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賦能“河長制” 無人機助力提升河道巡檢效率

2023-02-10 | 行業(yè)案例

為實現(xiàn)河道“河暢、水清、岸綠”的目標，必須全面整治和維護良好河道管理秩序，并繼續(xù)加大河道兩側(cè)垃圾堆放及污水排放等違規(guī)行為的監(jiān)控力度。通過加強河道巡檢質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)問題并整改，盡可能規(guī)避人為因素所造成的誤判和漏判，以最小的資源投入，最大化發(fā)現(xiàn)存在和潛在的風(fēng)險點，維護與保持良好的河道水生態(tài)環(huán)境。

在傳統(tǒng)人工河道巡檢中，工作人員只能沿著河邊、在橋上或者是坐船進行巡查、取證、拍攝，但是河道附近環(huán)境復(fù)雜、樹木茂密，行走不便，導(dǎo)致巡河耗費時間長、效率低下和無法保證100%河段覆蓋，易發(fā)生人身危險的可能，且大部分的河流并不能通過坐船的方式進行巡河。近年來，通過無人機搭載高清鏡頭開展河道巡檢工作，對河道中的垃圾等漂浮物、生活和工業(yè)污水違規(guī)、違法排放等進行拍攝取證。因其巡查效率數(shù)倍于人工巡查方式，故無人機河道巡檢方式得到越來越廣泛的應(yīng)用。

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無人機“上天”助力河長制“落地”

每一種新技術(shù)的應(yīng)用，都面臨著如何與現(xiàn)有工作模式融合的難題，無人機河道巡檢也不例外。2018年6月底，全國31個省（自治區(qū)、直轄市）已全面建立河長制，共明確省、市、縣、鄉(xiāng)四級河長30多萬名，另有29個省份設(shè)立村級河長76萬多名。

河長制全面建立的這數(shù)年來，對于河道巡檢“發(fā)現(xiàn)問題”、“反饋問題”、“整改問題”和“復(fù)核問題”的日常工作流程，各級河長制均已有確定的、且被實際工作證明有效的工作模式。無人機河道巡檢方式的加入，不應(yīng)是對現(xiàn)有工作模式的完全顛覆，而應(yīng)是助力和補充現(xiàn)有工作模式，最終以提升河道巡檢效率為目標。

近日，四川省某區(qū)水務(wù)局主管科室和執(zhí)法巡查隊啟用無人機全自動飛行系統(tǒng)，探索如何將無人機巡檢融合到當(dāng)前河長制日常巡檢工作流程中去，博采眾長，真正實現(xiàn)河道巡檢的高效、高質(zhì)和高能。該套系統(tǒng)是由（移動式）自動機場、無人機及配套設(shè)備設(shè)施構(gòu)成的一體化系統(tǒng)，可完成河道巡檢的自動起降、自動飛行、實時回傳、智能識別分析等功能，可實現(xiàn)河道全自動化巡檢。

在四川省某區(qū)水務(wù)局日常巡河工作中，相關(guān)職能團隊主要通過微信工作群溝通巡河過程中發(fā)現(xiàn)的問題，并對發(fā)現(xiàn)問題的處置結(jié)果進行跟蹤和處理。河道巡檢工作由巡河人員采取沿河步行或騎行巡檢的方式進行。巡河人員對發(fā)現(xiàn)的問題進行拍照，并基于手機的GPS獲取問題所在位置，上傳至微信工作群；主管科室領(lǐng)導(dǎo)分派問題給對應(yīng)河道負責(zé)人進行整改，并將整改結(jié)果上報；整改完成后，巡河人員對整改結(jié)果進行二次確認，直至整改符合要求。

使用無人機進行河道巡檢，替代了舊有的步行或騎行巡河方式，但依舊保留并沿用了原有工作流程，并繼續(xù)使用原有工作微信群。河道巡檢團隊提前一天與主管部門報備第二日巡檢河段，并按照約定時間，通過無人機管控平臺指示，無人機從無人機機庫自動升起，按照規(guī)劃好的航線自動飛行，開展河道巡檢作業(yè)。

借“眼”治水，違規(guī)行為無處遁形

無人機巡檢航線沿河道走向設(shè)置，并保證安全航高。無人機具備高空視角，可快速發(fā)現(xiàn)河道漂浮物、岸線與河道的違法建筑和違法侵占、生活垃圾與建筑垃圾的違法堆放以及排污口非法排污等違法違規(guī)行為。

無人機在執(zhí)行巡檢工作時，可同步搭載多光譜相機，基于先進的實時反演算法，可同步獲取巡檢河道的水質(zhì)定性反演結(jié)果，如目標河道的富營養(yǎng)化、黑臭水體等水體質(zhì)量情況，可有效避免單純依靠可見光相機或人工巡檢時造成的水體質(zhì)量問題誤判或漏判。

無人機正常飛行時，其巡航速度可達10m/s～15m/s，遠大于人工正常步行速度和電瓶車運行速度。而且無人機采用高空飛行巡檢方式，不受地形限制和交通影響。結(jié)合無人機搭載的云臺相機和多光譜任務(wù)載荷，在相同時間內(nèi)，可以實現(xiàn)更長、更寬和更多河段的巡檢，且巡檢的準確度更高，發(fā)現(xiàn)問題更全面更精準。

全流程閉環(huán)，建立高效智慧監(jiān)管手段

無人機巡檢過程中，對于發(fā)現(xiàn)的問題，無人機全自動飛行系統(tǒng)依托智能分析識別的能力，對問題所在點位進行定位，獲取其精準的GPS坐標，并獲取問題位置的特寫、全景照片以及視頻，不同維度進行問題的精細化描述。獲取上述信息后，無人機巡河操作人員，會立即將其分享至工作微信群中，并通知主管部門負責(zé)人員。

主管部門負責(zé)人員對問題進行初審后，即可分派至對應(yīng)河道負責(zé)人處理。為方便對應(yīng)河道負責(zé)人員定位問題，分享至微信群中的問題點位，并不是單純的GPS坐標，而是可用通用地圖軟件導(dǎo)航到達的位置信息。河道負責(zé)人員可在微信群中點擊問題所在位置，選擇對應(yīng)的地圖軟件，即可導(dǎo)航至問題位置，方便其快速前往處理。

河道負責(zé)人員處理完所轄河段問題后，即可將處理結(jié)果上報工作微信群。對于河道巡檢發(fā)現(xiàn)的問題，無人機飛行系統(tǒng)會生成完整的結(jié)果反饋，據(jù)此無人機巡檢團隊可對所有發(fā)現(xiàn)的問題實現(xiàn)閉環(huán)跟蹤。對于整改完成的問題，無人機巡檢團隊根據(jù)相關(guān)整改結(jié)果，對問題點位進行復(fù)核。若復(fù)核通過，則該問題關(guān)閉，否則將復(fù)核結(jié)果同步上報工作微信群，知會主管部門負責(zé)人員安排整改，直至問題解決并關(guān)閉。

綜合上述無人機河道巡檢流程，可以看到，無人機河道巡檢方式，并未顛覆某區(qū)現(xiàn)有河長制工作流程，而是助力現(xiàn)有工作流程效率提升。

日常河道巡檢工作中，無人機河道全自動巡檢系統(tǒng)日均巡檢范圍超過35km，發(fā)現(xiàn)日均十余處問題，并且在問題整改完成后做到24h內(nèi)復(fù)核完畢，其高可靠性、高效性和準確性，得到了區(qū)水務(wù)局相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的高度贊揚和一致認可。

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