航拍無人機(jī)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
前言
隨著“無人機(jī)”技術(shù)不斷成熟、完善、普及已經(jīng)十分廣泛,如國土監(jiān)察、城市規(guī)劃、水利建設(shè)、林業(yè)管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、影視航拍、廣告攝影、氣象遙感等領(lǐng)域。無人機(jī)能在云層下低空飛行、無需機(jī)場(chǎng)起降,具有成本低、運(yùn)用靈活等優(yōu)點(diǎn),可以輕易獲取相對(duì)清晰的影像,更適合安全性要求高、拍攝成果質(zhì)量要求高、散列分布式任務(wù)和大比例尺測(cè)圖等工作的需求。
通過航拍數(shù)據(jù)的解析,可以詳盡的統(tǒng)計(jì)、了解和分析水源保護(hù)區(qū)內(nèi)河道沿線兩岸工(企)業(yè)、畜禽養(yǎng)殖、居民點(diǎn)分布和植物群落等對(duì)水質(zhì)影響較大相關(guān)因素的實(shí)際分布現(xiàn)狀,為下一步該市更好地落實(shí)和抓好農(nóng)業(yè)面源污染治理、農(nóng)村生活污水連片整治、工業(yè)企業(yè)生活污水和其他未入網(wǎng)生活污水治理、水源地保護(hù)和有關(guān)重大項(xiàng)目推進(jìn)、落后產(chǎn)能退出及相關(guān)企業(yè)關(guān)停并轉(zhuǎn)等提供詳細(xì)的基礎(chǔ)性資料和積累更多、更科學(xué)的治水經(jīng)驗(yàn)。
現(xiàn)將我公司無人機(jī)水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作開展情況匯報(bào)如下:
一、我公司當(dāng)前采購的無人機(jī)簡(jiǎn)介
1、 品牌:尚洋; 型號(hào):SYS 2 VISION;
北京尚洋東方環(huán)境科技股份有限公司是全球領(lǐng)先的無人飛行器控制系統(tǒng)及無人機(jī)解決方案的研發(fā)和生產(chǎn)商品牌信譽(yù)好,產(chǎn)品性能高。尚洋的領(lǐng)先技術(shù)和產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用到航拍、遙感測(cè)繪、森林防火、電力巡線、搜索及救援、影視廣告等工業(yè)及商業(yè)用途。其中SYS 2 VISION型號(hào)是大疆眾多無人機(jī)中一款高穩(wěn)定性、高性價(jià)比,專用于航拍的代表性型號(hào)。
圖一 無人機(jī)整體
2、存儲(chǔ)方式:無人機(jī)采用MicroSD內(nèi)存卡存儲(chǔ)拍攝的視頻和相片;
3、遙控器信號(hào)傳輸方式:采用5.8GHZ頻段的無線電與無人機(jī)通信,實(shí)現(xiàn)對(duì)無人機(jī)的實(shí)時(shí)控制。
4、無人機(jī)與遙控器通信距離:約300米(空曠室外);如超出通信距離,飛行器將進(jìn)入失控保護(hù)并且自動(dòng)返航。
5、手機(jī)APP簡(jiǎn)介
通過手機(jī)APP軟件可以實(shí)時(shí)的觀看無人機(jī)在空中拍攝的畫面、當(dāng)前的飛行高度、飛行距離、剩余電池電量、剩余飛行時(shí)間以及坐標(biāo)等參數(shù);具備隨時(shí)啟動(dòng)或停止拍照攝像等功能。
二、無人機(jī)安裝、操作簡(jiǎn)介
1、安裝螺旋槳
取下4個(gè)電機(jī)上的警示標(biāo)簽;將帶黑色漿帽安裝到帶黑點(diǎn)的電機(jī)上,須逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);將帶灰色漿帽的漿安裝到不帶黑點(diǎn)的電機(jī)上,須順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(注意:安裝螺旋槳不要使用螺絲膠)。
