劉笑源

（水利部海河水利委員會(huì)引灤工程管理局，河北 唐山 064300）

1 無人機(jī)科技創(chuàng)新價(jià)值

1）無人機(jī)在水行政執(zhí)法中運(yùn)用原理。利用無人機(jī)進(jìn)行水庫(kù)巡查工作，主要體現(xiàn)在一是可以無視地形和環(huán)境，做到機(jī)動(dòng)靈活開展偵查，特別是一些急難險(xiǎn)重的巡查現(xiàn)場(chǎng)，執(zhí)法小組無法開展巡查的情況下，無人機(jī)能夠迅速展開偵查。二是通過無人機(jī)偵查能夠有效提升巡查的效率，第一時(shí)間查明水庫(kù)管徑的關(guān)鍵因素，以便指揮員作出正確決策。三是無人機(jī)采用數(shù)字遙感（UAVRS）技術(shù)和GPS測(cè)繪技術(shù)，可以對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)污染源實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)鎖定，大大節(jié)約人工成本，打破空間局限，實(shí)現(xiàn)無障礙快速巡查、實(shí)時(shí)監(jiān)控和精準(zhǔn)取證，為水源地的有效執(zhí)法和治理提供可靠依據(jù)。

2）無人機(jī)在水行政執(zhí)法中精準(zhǔn)監(jiān)控。水庫(kù)多山川溝壑，樹木植被多，有環(huán)庫(kù)區(qū)路，但由于樹木多，遮擋視線。部分地帶進(jìn)出很難。對(duì)各類的村莊周邊特殊地理環(huán)境，傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)巡查手段的局限性已日益凸顯。地面監(jiān)測(cè)、調(diào)查監(jiān)測(cè)目前已被廣泛應(yīng)用，具有省時(shí)、省力、簡(jiǎn)便易行等特點(diǎn)，但是精度較低、人為干預(yù)較大，尤其在監(jiān)測(cè)人員無法或難以達(dá)到的區(qū)域，無法獲取數(shù)據(jù)，加上項(xiàng)目區(qū)擾動(dòng)快、地形復(fù)雜，目前已不能完全滿足當(dāng)前工作的需要，如何有效實(shí)施水庫(kù)巡查預(yù)警和現(xiàn)場(chǎng)偵測(cè)，并迅速、準(zhǔn)確處置水庫(kù)管理得尤為重要。我國(guó)無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)及系統(tǒng)解決方案的成熟運(yùn)用，使得無人機(jī)平臺(tái)結(jié)合視頻、無線圖傳等監(jiān)控及傳送設(shè)備，通過空中對(duì)復(fù)雜地形和復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行監(jiān)測(cè)及防控成為水政執(zhí)法的選擇。

3）無人機(jī)在水行政執(zhí)法中全程取證。執(zhí)法巡查系統(tǒng)、無人機(jī)等信息技術(shù)手段大大提升了水行政執(zhí)法效率，為動(dòng)態(tài)監(jiān)管水庫(kù)管理范圍內(nèi)水事活動(dòng)情況、精準(zhǔn)打擊水事違法行為，有效提高執(zhí)法效能夯實(shí)基礎(chǔ)。加大信息化技術(shù)手段的推廣應(yīng)用，以信息化倒逼執(zhí)法管理規(guī)范化。無人機(jī)用于水庫(kù)巡查、水行政執(zhí)法、突發(fā)事件應(yīng)急調(diào)度，充當(dāng)起水行政執(zhí)法的“遠(yuǎn)程稽查員”“證據(jù)收集員”和“高空警示員”，消除了巡查死角盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)了水庫(kù)全方位巡查，扭轉(zhuǎn)水行政執(zhí)法巡查模式單一、涉河違法行為證據(jù)難以收集的被動(dòng)局面。無人機(jī)的作用不僅僅局限在水庫(kù)情況的巡查，在違法事故的處置過程中，無人機(jī)在水庫(kù)上方平穩(wěn)飛行。無人機(jī)巡查具備航時(shí)長(zhǎng)、速度快、實(shí)時(shí)傳輸動(dòng)態(tài)畫面的特點(diǎn)，能夠有效發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的建筑垃圾、違建行為等，有利于巡查人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)疑點(diǎn)并進(jìn)行排查。利用無人機(jī)監(jiān)測(cè)，大黑汀水庫(kù)人工巡查變成了人機(jī)結(jié)合立體巡查，能夠快速鎖定違法現(xiàn)象，提高了巡查精度，加強(qiáng)了實(shí)時(shí)監(jiān)管力度。

