電力工程環(huán)境保護(hù)無人機(jī)應(yīng)用

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摘要：隨著中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，電力系統(tǒng)的覆蓋面也越來越廣。然而中國部分地區(qū)的地勢地貌較為復(fù)雜，按照以往的傳統(tǒng)人工的工作模式進(jìn)行電力工程環(huán)境保護(hù)工作，工作量非常龐大。近年來隨著無人機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用于電力工程環(huán)境保護(hù)工作中，不僅大力減輕了傳統(tǒng)人工監(jiān)測的工作強(qiáng)度，也提高了環(huán)保監(jiān)控檢測等工作的準(zhǔn)確性，推動(dòng)了環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。從分析無人機(jī)在電力工程以及環(huán)境保護(hù)工作中的具體工作內(nèi)容出發(fā)，進(jìn)而進(jìn)一步探究無人機(jī)在電力工程以及環(huán)境保護(hù)中的具體應(yīng)用。在電力工程及環(huán)保工作中，大力推廣無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，是切實(shí)可行而又有一定優(yōu)勢的，有助于推動(dòng)環(huán)保事業(yè)的良好發(fā)展。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)；電力工程；環(huán)境保護(hù)；實(shí)時(shí)監(jiān)測

1運(yùn)用無人機(jī)的工作原理及工作內(nèi)容

無人機(jī)是無人駕駛飛機(jī)的簡稱，它的工作原理是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置來操縱不載人的飛機(jī)。無人機(jī)可以應(yīng)用的地方非常廣泛，它常常幫助人們完成那些較為危險(xiǎn)、工作難度較高的特殊任務(wù)，大大提高了監(jiān)測、收集資料的工作效率，也提高了數(shù)據(jù)收集的精準(zhǔn)度。將無人機(jī)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)工作中，首先是利用無人機(jī)進(jìn)行高空拍攝來收集原始的圖像資料。無人機(jī)拍攝的畫面一般有較高的還原度，偏差小、精確度高、時(shí)效性強(qiáng)，其拍攝的圖像資料可以作為環(huán)境保護(hù)工作開展的第一手基礎(chǔ)資料，完全能夠滿足下一步工作安排的需要。然后根據(jù)數(shù)字?jǐn)z像的測量系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。在數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，完成對檢測區(qū)域的數(shù)據(jù)處理，進(jìn)一步建立數(shù)字環(huán)保平臺(tái)。通過構(gòu)建三維的立體場景，模擬出輸電線路、變電站項(xiàng)目的運(yùn)行情況，有針對性制定出相應(yīng)的環(huán)保措施。最后通過完成對影像等資料的分析工作，可以得到相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)監(jiān)測結(jié)果和分析報(bào)告。將無人機(jī)運(yùn)用于電力工程的實(shí)踐過程中時(shí)，往往是運(yùn)用其提供的影像資料進(jìn)行分析，從而制訂出合理的實(shí)施方案。比如電力施工在確定施工范圍的時(shí)候，為了減少檢測過程對周圍植被的破壞，也為了落實(shí)環(huán)境保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)，在此過程中完全可以通過無人機(jī)來獲取相應(yīng)的影像資料，通過精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)來制定合理的保護(hù)措施和實(shí)施方案。無人機(jī)運(yùn)用于電力及環(huán)保工作中具有非常大的優(yōu)勢，尤其是遇到地形較為復(fù)雜的區(qū)域時(shí)，其作用體現(xiàn)得更加明顯，對當(dāng)今社會(huì)大力發(fā)展環(huán)保事業(yè)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2無人機(jī)在電力工程中的應(yīng)用分析

2.1電力系統(tǒng)檢測

電力系統(tǒng)檢測是電力工程中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，只有保障電力作業(yè)的質(zhì)量和安全才能使電能發(fā)揮出更加重要的價(jià)值。所以電力系統(tǒng)檢測通常要求電力工程人員及時(shí)對電力進(jìn)行檢測，排查危險(xiǎn)和不確定性的因素，保障電力系統(tǒng)平穩(wěn)高效運(yùn)行。在實(shí)際的檢測工作中，往往需要電力工程的工作人員不斷收集線路的位置等信息來確認(rèn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的狀況，通過人工拍攝圖片以及實(shí)地測量的方式取得電路相關(guān)信息。事實(shí)上這些工作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電力系統(tǒng)檢測工作的需要，因?yàn)槿斯ぴ趯?shí)際檢測時(shí)往往會(huì)受到諸多因素的干擾，導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺乏時(shí)效性和準(zhǔn)確性。如果將無人機(jī)運(yùn)用于電力工程檢測之中，則可以切實(shí)解決人工檢測存在的問題，極大提高檢測工作精準(zhǔn)度的同時(shí)，還有助于了解周圍生態(tài)環(huán)境情況，將電力工程與環(huán)境保護(hù)結(jié)合起來，從電力工程角度出發(fā)，為環(huán)保事業(yè)提供及時(shí)準(zhǔn)確的信息。

