2020年10月7日星期三

无人机和区域:遥望水域

信息通信技术及相关领域的突破促使人们对使用无人机和其他遥感技术来支持水资产所有者、市政当局和其他方面监测其网络的兴趣激增。

从远处看水

气候变化和城市化进程加快等大趋势正促使水资源资产所有者转向更好、更动态的监测方法。

随着电子、信息技术和通信等一系列相关技术的进步，水上无人飞行器(uav)以及其他远程监控技术迅速成为一种可行的选择，而水务部门是最早的采用者之一。

城市扩张和不透水表面的相关增长，加上气候变化和基础设施老化的影响，正在增加城镇发生高影响洪水事件的可能性。

卢森堡南部的杜德朗热市是卢森堡大学和RSS-Hydro新研究的重点，目的是在最近的暴洪事件发生后提高抗灾能力和减轻灾害的选择。

这项最近的研究试图利用从不同的机载平台(如无人机和卫星)获得的高分辨率3D地图数据，为城市洪水建模建立基准。

据研究人员称，考虑到目前大多数建模都是基于低分辨率裸地模型，城市洪水建模尤其具有挑战性。这些模型通常不包括关于排水网络等重要因素的足够数据，这些数据可以准确预测洪水事件。

“考虑到目前大多数建模都是基于低分辨率裸地模型，城市洪水建模尤其具有挑战性。”

利用配备激光雷达和相机的低空无人机、高空飞机和高空卫星，研究生成了大型、高质量、多模态和多比例尺的地形数据集。

作为开发精确的三维城市地形模型以输入最先进的洪水模型的第一步，其目的是优化RSS-Hydro执行的城市洪水建模和洪水预测。

会飞的地下

西班牙正在进行一种更接地气的远程监控方法，一架微型无人机被用于监控和检查巴塞罗那广泛的下水道网络。

下水道检查空中机器人(ARSI)联盟在这个创新项目的第一阶段建立了概念验证。它使用一种多旋翼型微型飞行器(MAV)，配备有数据收集和导航传感器。

MAV能够在与地面操作员通信时进行半自主导航和数据收集，避免了影响地面车辆的机动限制。它还消除了人类调查城市污水网络中具有挑战性且通常充满敌意的环境的需要。

femento de Construcciones y Contratas (FCC)自20世纪初以来一直维护巴塞罗那1500公里的污水处理系统，与Ibak Helmut Hunger Gmbh & Co. Kg、Simtech Design S.L和EURECAT合作开发解决方案。

虽然在下水道中使用飞行器似乎违反直觉，但该联盟指出，事实上，MAV避免了与这种环境相关的许多机动限制。

狭窄的走廊和带有不规则地面的通道、台阶和陡坡、垃圾和废水都是人类和地面自动驾驶汽车面临的主要挑战。爱游戏首页飞行平台也能更快地通过下水道网络。

而且，虽然飞行器尺寸的重大限制确实限制了可用的有效载荷，但一个精心设计的包，包括嵌入式PC、2D激光扫描仪、多个图像传感器、LED灯、气体传感器和天线，最大限度地降低了重量和能量需求。

因此，该项目的第一阶段在移动性、自主性和通信方面成功地证明了概念。目前正在进行第二阶段，在此期间将开发和验证解决方案，以确保机器人辅助下水道检查成为可能。

使用无人机评估水质

最近，无人机已被新西兰奥克兰市议会采用，作为水质监测项目的一部分。

奥克兰与工程和环境咨询公司Pattle Delamore Partners (PDP)合作，使用无人机采集水样，这是该市Safeswim计划的一部分。

Safeswim是奥克兰议会集团、冲浪救生北部地区和奥克兰地区公共卫生服务之间的合作伙伴关系，提供废水和雨水网络性能的实时数据，预测城市周围约100个地点的水质。爱游戏首页

有人估计，这种远程监测方法可以节省高达30%的水质监测运营成本，以前使用船只和直升机收集样本。无人机在离岸1公里处收集样本。

同样，代尔夫特的Indymo公司使用无人机收集样本和水质数据。然而，这家荷兰公司使用水下无人机来检查和监测水系统。
例如，2017年，Indymo与生态观察和湿地保护(Ecoton)、印度尼西亚水务局Jasa Tirta 1、流域管理组织BBWS和ITS泗水技术大学合作，收集印度尼西亚布兰塔斯河和泗水河的水质数据。

无人机用于动态监测，并配备了一系列水质传感器，以探索诸如溶解氧、电导率、叶绿素、蓝绿藻以及声纳和摄像机等因素。