1 当前的水利问题
水利即人类对水资源的利用和开发。其中包括水文测绘、水资源管理和水利工程三方面。其中,水文测绘是水利的基础,水资源管理是水利用的前提,水利工程是对水利用的最大化改造工程。当前的水利问题主要有:
项目 |
名称 |
获取信息 |
当前获取信息的方式 |
问题及缺点 |
水文测绘 |
水流参数 |
水流速度 |
流速仪 |
1、仪器众多,功能单一且原始,无法应急使用。 2、数据记录无系统整合 3、数据结果不直观,缺少宏观分析。 |
水位变化 |
水位计/浮标 |
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含沙量 |
取样烘干法 |
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水断面获取 |
选定断面点一起监测获取数据 |
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周边环境 |
土壤侵蚀量 |
需降雨量、前后两次土壤数据对比 |
1、土壤侵蚀量的测定需进行原始数据获取,作业量大 2、卫星遥感周期长,缺乏灵活性 3、水系复杂,确权纷争 |
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周边植被覆盖情况 |
卫星遥感 |
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水域确权问题 |
传统地图 |
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水资源管理 |
水污染 |
水体样本获取 |
乘船至中心位置 |
1、乘船获取样本易破坏水体表面且恶臭难闻 2、污染物质分析需经过1-2天的分析过程 3、人力进行巡视无法全视角查看 |
水体污染物质分析 |
取样本进行分析 |
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水违法 |
违法排污 |
人力巡视治理 |
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违法挖沙 |
人力巡视治理 |
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水利工程 |
工程建设 |
工程选址与勘测 |
飞行器航测+数据处理 |
无人机成为当前航测的主力军 |
工程管理 |
系统信息化管理 |
初步信息化管理 |
尚待开发完善 |
根据表内容可知,当前的水利问题主要集中在水利信息的获取方式落后、水利信息化管理和违法行为人力发现难、整治难的问题。
冰果智能利用自身的平台优势,针对上述问题,提出相应的解决方案。选择以水利测绘为基础进行水文动态监测;以可见光为主进行水资源管理于违法行为取证调查;水利工程主要集中前期建设的监测和选址上。
2 水文动态监测系统
2.1 无人机水文监测技术
Ø 提供水域面积的直观图像与视频,水域巡查地图的生成。
Ø 河流动态变化的直观展现,从数据到实景动画模型。
Ø 河流整体分析与预测。根据降雨量等情况对河流流量进行及时预测,及时泄洪或蓄水。
Ø 河流水文基本参数的应急获取,包含流向、流速、水位(流量)、含沙等。
Ø 水域覆盖面积与水域确权
Ø 植被覆盖率计算
Ø 水土流失数据获取
无人机水文监测手段
利用“无人机+可见光吊舱”可以实现对水文地理信息直观的图像和影像获取。利用该影像进行专业测绘,可得出当前水域覆盖面积、植被覆盖面积等水文地理信息。建立水文监测数据库,可实现水文信息的宏观动态监测。在此基础上实现合理预测。多光谱相机的使用为无人机水利应用打开了新的大门。通过多光谱反射波的不同,实现不同水域水位的测量。
2.2 倾斜摄影与三维实景建模在水利上的应用
无人机搭载可见光吊舱可提供高空影像。无人机倾斜摄影则为测绘提供了更多的可能。水利也成为其中一个重要的应用领域。用户可以通过无人机进行水利测绘获取水文信息,利用倾斜摄影测量技术,实现对整体水域的实景三维建模,从而获得一个立体直观的三维动态模型。
倾斜摄影拥有如下优点:
Ø 倾斜摄影可反映地物真实情况,从多个角度观察物体,减少单角度带来的影像缺失。
Ø 能够实现单张影像的量测。可直接基于影像成果进行数据量测。
Ø 建筑物侧面纹理采集,提供更多地物信息
Ø 数据量小易于网络发布
三维实景建模效果图:
设备选择:
作业区域 |
河流流域面积广,河流长 |
中小型河流 |
平台选择 |
BG-V45垂直起降固定翼无人机 |
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关键参数 |
