無人機(jī)，環(huán)保監(jiān)測的“新天眼”

環(huán)境監(jiān)測，作為環(huán)境保護(hù)的先頭兵，近年來一路高歌。眾多技術(shù)的突破，使得我國的環(huán)境監(jiān)測手段愈加成熟。其中zui不可忽視的新興技術(shù)就要數(shù)無人遙感技術(shù)了。

翱翔空中的小飛機(jī)，曾經(jīng)一度被看作是大小孩的玩具，但隨著無人機(jī)在高空攝影、違章抓拍等方面先后發(fā)揮功能，近年來，無人機(jī)遙感監(jiān)測又在環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域掀起一股熱浪。憑借視域廣、機(jī)動性好、及時(shí)連續(xù)的特點(diǎn)，無人機(jī)在守護(hù)城市藍(lán)天碧水的過程中發(fā)揮了巨大作用。

文/記者施天玲 攝影/葛雷/新生態(tài)雜志社

無人機(jī)首飛捕獲環(huán)保違法行為

蘇州申貝儀器是zui早將無人機(jī)推廣運(yùn)用到環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域的企業(yè)之一。

今年3月，由申貝儀器提供的一架紅外熱成像無人機(jī)，為吳江震澤環(huán)保部門新添了一件治污利器，成為環(huán)保監(jiān)測的“新天眼”。這是吳江區(qū)引進(jìn)的*紅外熱成像無人機(jī)，利用熱成像技術(shù)及時(shí)監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)各類偷排問題，在空中守護(hù)綢都的藍(lán)天碧水。

被譽(yù)為“綢都”的吳江盛澤地區(qū)，自古盛產(chǎn)絲綢，印染業(yè)發(fā)達(dá)。在區(qū)域產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，也傳來環(huán)境污染的不和諧聲音。在大量守法企業(yè)中，混雜著一些偷排偷放的違法企業(yè)。取證難，成為當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門面臨的zui大難題。

“一些企業(yè)在深夜生產(chǎn)，偷排廢水廢氣；或者將排污管設(shè)在隱蔽位置，環(huán)保部門很難發(fā)現(xiàn)；還有一些環(huán)保違法企業(yè)把場地建在隱蔽處，或者人為制造障礙，增加了環(huán)保執(zhí)法難度。”據(jù)盛澤鎮(zhèn)環(huán)保部門的相關(guān)工作人員介紹，近年來由于環(huán)保違法行為的隱蔽性，環(huán)保執(zhí)法難度與日俱增。

盛澤鎮(zhèn)環(huán)保部門新添的這臺治污利器，主要用于環(huán)保違法行為監(jiān)控。在日常執(zhí)法過程中由兩名工作人員配合操作，一人操縱無人機(jī)飛行，一人利用機(jī)載攝像頭進(jìn)行拍攝、錄像，地面的監(jiān)視器屏幕上可實(shí)時(shí)顯示拍攝圖像。

伴隨著“嗡嗡”的引擎聲，四根旋翼快速轉(zhuǎn)動，小巧的無人機(jī)騰空而起。在地面人員的操作下，這只黑白相間的“蜻蜓”時(shí)而上浮，時(shí)而下沉，時(shí)而盤旋，時(shí)而俯沖，時(shí)而懸停，靈活自如，如臂似指。

盛澤環(huán)保部門利用無人機(jī)首飛就立下了戰(zhàn)功。當(dāng)天，環(huán)保部門操控?zé)o人機(jī)在轄區(qū)涂層工業(yè)園區(qū)飛行時(shí)，發(fā)現(xiàn)某企業(yè)正偷排污水的違法行為。環(huán)境破壞者將排污管設(shè)在河道水面以下，環(huán)保部門在常規(guī)檢查中根本無從發(fā)現(xiàn)偷排偷放，狡猾的企業(yè)原本以為利用這種方式偷排神不知鬼不覺，但無人機(jī)卻一眼洞悉了該企業(yè)的違法勾當(dāng)。

無人機(jī)的“火眼金睛”，一切都有賴于其搭載的一個(gè)紅外熱成像鏡頭，該鏡頭對溫度的分辨度可到0.5攝氏度。由于廠區(qū)偷排的污水具有一定溫度，污水偷排入河時(shí)與原本的河水溫度形成顯著反差，這種溫度差異在紅外熱成像鏡頭面前無可隱藏。