2.2電路系統(tǒng)規(guī)劃

中國的地形復(fù)雜而又多樣，各種地形交錯(cuò)分布，山區(qū)的面積較為廣泛。如果在地形地貌較為復(fù)雜的地區(qū)規(guī)劃電路系統(tǒng)、架設(shè)線路，則是難度較大、較復(fù)雜的工程。應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)來勘探周圍地形地貌環(huán)境具有很大優(yōu)勢。無人機(jī)本身在巡查以及檢測的過程中，除了一些不可抗力等因素外，在其余的情況下，是不容易受到外界環(huán)境因素干擾的，所以其提供的數(shù)據(jù)極具參考價(jià)值。另外，通過無人機(jī)傳輸?shù)恼掌约皥D像資料，能夠非常清晰看到人工所看不到的地方，因而能提高對電力線路整體的規(guī)劃的效率和安全性。目前，采用無人機(jī)的技術(shù)實(shí)行電路系統(tǒng)的規(guī)劃和線路的架設(shè)，是智能化技術(shù)在實(shí)際工作中的體現(xiàn)，其不僅減輕了人工作業(yè)的負(fù)擔(dān)和工作強(qiáng)度，還可以保障檢測人員的人身安全，同時(shí)也能極大地提高電力工作的準(zhǔn)確性和規(guī)劃工作的效率。

2.3災(zāi)情預(yù)警處理

當(dāng)前，中國有很多電力工程和相關(guān)電力設(shè)備是暴露在室外的，極端天氣、惡劣的環(huán)境以及不可抗力等因素會(huì)給電力工程和相關(guān)設(shè)備帶來非常嚴(yán)重的影響和損失。在遭受損失時(shí)，第一時(shí)間掌控受災(zāi)受損情況至關(guān)重要，對于進(jìn)一步的止損工作有著宏觀上的重大影響。通過無人機(jī)技術(shù)則可以在災(zāi)情發(fā)生的第一時(shí)間內(nèi)，及時(shí)全面掌握受災(zāi)現(xiàn)場的設(shè)備損害程度等資料，有助于電力工程工作人員及時(shí)制訂搶修計(jì)劃，確保將損失控制在最小范圍內(nèi)，最大程度減少災(zāi)害對電力系統(tǒng)造成的危險(xiǎn)和影響。

3無人機(jī)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用分析

3.1環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測

目前，應(yīng)用無人機(jī)對環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測的技術(shù)實(shí)際上已經(jīng)比較成熟。無人機(jī)可以對空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，在無人機(jī)的機(jī)身裝置上配備采樣設(shè)備，就可以在監(jiān)測過程中帶回一些檢測地的空氣樣本，用于后續(xù)進(jìn)一步檢測和分析。除此之外，無人機(jī)還可以對地表的水質(zhì)、水文情況等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，不僅可以提前防治洪澇等自然災(zāi)害，還可以對水質(zhì)的污染狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，讓環(huán)境專家對當(dāng)?shù)氐暮恿鞯乃|(zhì)狀況有更加全面的了解，進(jìn)而能因地制宜提出相應(yīng)的自然保護(hù)規(guī)劃。除了監(jiān)測客觀存在的環(huán)境情況，還應(yīng)當(dāng)監(jiān)測人為的主觀因素對環(huán)境造成的影響。比如可以利用無人機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測工程施工對環(huán)境造成的二次破壞。通過借助無人機(jī)的監(jiān)測技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控施工現(xiàn)場的情況和完成進(jìn)度等情況，觀察施工作業(yè)是否出現(xiàn)一些占用耕地、占用河道及生態(tài)保護(hù)區(qū)的情況，這些都是環(huán)境監(jiān)測工作的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。另外，無人機(jī)也可以非常細(xì)致入微地檢查到水土保持的狀態(tài)，有的挖掘沙土項(xiàng)目在施工同時(shí)，需要同步進(jìn)行防治水土流失工作。為達(dá)到保障工程質(zhì)量和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的，利用無人機(jī)對施工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和監(jiān)測是十分必要的。除此以外，在監(jiān)測施工環(huán)境和進(jìn)展的過程中，也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些安全隱患，通過實(shí)時(shí)傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)資料，可以及時(shí)排查危險(xiǎn)，減少很多安全問題。因此，無人機(jī)監(jiān)測環(huán)境具有很強(qiáng)的優(yōu)勢和現(xiàn)實(shí)意義。

