自動飛行系統(tǒng)
軟件平臺
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。
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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