圖二 無人機(jī)正面
2、手機(jī)固定支架和中繼器
用十字螺絲安裝固定手機(jī)支架到遙控器的把手上;固定中繼器,中繼器指示燈朝著自己(詳情參照可用戶手冊(cè))。
3、準(zhǔn)備遙控器
確保S1和S2開關(guān)撥到最上方的位置;安裝四節(jié)AA電池(注意:倘若遙控器發(fā)出“BB……”的報(bào)警聲音,請(qǐng)更換電池)。
4、開啟中繼器
確保在起飛前打開中繼器(注意:如果中繼電源指示燈顯示紅色,表示電壓過低,請(qǐng)給中繼充電)。
圖三 無人機(jī)背面
5、準(zhǔn)備相機(jī)
相機(jī)開關(guān)撥到“Wi-Fi ON”位置;插入一張MicroSD內(nèi)存卡。
6、安裝DJI VISION APP
從蘋果APP Store或Google Play下載DJI Vision App(也可掃描用戶手冊(cè)上二維碼下載)并安裝。
圖四 無人機(jī)手持遙控端
7、打開/關(guān)閉飛機(jī)智能電池
先短按一次,再長(zhǎng)按2秒,以打開電池;先短按一次,再長(zhǎng)按2秒,以關(guān)閉電池(注意:關(guān)閉狀態(tài)下,短按一次可以查看電池電量)。
8、LED飛行指示燈
綠燈慢閃:可安全飛行(有GPS)。
黃燈慢閃:可半安全飛行(無GPS)。
黃燈快閃:遙控器已關(guān)閉。
紅燈快閃:飛機(jī)電池電量報(bào)警。
9、連接相機(jī)
先打開中繼器,然后給飛行器上電;請(qǐng)確保手機(jī)上Wi-Fi已打開;開啟飛機(jī)與中繼器后,大約30-40秒,在您手機(jī)Wi-Fi列表中,可以看到Phantom_1xxxxx,連接它。
圖五 組裝完成效果圖
10、開始飛行
把飛機(jī)放置在平整地面上,并且確保電池電量指示燈正對(duì)著你;開啟遙控器開關(guān),開啟飛機(jī)電池開關(guān);請(qǐng)確保飛機(jī)已經(jīng)連接到手機(jī)上的DJI Vision App;同時(shí)向內(nèi)撥動(dòng)左右搖桿,開啟/停止飛機(jī)電機(jī);逐漸撥動(dòng)搖桿上升,飛機(jī)起飛;通過手機(jī)DJI Vision App進(jìn)行拍照和攝影。
11、飛機(jī)降落
降落時(shí),油門桿逐漸下拉,飛機(jī)逐漸下落并著陸;飛機(jī)落地后,油門桿拉至最低為且持續(xù)3-5秒,電機(jī)即可停轉(zhuǎn),降落過程完成。
詳細(xì)操作步驟以及細(xì)節(jié)說明可以查看大疆飛行器用戶手冊(cè)。
三、無人機(jī)實(shí)地使用情況
當(dāng)發(fā)現(xiàn)某河流水參數(shù)異?;蛘呶廴局笖?shù)超標(biāo)時(shí),可以通過無人機(jī)在100米左右的高空,對(duì)污染物排放點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)初步大范圍的定位;然后在低空(河面)對(duì)排污點(diǎn)進(jìn)行鎖定。下圖是我公司進(jìn)行的實(shí)地測(cè)驗(yàn)。
圖六 無人機(jī)高空實(shí)拍圖
圖七 無人機(jī)低空實(shí)拍圖
通過航拍對(duì)河流的監(jiān)測(cè),可以更加詳細(xì)了解河流水質(zhì)、河岸帶、物理結(jié)構(gòu)及生物體等要素的實(shí)際現(xiàn)狀,同時(shí)科學(xué)分析影響河道水環(huán)境的主要因素,為水環(huán)境綜合治理工作開展過程中采取更加有針對(duì)性的措施和方法提供科學(xué)依據(jù),并對(duì)各階段治水工作成效進(jìn)行科學(xué)評(píng)估。
北京尚洋東方環(huán)境科技股份有限公司
2015年4月15日