3.2預(yù)防污染事件

當(dāng)今社會(huì)，環(huán)境污染事件多種多樣、復(fù)雜多變。環(huán)境污染事件給環(huán)境造成的影響也各不相同。面對分布范圍之廣、情形復(fù)雜程度不盡相同的環(huán)境污染情況，依靠人工去安排排查是不太現(xiàn)實(shí)的。并且污染問題大多在污染情況發(fā)生后才能看出來，發(fā)現(xiàn)的時(shí)候可能已經(jīng)對生態(tài)環(huán)境造成了一定的破壞。從環(huán)境保護(hù)的要求出發(fā)，著重要求以提前防治為主。無人機(jī)技術(shù)不但可以全面監(jiān)測分析到環(huán)境污染源頭的分布情況，還可以有效防止違法違規(guī)、污染環(huán)境事件的發(fā)生。比如可以通過無人機(jī)的高分辨率畫面，發(fā)現(xiàn)有些化工廠偷偷排放污水，則可以第一時(shí)間對接相關(guān)管理部門對其進(jìn)行管控，避免對環(huán)境產(chǎn)生更大的破壞。在預(yù)防污染環(huán)境事件方面，僅僅依靠監(jiān)察工作人員是不夠的，借助無人機(jī)技術(shù)才能更全面、更及時(shí)、更有效地控制污染事件，并從源頭上有效減少對環(huán)境的破壞和污染。

3.3環(huán)保驗(yàn)收管理

在對環(huán)境工程建設(shè)的項(xiàng)目進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)分析時(shí)，一般需要提供當(dāng)?shù)貙?shí)時(shí)的地形圖像，進(jìn)而從整體上把控整治環(huán)境的效果。有些較為偏遠(yuǎn)的地區(qū)可能沒有高清的地形全貌圖像作為參考，有的甚至沒有圖像可看，會(huì)影響環(huán)境影響評價(jià)工作的效率和精準(zhǔn)度問題。無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用恰好可以解決這一問題，它可以解決收集圖像資料時(shí)遇到的各種不便的情形，并提供及時(shí)、準(zhǔn)確的第一手資料信息，為環(huán)境影響評價(jià)的報(bào)告提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支持，并且可以提高環(huán)境影響評價(jià)工作的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。建設(shè)項(xiàng)目結(jié)束后，在竣工驗(yàn)收環(huán)節(jié)，如果遇到一些極端惡劣的天氣，或者是受到復(fù)雜地形因素的影響，導(dǎo)致驗(yàn)收工作不能按照計(jì)劃進(jìn)行時(shí)，那么驗(yàn)收環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)等資料則可能會(huì)產(chǎn)生一定的偏差，數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性也會(huì)相應(yīng)受到影響。運(yùn)用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行工程驗(yàn)收和環(huán)境影響評價(jià)工作，能有效減少外界因素對驗(yàn)收的干擾，精確地輸入采集的資料，高效輸出分析結(jié)果，極大地提高了環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收工作的效率，保障了環(huán)境影響評價(jià)工作的真實(shí)性和完整性。

4結(jié)束語

綜上所述，中國的電力系統(tǒng)覆蓋面積和建設(shè)面積相對較廣，而部分地區(qū)的復(fù)雜的地形制約了人工工作的效率和準(zhǔn)確度，主要是通過人工拍照的方式已經(jīng)無法滿足實(shí)時(shí)變化的環(huán)境狀況需要。借助無人機(jī)，可以有效地解決這些問題。其不僅解決了人工工作的強(qiáng)度、精確度、安全問題，還能通過其自身的遙感技術(shù)和智能化技術(shù)，對環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、監(jiān)測和管理。無人機(jī)通過拍攝的高清圖像信息和數(shù)據(jù)信息，再經(jīng)過后臺(tái)處理分析，可以及時(shí)有效地完成所檢測區(qū)域的數(shù)據(jù)處理，進(jìn)一步建立數(shù)字環(huán)保平臺(tái)，從而制訂出可行性較高的建設(shè)和環(huán)保方案，做好生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。無人機(jī)在電力工程和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的大力推廣使用已經(jīng)是時(shí)展的必然趨勢，大力研發(fā)適應(yīng)生產(chǎn)力需要的更為先進(jìn)的無人機(jī)技術(shù)成為未來環(huán)保事業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，這樣無人機(jī)在電力環(huán)境保護(hù)工作中發(fā)揮的作用才會(huì)更加強(qiáng)大，電力工程和環(huán)境保護(hù)的工作才能得到更好發(fā)展。

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作者：吳仲超 單位：國網(wǎng)蚌埠供電公司