鄭秀亮
轄區(qū)企業(yè)多,分布范圍廣,執(zhí)法人員數(shù)量不足導(dǎo)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(jìn)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(fù)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(zhì)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(yīng)用部技術(shù)人員操作的無人機,通過地面站預(yù)設(shè)的飛行任務(wù),自動對整個工業(yè)區(qū)中十幾個重點排放口進(jìn)行拍攝,企業(yè)排放口高分辯圖像和視頻數(shù)據(jù)很快就傳輸?shù)搅穗娔X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(shè)施估計有問題,你們?nèi)ゲ橐幌率窃趺椿厥??!蓖ㄟ^無人機傳回來的數(shù)據(jù),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(fù)責(zé)人對執(zhí)法人員下達(dá)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。”順德環(huán)運局執(zhí)法人員表示,無人機兩個小時的作業(yè),可以達(dá)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(xué),學(xué)校師生投訴稱,附近有工廠時常排出濃煙,對學(xué)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(jìn)行了全方位排查,“1小時巡查了數(shù)平方公里的范圍,所有有嫌疑的企業(yè)都一一在電腦進(jìn)行圖片標(biāo)注,執(zhí)法人員隨后跟進(jìn)調(diào)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(xué)師生投訴學(xué)校周邊經(jīng)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(diào)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。”據(jù)順盈環(huán)保無人機應(yīng)用部技術(shù)人員介紹,他們會根據(jù)環(huán)保或者其他部門執(zhí)法、監(jiān)測及其他用途的具體需求,對無人機進(jìn)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(yīng)用的改裝,也需要很高的技術(shù)含量,“你必須根據(jù)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(shè)置等,都需要相關(guān)的技術(shù)研發(fā)。”
這種根據(jù)現(xiàn)實需求進(jìn)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(jìn)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(nèi)前沿?zé)岢上癞a(chǎn)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(jìn)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(jìn)行拍攝取證。采用四旋翼無人機平臺,操縱距離最遠(yuǎn)達(dá)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(shù),違法行為一覽無遺,執(zhí)法人員快速掌握了違法證據(jù),迅速出擊?!表樣h(huán)保無人機應(yīng)用部技術(shù)人員指出,熱成像技術(shù)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(zhì)監(jiān)測采樣,經(jīng)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(fù)雜,采樣過程危險性比較高。這些問題,給水質(zhì)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(yīng)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(nèi)置GPS進(jìn)行準(zhǔn)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(yīng)用部技術(shù)人員表示,其無人機已經(jīng)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(jìn)行水樣采集,不受自然地理條件的限制,對于人們難以到達(dá)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(jìn)行突擊檢查。同時機載攝像頭能對取水過程進(jìn)行實時監(jiān)視,規(guī)避突發(fā)狀況?!表樀聟^(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(dá)的點位可以輕松到達(dá),發(fā)現(xiàn)水質(zhì)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(jìn)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(dá)到五秒一次。通過4G傳輸,可做到實時傳輸氣體檢測數(shù)據(jù),并且可根據(jù)GPS位置進(jìn)行自動采集,制作出區(qū)域性氣體濃度分布圖。“從濃度分布圖就可以判斷哪個區(qū)域的污染物排放量大,然后對該區(qū)域再進(jìn)行詳細(xì)排查,不僅準(zhǔn)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(wǎng)的巡查模式,可以更加精準(zhǔn)執(zhí)法。
拓展運用服務(wù)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(nèi)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(biāo)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(yīng)用的另外一個領(lǐng)域——快速三維建模。這種技術(shù)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(xì)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(shù)作為衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的補充,可以在20分鐘內(nèi)巡查1.5平方公里的區(qū)域,并能夠快速地對視野范圍內(nèi)的違法用地、違章建房行為進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。通過將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)存入電腦,進(jìn)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(jié)果,制作出變化清單。” 順盈環(huán)保技術(shù)人員提到,同一區(qū)域前后不同時間點的影像數(shù)據(jù)資料,利用對比軟件設(shè)備進(jìn)行解譯,最終可以為執(zhí)法部門的執(zhí)法行為提供數(shù)據(jù)來源。
每年農(nóng)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(shù)均達(dá)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?shù)焦芾砣藛T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(fù)責(zé)人提出,將進(jìn)一步加大其在環(huán)保行業(yè)應(yīng)用的研發(fā)投入力度,形成自己的核心技術(shù)及一體化解決方案。進(jìn)一步拓展業(yè)務(wù),加強校企合作、社會化培訓(xùn)、商業(yè)化服務(wù)輸出。同時,辦好每年的AOPA無人機夏令營活動,形成品牌,促進(jìn)無人機應(yīng)用部的持續(xù)良性發(fā)展。