無人機遙感技術在生態環境監測領域的應用研究

朱煜楓

摘要：生態環境監測工作的正常進行對于我國生態環境保護有著非常重要的意義，是其該項工作進行的基礎所在，同時也是我國生態文明建設各項工作進行的重要基礎。無人機遙感技術由于在實際應用中所具有的一系列優勢，在我國生態環境監測領域中獲得了極其廣泛的應用，并且使生態環境監測工作取得了實質性的突破。全面提高了其實際監測范圍以及質量和效率，從而為生態環境保護工作提供更為直觀準確全面的監測數據。本文對無人機遙感技術的原理進行了全面的分析，并且對其在生物環境生態環境監測領域的應用進行了詳細的探討。希望通過本文可以為相關工作提供一些參考。

關鍵詞：無人機遙感技術;生態環境;監測領域;應用

引言：

所謂的無人機遙感技術實際上指的就是通過無人機發展一些遙感傳感器并且結合遙感遙測遙控技術、邊緣計算技術、無線通信技術等獲取相應區域的影像數據，并且對獲得的影像進行同步傳輸。從而進一步完成對一項數據的處理以及分析工作。結合生態環境監測工作的實際情況，將無人機遙感技術應用到該領域當中可以對一些無法進行人工監測的區域進行有效監測。進一步降低野外調查工作在實際進行中的工作量以及工作難度，使生態環境監測效率得到實質性的提高。

1衛星遙感技術在生態環境領域的應用優勢

1.1無人機遙感技術具有高時空分辨率

就當前的實際情況而言，生態環境監測體系以人工抑或是自動地面監測為主，衛星遙感技術監測為輔。人工監測工作在實際進行需要耗費大量的時間且工作效率極其低下，而衛星監測技術在實際應用中很容易受到大氣云層的影響，無法對檢測目標環境進行實時準確的監測。綜上兩種監測手段相比，無人機遙感監測技術在具體應用中由于技術特性有著更強的及時性以及空間分辨率等，可以對目標區域的環境進行實時快速檢測。由于這些特點的存在使得無人機遙感技術在環境監測工作中有著非常廣泛的應用前景。

1.2無人機遙感技術，能在危險惡劣的環境下展開監測工作

對于一些突發環境事件會對周邊生態環境造成極為嚴重的破壞，如核泄漏事故、石油化工廠爆炸事故等等。要想對這些事故進行快速處理，必須要對現場進行全面的應急環境監測，對事故發生的根本原因進行分析，并且進一步制定出具有針對性的污染防治措施。對于一些生態環境較為惡劣的區域，例如火山口、原始森林等等傳統的檢測方法很難對目標現場環境進行監測。而在這時無人機由于其特有的優勢可以全面代替環境監測人員進入到環境監測現場當中，及時獲取全準確的監測數據。以更高的效率完成監測任務，全面減少惡劣環境對監測人員人身安全的威脅。

2無人機遙感技術在生態環境監測領域中的應用

2.1無人機遙感技術的使用成本相對較低

對于一些監測區域面積相對較大且監測精度要求高的工作，特別是當監測數據應用于區域生態環境考核以及評估工作。通過無人機遙感監測所獲得的一系列監測數據以及圖像所需要的經濟投入要比人工監測低得多。當初始硬件投入以及軟件開發等投入工作完畢之后，無人機遙感監測技術在實際應用中僅僅需要承擔一些相關的外業以及內頁的作業費用即可，使用成本相對較低。

2無人機遙感技術在生態環境監測領域中的應用

2.1大氣環境監測

無人機遙感技術當前在大氣環境監測工作中的應用，主要有秸稈焚燒巡查、顆粒物巡查、工業園污染氣體巡查等一系列監測活動當中。在實際應用在對大氣環境進行監測時首先無人機需要搭載一些特定的影像設備亦或是紅外掃描儀通過通空間圖像和熱分布可視化的特點以及區域溫度的一系列特性，精確找到大氣污染源以及在夜間進行違規排放的企業。無人機上搭載的多種高精度氣體監測傳感器，可以對大氣中各類污染的濃度進行實時監測。具體可監測的成分有二氧化硫、PM2.5、PM10、以及一氧化碳等一系列物質。可以在相對較短的時間段里對廣闊的區域進行有效監測，獲取大氣中各類污染物的濃度，有效保障環境監測工作效率。