2 無人機(jī)在水庫(kù)水行政執(zhí)法過程中的實(shí)際運(yùn)用

1）無人機(jī)對(duì)大黑汀河水庫(kù)管理的運(yùn)用意義。大黑汀水庫(kù)周邊長(zhǎng)約25公里，5各鄉(xiāng)鎮(zhèn)，34個(gè)自然村，水庫(kù)一周長(zhǎng)約113公里，面積約4.9萬(wàn)畝，巡查時(shí)間短則2-3小時(shí)，長(zhǎng)則5-6小時(shí)。以大黑汀河水庫(kù)巡查管理為例，為了較好地利用無人機(jī)的優(yōu)勢(shì)，提高水政執(zhí)法工作效率，水政科利用無人機(jī)設(shè)備，對(duì)大黑汀河水庫(kù)進(jìn)行了空中巡查，使地形復(fù)雜、交通不便、視覺障礙等難題迎刃而解，極大地提高了環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)巡查的工作效率和質(zhì)量。大黑汀河水庫(kù)周邊地形高低不等，地形復(fù)雜，采用人工徒步巡查的方式，需要分成多組，有些區(qū)域人力甚至難以到達(dá)，而利用無人機(jī)響應(yīng)速度快、監(jiān)測(cè)范圍廣、地形干擾小等優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行空中巡查，從起飛到監(jiān)測(cè)畫面?zhèn)骰氐孛?，僅需兩個(gè)小時(shí)，從地面的監(jiān)控器中可以一目了然地看到無人機(jī)傳回的動(dòng)態(tài)畫面，極大提高了巡查效率。

2）無人機(jī)對(duì)大黑汀河水庫(kù)巡查的具體運(yùn)用。大黑汀河水庫(kù)充分利用無人機(jī)的定點(diǎn)定時(shí)航拍功能，事先在程序上規(guī)劃好無人機(jī)每次飛行的路線和拍攝位置然后通過一鍵起飛，就可以讓飛機(jī)沿著規(guī)劃好的路線進(jìn)行飛行和拍攝，對(duì)重點(diǎn)地域進(jìn)行先行拍照取證，提前留取現(xiàn)場(chǎng)樣貌，以應(yīng)對(duì)未來可能的違法行為改變地貌。同時(shí)在無人機(jī)在對(duì)案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的取證具有很大的作用，如在有違法行為人在水政監(jiān)察員未進(jìn)行巡視的時(shí)間段，對(duì)庫(kù)區(qū)內(nèi)某一庫(kù)灣進(jìn)行傾倒渣土，占庫(kù)容、占庫(kù)灣的違法行為，往往面積很大，違法現(xiàn)場(chǎng)面積小的有半個(gè)足球場(chǎng)大，面積大的有兩三個(gè)足球場(chǎng)大，通過普通的相機(jī)是無法拍攝到全景的，這個(gè)時(shí)候就需要無人機(jī)從高空進(jìn)行錄像拍照取證，在處理過程中實(shí)時(shí)取景留證，甚至高空拍攝現(xiàn)場(chǎng)整改情況，及時(shí)抓拍違法行為實(shí)施過程，大大提高了工作效率，解決了一直困擾著的巡視盲點(diǎn)問題。

