單旭然

南京市第九中學(xué) 江蘇 南京 210029

正文：

1 導(dǎo)言

“藍(lán)天行動(dòng)”最初是香港政府舉行的一個(gè)環(huán)保活動(dòng)，由香港環(huán)境保護(hù)署負(fù)責(zé)實(shí)施，目的是減少香港的空氣污染，活動(dòng)口號(hào)為“全城投入，為藍(lán)天打氣”。2013年中國(guó)發(fā)布了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，到2017年“大氣十條”確定的目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn)，全國(guó)空氣質(zhì)量總體得到改善，大氣污染防治新機(jī)制基本形成。

江蘇省相繼也出臺(tái)了《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施方案》，明確要求通過(guò)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，構(gòu)建清潔低碳高效能源體系，減少大氣污染排放總量。從而提升空氣質(zhì)量，改善人們的生存環(huán)境。本文結(jié)合藍(lán)天行動(dòng)的開(kāi)展，論述無(wú)人機(jī)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的主要應(yīng)用，必須要協(xié)調(diào)好無(wú)人機(jī)與大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)之間的關(guān)系，使得無(wú)人機(jī)技術(shù)能夠在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中起到應(yīng)有的作用。

2 文章研究的主要內(nèi)容

2.1 無(wú)人機(jī)航拍監(jiān)測(cè)

通過(guò)無(wú)人機(jī)進(jìn)行航拍可以將所拍區(qū)域內(nèi)所有的污染情況通過(guò)拍攝非常清晰的表現(xiàn)出來(lái)，將所拍攝區(qū)域內(nèi)主要的地形特點(diǎn)以及工業(yè)企業(yè)的分布狀況非常清楚的顯現(xiàn)出來(lái)，利用無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)主要針對(duì)廠區(qū)內(nèi)的分布情況，污染物的主要來(lái)源以及周邊地形特征進(jìn)行分析，從而制定有效的污染防治措施。

2.2 針對(duì)大氣污染情況制定應(yīng)急措施

大氣污染事故一般是突發(fā)性的事故，一旦事故發(fā)生，將會(huì)對(duì)廠區(qū)附近的居民健康、周邊環(huán)境以及社會(huì)的安定性造成很?chē)?yán)重的后果。因此需要建立科學(xué)有效的環(huán)境應(yīng)急機(jī)制。主要針對(duì)污染事故分為三個(gè)階段的預(yù)防措施，分別是事前預(yù)防、事中監(jiān)測(cè)、事后防御以及環(huán)境恢復(fù)三部分。通過(guò)建立科學(xué)有效的環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)制，不僅可以使空氣污染事故得到行之有效的解決辦法，而且能夠?yàn)橛嘘P(guān)部門(mén)提供快速識(shí)別污染和解決污染問(wèn)題的辦法，包括空氣污染的主要濃度、污染物的主要類(lèi)型等信息。盡快的解決污染問(wèn)題，為事故的處理留出更多的時(shí)間，從而降低事故造成的損失。利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行大氣污染監(jiān)測(cè)有很多的優(yōu)點(diǎn)，具有監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度高、監(jiān)測(cè)速度快、監(jiān)測(cè)范圍比較廣泛以及對(duì)周邊環(huán)境影響較小等優(yōu)點(diǎn)，相比傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備，其優(yōu)勢(shì)更加明顯，彌補(bǔ)了之前監(jiān)測(cè)設(shè)備的不足和缺陷，為相關(guān)部門(mén)進(jìn)行空氣質(zhì)量評(píng)定提供更加準(zhǔn)確的信息。我國(guó)利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)才處于初步研究的階段，研究進(jìn)程也只是停留于環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)以及大氣污染相關(guān)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，以某市環(huán)境監(jiān)察局為例，其使用的是4中不同型號(hào)的微型無(wú)人機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，無(wú)人機(jī)內(nèi)部搭載了多種大氣環(huán)境污染物的檢測(cè)儀器以及溫度傳感儀器設(shè)備，同時(shí)經(jīng)過(guò)了多次高空飛行監(jiān)測(cè)任務(wù)試驗(yàn)，對(duì)大氣上空的主要空氣污染物進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度非常高，無(wú)人機(jī)設(shè)備、搭載傳感器運(yùn)行以及地面指揮平臺(tái)都運(yùn)行正常，不僅可以提供科學(xué)有效的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，還為后期無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)的研究打下了基礎(chǔ)，使我國(guó)對(duì)于無(wú)人機(jī)環(huán)境監(jiān)測(cè)的研究更近了一步。