l 最大载荷 10kg l 续航时间 5h l 最大飞行速度 140km/h |
l 最大载荷 2kg l 续航时间 90min l 飞行速度 50-80km/h |
任务载荷 |
l EOT-140A3轻型机载高清双光 l 两轴陀螺稳定 l 1080P高清可见光,支持目标定位追踪 l 红外热像仪 |
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可选设备 |
l 五镜头多光谱相机 l 全画幅COMS EOS相机 |
※任务载荷支持定制化选择
3 水资源管理与违法行为取证监测
由于人力巡查力量有限,无人机利用高空视角成为了巡查工作的有利帮手。利用无人机进行水资源管理主要分为两部分:水资源污染处理和违法行为取证监测。
利用无人机快速对所需监测对象进行实时监控,搭载多光谱相机,进行河流巡检,利用光谱的不同实现水体营养化的检查及水污染物质分析。 | |
无人机可通过悬停对水面中央未破坏的区域进行水体取样。未接下来的水污染分析做准备 | |
无人机搭载可见光可以实现对违法行为的监测。并标注重点违法区域,进行违法监拍和取证。 | |
通过对上下游漂流的快速巡查,第一时间掌握水文情况,特别是大面积的漂流污染,无人机可以悬停在空中对污染水域进行俯视航拍,确保污染区域准确面积和范围。 |
设备选择
作业场景 |
区域整体巡查 |
单人便携式巡查 |
平台选择 |
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BG-X24便携式系留无人机 |
特点参数 |
l 便携灵活,支持高空喊话 l 巡航范围广面积大 l 巡航速度10km/h,续航1h |
l 车载地面电源供电,12小时长留空时间 l 专业级飞控系统,高精度强化定高 l 单人操作,便携易带。 |
任务载荷 |
l Z10F 10倍变焦光电吊舱 l HDMI高清1080P60、1080P30 l 便携灵活 l 400G重量 |
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可选设备 |
l 高空喊话系统,用于告知威摄 l 多光谱相机,进行水质污染分析 |
4 无人机水利工程监测
测量是水利工程建设的基础,在水利工程规划设计阶段,需要提供最基础的资料,包括地形资料、水文地质资料和水文测量等基础资料。尤其在地形复杂的区域,人力勘测成为了难点。利用无人机进行水利工程的前期设计,可以最高效的获取有利信息。在此基础上实现水利工程建设设计规划:
作业过程展示:
作业
设备选择
作业项目 |
水利工程建设前期航测 |
水利工程建设中期监督 |
平台选择 |
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BG-ME15六旋翼无人机 |
关键参数 |
l 最大载荷 2KG l 续航时间 90min l 飞行速度 50-80km/h |
l 最大载荷 6KG l 续航时间 1h l 飞行速度 50km/h |
任务载荷 |
l 全画幅CMOS EOS相机 l 1080P全高清 2340万像素 l 对焦方式:TTL辅助影像重合,相位检测 |
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可选设备 |
l EOT-140A3轻型机载高清双光 |
5 冰果智能技术支持及售后服务
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购机培训服务 客户购买冰果新机,冰果提供首次购机免费培训服务。现场教授,包教包会。 |
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远程指导服务 为客户提供一年内远程产品使用具体问题、非常规情况进行远程指导。随时沟通解决。 |
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返厂维修服务 针对保修期内出售的产品,冰果提供维修服务。 |
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保内更换服务 针对在保还期内出售的产品,冰果提供同型号免费换机服务。 |
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备件销售服务 冰果销售原厂配件,方便客户零件使用和备份, |
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无人机保险(可选) 冰果售卖无人机同时,为无人机购买第三方保险,客户可自选保险服务。 |
项目作业服务 2小时电话响应 12小时应急处理 成果交付 |