對,執(zhí)法人員可清楚地獲取第一手資料。
“無人機通過不同時期的拍攝,將拍攝的高清圖像完好地保存入檔,通過對比前后兩次航拍圖斑結果,制作出變化清單?!?順盈環(huán)保技術人員提到,同一區(qū)域前后不同時間點的影像數據資料,利用對比軟件設備進行解譯,最終可以為執(zhí)法部門的執(zhí)法行為提供數據來源。
每年農歷正月廿五至廿六凌晨,順德容奇大橋旁的白蓮池觀音堂、龍江的紫云閣,龍山觀音閣總是人山人海,來自四面八方的信眾前來祈福,徹夜不眠。這就是順德容桂知名的“觀音開庫”活動。這個活動吸引了除順德本地以及中山、江門的市民外,還吸引不少華僑前來參加,每年參加的人數均達到十萬人次。
2016年的“觀音開庫”活動,順盈環(huán)保派出的無人機盤旋在活動現(xiàn)場上空,活動現(xiàn)場情況實時傳輸到管理人員屏幕上,哪里人流擁擠、哪里有突發(fā)狀況,一目了然,為活動安全、順利開展提供了有力的支撐。
對于無人機未來的發(fā)展,順盈環(huán)保負責人提出,將進一步加大其在環(huán)保行業(yè)應用的研發(fā)投入力度,形成自己的核心技術及一體化解決方案。進一步拓展業(yè)務,加強校企合作、社會化培訓、商業(yè)化服務輸出。同時,辦好每年的AOPA無人機夏令營活動,形成品牌,促進無人機應用部的持續(xù)良性發(fā)展。