在無人機(jī)傳回的圖像上，位于運(yùn)河一側(cè)河岸附近水域呈現(xiàn)一片放射狀扇形的可疑紅色，無疑，這正是岸邊一家企業(yè)在偷排污水，而排污管就位于河堤上。

“以前巡查隊(duì)員即使發(fā)現(xiàn)企業(yè)違法行為，想要進(jìn)去制止還需要叫門，給了他們消除痕跡的時(shí)間。而利用紅外熱成像無人機(jī)進(jìn)行探測，可以將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像，這就是*手證據(jù)。” 盛澤環(huán)保部門工作人員表示，裝配紅外熱成像系統(tǒng)后，無人機(jī)真正突破了時(shí)間、空間與地形等條件的制約，實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)全天候監(jiān)測。

翱翔空中的小飛機(jī)，是環(huán)境監(jiān)測的“天眼” 

無人機(jī)不僅可實(shí)時(shí)監(jiān)控企業(yè)偷排偷放的違法行為，還對違規(guī)企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行情況也了如指掌。

“盛澤有較多的涂層和印染企業(yè)，其中一些作坊式的小工廠沒有完善的廢水處理系統(tǒng)，往往通過偷排來解決。此前當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門關(guān)停了部分不符合環(huán)保要求的企業(yè)，要求停業(yè)整改，但一些企業(yè)卻仍偷偷生產(chǎn)。由于生產(chǎn)行為隱蔽，環(huán)保部門抓不到把柄，而無人機(jī)幫助執(zhí)法部門有效地打探實(shí)際情況”，據(jù)申貝儀器總孟祥飛介紹，紅外熱成像無人機(jī)利用對溫度的敏銳性，可有效分辨企業(yè)的運(yùn)行狀態(tài)

因?yàn)闄C(jī)床運(yùn)行散發(fā)熱量，在無人機(jī)傳回的圖像上，正在生產(chǎn)運(yùn)行的企業(yè)廠房區(qū)域出現(xiàn)了明顯的紅色，這意味著該企業(yè)正在如常運(yùn)轉(zhuǎn)，無人機(jī)鏡頭準(zhǔn)確捕捉到了實(shí)時(shí)情況。

無人機(jī)搭載的紅外熱成像鏡頭同樣還可以監(jiān)測企業(yè)廢水處理系統(tǒng)是否正常運(yùn)行。“工作中的廢水處理系統(tǒng)往往發(fā)熱產(chǎn)生熱量，在圖像上會呈現(xiàn)特別的色塊，而未運(yùn)行狀態(tài)下的廢水處理系統(tǒng)則是一片黑色”，孟祥飛告訴記者，如果某家企業(yè)的生產(chǎn)車間顯示為運(yùn)行狀態(tài)，而廢水處理系統(tǒng)卻是停工狀態(tài)，那么這家企業(yè)的生產(chǎn)行為就極為可疑，環(huán)保部門可據(jù)此作為企業(yè)偷排偷放的間接證據(jù)，進(jìn)行督查。

據(jù)了解，傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測通常采用點(diǎn)監(jiān)測的方式來估算整個(gè)區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量情況，具有一定的局限性和片面性。而利用無線電遙控設(shè)備和自備程序控制的無人機(jī)，具有視域廣、機(jī)動性好、巡查范圍大的特點(diǎn)，可迅速查明環(huán)境現(xiàn)狀。它可以飛抵十幾層樓的高空，輕松跨越各類障礙，使用高清攝像頭拍攝圖片，為環(huán)保執(zhí)法提供*手證據(jù)。

 在環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域，無人機(jī)不僅可用作常規(guī)的污染監(jiān)控，還可用于環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測。通過搭載高清攝像頭，無人機(jī)在應(yīng)急事故中飛入險(xiǎn)境，對不明區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場偵查并傳回圖像數(shù)據(jù)，以便相關(guān)部門準(zhǔn)確判斷，幫助搶險(xiǎn)人員配置穿戴。

據(jù)了解，無人機(jī)在蘇州環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域的運(yùn)用正在不斷擴(kuò)大并發(fā)揮作用，目前吳江區(qū)、高新區(qū)等環(huán)保局先后引入無人機(jī)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測。