3）無人機(jī)對(duì)大黑汀河水庫(kù)巡查的創(chuàng)新模式。根據(jù)水庫(kù)非法行為實(shí)際情況，結(jié)合無人機(jī)具備的特點(diǎn)，初步應(yīng)用無人機(jī)對(duì)重點(diǎn)河流，敏感河段進(jìn)行執(zhí)法、巡查。使用無人機(jī)實(shí)施巡查，將原先的平面巡查變?yōu)榱肆Ⅲw巡查。利用無人機(jī)優(yōu)勢(shì)可以更好地取證，震懾不法行為。利用科技化和智慧化手段，讓巡庫(kù)任務(wù)變得簡(jiǎn)單、輕松、高效，讓問題處置流程變得清晰、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，監(jiān)控水庫(kù)環(huán)境及周邊污染情況，從而采取切實(shí)有效的執(zhí)法行動(dòng)，加強(qiáng)水資源治理和保護(hù)，不斷推動(dòng)水資源生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。

4）無人機(jī)對(duì)大黑汀河水庫(kù)形成立體監(jiān)控。大黑汀水庫(kù)附近地形復(fù)雜，如果開汽車進(jìn)行巡查需要一天時(shí)間，徒步巡查則需要幾個(gè)小時(shí)，對(duì)于人力財(cái)力都是很大的消耗。無人機(jī)受空間影響小，機(jī)動(dòng)靈活，監(jiān)測(cè)范圍廣。利用無人航拍器可有效拍攝隱蔽盲區(qū)，形成原始資料，提高大黑汀河水庫(kù)管控效率，既方便快捷，又省力，利用無人機(jī)進(jìn)行巡庫(kù)，從它起飛到把監(jiān)測(cè)畫面?zhèn)骰氐孛妫瑑H需兩小時(shí)，大大提高了環(huán)境監(jiān)管的工作效率。利用無人機(jī)監(jiān)測(cè)將原來的平面巡查變?yōu)榱Ⅲw巡查，大大減少了以前對(duì)違法現(xiàn)象取證滯后的弊端，能夠快速鎖定違法現(xiàn)象，加大打擊力度。無人機(jī)不但能當(dāng)“巡庫(kù)員”，還能做“偵察兵”。體積小、速度快、隱蔽強(qiáng)的無人機(jī)在對(duì)違法釣魚、岸線侵占等行為進(jìn)行執(zhí)法打擊時(shí)，可以提供有效、實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)偵查和取證，對(duì)破壞庫(kù)區(qū)生態(tài)健康的行為形成有力震懾，極大提升涉庫(kù)執(zhí)法部門的執(zhí)法能力。通過增加無人機(jī)巡航執(zhí)法，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)執(zhí)法巡查常態(tài)化，構(gòu)建“地加空”立體式、動(dòng)態(tài)監(jiān)管格局，進(jìn)一步加大執(zhí)法監(jiān)管力度，提高執(zhí)法巡查實(shí)效，助力水政科執(zhí)法，在應(yīng)用高科技手段精準(zhǔn)、高效執(zhí)法的道路上更進(jìn)一步，充分發(fā)揮無人機(jī)“千里眼”的作用，力促執(zhí)法能力邁上新臺(tái)階。

3 結(jié)論與展望

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家水資源保持監(jiān)測(cè)監(jiān)管的力度也將越來越大。作為衛(wèi)星遙感的有力補(bǔ)充，利用無人機(jī)遙感實(shí)現(xiàn)對(duì)水庫(kù)全方位監(jiān)測(cè)，必將成為未來水土巡查工作的重要思路。本研究表明，無人機(jī)遙感技術(shù)是一種快速獲取水庫(kù)巡查的有效方式，是提高水行政執(zhí)法中工作精度、效率及自動(dòng)化程度的一種重要工具。隨著監(jiān)測(cè)技術(shù)手段的改進(jìn)，水庫(kù)巡查工作將會(huì)越來越規(guī)范，整個(gè)水行保持巡查執(zhí)法工作形勢(shì)必將一片大好。