3 建立污染事故應(yīng)急監(jiān)測(cè)體系

利用無(wú)人機(jī)傳感技術(shù)，可以在事故發(fā)生的第一時(shí)間，利用無(wú)人機(jī)的無(wú)障礙通行裝備，最快的到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)，并針對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的主要情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將現(xiàn)場(chǎng)的地形數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)信息統(tǒng)一收集和傳遞，并針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)污染物的類(lèi)型和空氣污染濃度的劃分進(jìn)行數(shù)據(jù)的匯總，并和以往例行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，便于更好的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)污染情況的等級(jí)進(jìn)行劃分，更加迅速的針對(duì)大氣污染進(jìn)行防治，同時(shí)對(duì)污染情況造成的不良后果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析污染發(fā)生的主要原因。在這個(gè)過(guò)程中，利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行污染監(jiān)測(cè)的主要優(yōu)勢(shì)是監(jiān)測(cè)過(guò)程不受現(xiàn)場(chǎng)有毒物質(zhì)的影響和侵害，同時(shí)不受地域和地形的限制，在事故發(fā)生的第一時(shí)間能夠迅速到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)獲取更加準(zhǔn)確的信息和一手?jǐn)?shù)據(jù)，便于地面指揮中心做出防治大氣污染的處理措施，使污染物的影響降至最低。

4 從“藍(lán)天行動(dòng)”看無(wú)人機(jī)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

4.1 空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)

隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展，雖然帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益，但也同時(shí)帶來(lái)了不小的環(huán)境問(wèn)題。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中污染物的排放成為主要的環(huán)境污染問(wèn)題。除了工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的環(huán)境污染，在日常的生活當(dāng)中，越來(lái)越多的私家車(chē)尾氣排放，也成為環(huán)境污染的主要元兇之一。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的使用非常迅速和廣泛，通過(guò)設(shè)備的監(jiān)測(cè)獲得遙感信息圖像，根據(jù)圖像中的標(biāo)識(shí)來(lái)判斷空氣中污染物的主要含量和成分。利用無(wú)人機(jī)在大氣環(huán)境中進(jìn)行樣本的采集，再通過(guò)地面指揮系統(tǒng)的分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣質(zhì)量的評(píng)定。

4.2 可見(jiàn)光相機(jī)

目前在環(huán)保方面應(yīng)用最廣的，就是傳統(tǒng)的無(wú)人機(jī)+可見(jiàn)光云臺(tái)。某些企業(yè)甚至簡(jiǎn)單地購(gòu)買(mǎi)幾臺(tái)“精靈”（無(wú)人機(jī)），對(duì)人員稍加培訓(xùn)，就形成“環(huán)保無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)隊(duì)伍”。

4.3 氣體傳感器的應(yīng)用

氣體傳感器主要是搭載無(wú)人機(jī)進(jìn)行使用，氣體傳感器可以識(shí)別二氧化碳、二氧化硫等有害氣體，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)這些有害氣體的監(jiān)測(cè)和收集。在監(jiān)測(cè)的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行大范圍的巡查，以尋找污染特征因子的監(jiān)測(cè)方式。

4.4 構(gòu)建日常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在無(wú)人機(jī)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，構(gòu)建遙感監(jiān)測(cè)平臺(tái)主要分為以下幾個(gè)部分：第一部分是無(wú)人機(jī)飛行平臺(tái)的搭建；第二部分是飛行指揮系統(tǒng)；第三部分是影像數(shù)據(jù)收集設(shè)備；第四部分是通信連接設(shè)備；第五部分是遙控監(jiān)測(cè)設(shè)備；第六部分是地面指揮信息接收平臺(tái)以及污染防治系統(tǒng)的構(gòu)建。

利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)執(zhí)行對(duì)某市空氣污染突發(fā)事件的航拍任務(wù)，通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行，獲取污染現(xiàn)場(chǎng)的影像資料和數(shù)據(jù)，并提供大比例的地形地勢(shì)圖，及時(shí)有效的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)污染物的類(lèi)型和污染情況進(jìn)行分析，為有關(guān)部門(mén)提供更加科學(xué)詳盡的資料，便于后期對(duì)污染事故防治體系的建立提供依據(jù)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，時(shí)代在不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步為我們的生活帶來(lái)很大的便利，文章主要論述了無(wú)人機(jī)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的主要應(yīng)用，無(wú)人機(jī)在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，并不能顯示污染物的來(lái)源，因此對(duì)污染物進(jìn)行模型的建立比較困難。從目前發(fā)展的狀況來(lái)看，一些研究人員已經(jīng)在不斷的進(jìn)行技術(shù)的研究，隨著科技的不斷進(jìn)步，對(duì)大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)必然會(huì)更上一個(gè)臺(tái)階。