2.2土壤環境遙感監測

無人機遙感技術在該領域中的應用主要有工業園區土壤污染源動態監管、區域固體廢物堆存、場地巡查等一系列工作。在該領域進行應用時，無人機需要搭載一些特定的影像設備根據得到的遙感圖像進行檢疫標志，每隔一段時間以高分辨率的遙感圖作為其信息來源對污染物堆積等一系列違法現象進行嚴格的監測活動。同時還可以通過GPS定位技術對堆積的空間位置進行合理化確定，配合GIS技術本身所具有的空間分析功能對土壤環境進行動態監測以及有效管理。

2.3環境應急監測

無人遙感技術在環境應急監測中的應用主要被人們用來對一些突發性的環境污染事件進行全面監測，具體包括空氣環境污染事件、水污染和水環境污染事件等等。一旦污染事件由于種種因素的影響突然發生時可以通過無人機技術本身所具有的一系列優勢在無人機上搭載一些監測設備，例如一些特定的影像設備或者是傳感器快速進入污染事故現場，對現場的實際情況進行全方位的環境監測工作。對污染物產生的類型以及污染范圍和污染程度進行有效監測從而為應急方案的制定提供更加精確的信息。無人機遙感技術的合理利用可以全面彌補人工現場監測行動難以防范的缺陷。通過該項技術不僅可以在最大程度上保障現場工作人員的人身安全，還能進一步降低應急監測工作在實際進行中的難度。

2.4在建設項目中的應用

在修建鐵路時，可以通過無人機遙感技術的合理利用對鐵路周邊居民的實際搬遷情況以及生態環境情況進行航空遙感監測活動通過影像收集數據并且對其進行整理，從而方便后續工程的正常進行。在鐵路實際收件的過程當中工作人員會每隔一段時間便利用無人機在施工地點上空進行巡視，等到無人機在空中處于穩定位置的時候可以通過上面搭載的遙感傳感器對地面的影像圖片進行有效收集。并且將拍攝下來的畫面進行加工處理，將其置為三維圖片。可以通過觀察與最初的建筑設想是否符合判斷工程是否重建存在失誤。

3結束語

無人遙感技術由于其突出的優勢將其運用到生態環境監測領域當中可以使監測工作變得更加高效快捷，有效降低監測工作的資金投入力度，并且使監測范圍得到全面拓展。該項技術的合理利用可以為環境監測工作提供更為實時準確的數據支撐。就當前而言，無人機遙感技術在環境監測領域中的應用處于高速發展期，相信隨著后續技術的不斷突破，無人機遙感技術將會在水環境、大氣環境、土壤環境以及應急事件等方面發揮出更為重要的作用。

參考文獻

[1]晏磊，廖小罕，周成虎，樊邦奎，龔健雅，崔鵬，鄭玉權，譚翔.中國無人機遙感技術突破與產業發展綜述[J].地球信息科學學報，2019，21（04）：476-495.

[2]姚婉玲.基于無人機遙感技術的環境監測研究進展[J].環境與發展，2017，29（05）：154+156.

[3]肖武，胡振琪，張建勇，趙艷玲，楊坤.無人機遙感在礦區監測與土地復墾中的應用前景[J].中國礦業，2017，26（06）：71-78.

[4]王曉臣，朱京海，梁婷，問鼎.無人機遙感技術在生態環境影響評價中的應用研究[J].環境影響評價，2015，37（02）：70-73.

[5]謝濤，劉銳，胡秋紅，姚新.基于無人機遙感技術的環境監測研究進展[J].環境科技，2013，26（04）：55-60+64.

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