无人机技术在水利行业中的应用

随着经济发展和人口增长而引起的生存环境的恶化，又影响和加剧了自然灾害的发生频率和波及的范围。尤其是近年来水灾害的频繁发生，致使国家财富和人民生命财产受到重大损失。目前我国已经将水旱灾害防治与监测、水资源合理分配与保护问题作为国民经济发展中的工作重点。无人机系统利用航空技术、网络信息技术、通信技术和3S(遥感、地理信息系统、全球定位系统)技术优势，在水旱灾害防治与监测水污染突发事件应急响应等多方面开展了卓有成效的工作。

水环境监测

近年来，水资源污染越来越严重。目前我国水质监测主要依靠人工监测和无人船监测，人工监测需要实地采样，周期很长且需要消耗大量人力物力。目前最新出现的水质监测船也有一定缺陷，如在水面收到严重污染或有大量漂浮物使无人船会受到阻碍和污染，但基于无人机技术的水质监测采样，较好的弥补了上述缺陷，且有助于水质监理的高效化和精确化，提高了水质监测的信息化水平，并最终达到水质监理监测自动化、信息化和现代化的目的。

1、水质抽样检测

以往的水质检测，是利用人工进行，划船到湖中间取水采样，不仅花费大量人力物力，而且耗费时间长，工作效率低。

多旋翼无人机具有良好的稳定性和操控性，定位准确、起降灵活，安全性高，可在其上搭载盛水容器和抽水装置，根据匹配的位置信息点，飞行到湖中央上空后，在距湖面以上两米空中进行取水。这样有利于节约成本，而且工作效率高，能够快速及时的发现湖水质量问题。

2、水域环境动态监测

利用无人机技术，对水域实施动态监测，能够查明范围内水域的变化情况，通过掌握的水域基础数据来建立水域调查、水域统计及其他管理制度，逐步实现水域管理的信息化，满足社会经济发展和水域管理的需要。利用水域动态监测结果，建立水域变化及非法水域占用资料，为水利管理提供依据。

水土保持监测

我国也是世界上水土流失比较严重的国家之一，进行水土保持监测和普查是一项十分艰巨而重要的基础性工作，无人机遥感系统可完成对水土流失的成因、强度、影响范围及其防治成效等的实时动态监测。主要包括：区域地形地貌、自然植被、气候条件等；工程项目挖填取弃土量，建设项目水土流失对周边及下游环境造成的影响等。运用传统的方法需要大量的人力、物力和时间，而利用无人机系统可迅速掌握情况，减少人员工作量，缩短巡检周期，大大提高信息的实时性和准确性。

无人机因其机动灵活的起降方式、低空循迹的自主飞行方式、快速响应的多数据获取能力，在水利管理上具有巨大的应用前景，包括水域规划、水利监测与水利管理。无人机还能完成水情监测、河道走向、水库监测、洪灾区域检查等，还能查看水毁桥梁、淹没区域等情况。

水土保持是水利工程重要作用之一，由于水利工程规模较大，对水域内水土保持及水土流失情况进行统计，单纯依靠人工处理，无法确保数据的准确性。可以利用无人机技术调查土壤侵蚀定量来完成水土保持的研究。

由于土壤侵蚀原因及过程较为复杂，受到多种自然环境及人为因素影响，根据不同土壤侵蚀类型和影响因子的不同，参考土壤侵蚀房产因子指标，结合遥感技术及常规方法，在GIS中存取、表达和计算，完成土壤侵蚀定量的计算。利用无人机获取的遥感图像，对水土流失情况、现状及发生特点和趋势，进行科学分析并及时制定针对性改善策略，加快水土流失治理，确保水利工程的实际效用。