我國是一個(gè)自然災害類(lèi)型多，發(fā)生頻率高的國家。隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展和人口增長(cháng)而引起的生存環(huán)境的惡化，又影響和加劇了自然災害的發(fā)生頻率和波及的范圍。尤其是近年來(lái)水災害的頻繁發(fā)生，致使國家財富和人民生命財產(chǎn)受到重大損失。目前我國已經(jīng)將水旱災害防治與監測、水資源合理分配與保護問(wèn)題作為國民經(jīng)濟發(fā)展中的工作重點(diǎn)。無(wú)人機系統利用航空技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)、通信技術(shù)和3S(遙感、地理信息系統、全球定位系統)技術(shù)優(yōu)勢，在水旱災害防治與監測水污染突發(fā)事件應急響應等多方面開(kāi)展了卓有成效的工作。

水環(huán)境監測

近年來(lái)，水資源污染越來(lái)越嚴重。目前我國水質(zhì)監測主要依靠人工監測和無(wú)人船監測，人工監測需要實(shí)地采樣，周期很長(cháng)且需要消耗大量人力物力。目前最新出現的水質(zhì)監測船也有一定缺陷，如在水面收到嚴重污染或有大量漂浮物使無(wú)人船會(huì )受到阻礙和污染，但基于無(wú)人機技術(shù)的水質(zhì)監測采樣，較好的彌補了上述缺陷，且有助于水質(zhì)監理的高效化和精確化，提高了水質(zhì)監測的信息化水平，并最終達到水質(zhì)監理監測自動(dòng)化、信息化和現代化的目的。

01 水質(zhì)抽樣檢測柴油發(fā)電機組

以往的水質(zhì)檢測，是利用人工進(jìn)行，劃船到湖中間取水采樣，不僅花費大量人力物力，而且耗費時(shí)間長(cháng)，工作效率低。

多旋翼無(wú)人機具有良好的穩定性和操控性，定位準確、起降靈活，安全性高，可在其上搭載盛水容器和抽水裝置，根據匹配的位置信息點(diǎn)，飛行到湖中央上空后，在距湖面以上兩米空中進(jìn)行取水。這樣有利于節約成本，而且工作效率高，能夠快速及時(shí)的發(fā)現湖水質(zhì)量問(wèn)題。

02 水域環(huán)境動(dòng)態(tài)監測

利用無(wú)人機技術(shù)，對水域實(shí)施動(dòng)態(tài)監測，能夠查明范圍內水域的變化情況，通過(guò)掌握的水域基礎數據來(lái)建立水域調查、水域統計及其他管理制度，逐步實(shí)現水域管理的信息化，滿(mǎn)足社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展和水域管理的需要。利用水域動(dòng)態(tài)監測結果，建立水域變化及非法水域占用資料，為水利管理提供依據。

水土保持監測

我國也是世界上水土流失比較嚴重的國家之一，進(jìn)行水土保持監測和普查是一項十分艱巨而重要的基礎性工作，無(wú)人機遙感系統可完成對水土流失的成因、強度、影響范圍及其防治成效等的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監測。主要包括：區域地形地貌、自然植被、氣候條件等；工程項目挖填取棄土量，建設項目水土流失對周邊及下游環(huán)境造成的影響等。運用傳統的方法需要大量的人力、物力和時(shí)間，而利用無(wú)人機系統可迅速掌握情況，減少人員工作量，縮短巡檢周期，大大提高信息的實(shí)時(shí)性和準確性。

無(wú)人機因其機動(dòng)靈活的起降方式、低空循跡的自主飛行方式、 快速響應的多數據獲取能力，在水利管理上具有巨大的應用前景，包括水域規劃、水利監測與水利管理。無(wú)人機還能完成水情監測、河道走向、水庫監測、洪災區域檢查等，還能查看水毀橋梁、淹沒(méi)區域等情況。 水土保持是水利工程重要作用之一，由于水利工程規模較大，對水域內水土保持及水土流失情況進(jìn)行統計，單純依靠人工處理，無(wú)法確保數據的準確性?？梢岳脽o(wú)人機技術(shù)調查土壤侵蝕定量來(lái)完成水土保持的研究。由于土壤侵蝕原因及過(guò)程較為復雜，受到多種自然環(huán)境及人為因素影響，根據不同土壤侵蝕類(lèi)型和影響因子的不同，參考土壤侵蝕房產(chǎn)因子指標，結合遙感技術(shù)及常規方法，在GIS中存取、表達和計算，完成土壤侵蝕定量的計算。利用無(wú)人機獲取的遙感圖像，對水土流失情況、現狀及發(fā)生特點(diǎn)和趨勢，進(jìn)行科學(xué)分析并及時(shí)制定針對性改善策略，加快水土流失治理，確保水利工程的實(shí)際效用。

水文檢測

固定翼無(wú)人機飛行高度5500米，巡航時(shí)間一個(gè)小時(shí)，適用于大面積的航拍與巡視。通過(guò)大范圍飛行快速巡查，第一時(shí)間掌握水利資源調查信息，掌握地面水資源用地信息以及水利資源調查成果，地面工作站根據實(shí)時(shí)航拍監控數據可以清晰分析水文數據的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。

01 水流流速檢測

無(wú)人機可搭載流速流量計，進(jìn)行水體流速的測量。當無(wú)人機飛到水面上空時(shí)，將攜帶的流速流量計深入到水面以下三米左右處，進(jìn)行水流速度測量，且測量的數據均會(huì )存儲在流量流速計中，過(guò)幾分鐘后，帶數據測量穩定，可將無(wú)人機飛回，地面人員通過(guò)存儲的數據進(jìn)行查看。

02 幕后的TA們

在無(wú)人機上搭載聲吶探測設備，可快速到達指定位置，掃描水下地貌，更好的理解水下地形和結構的相對位置情況，最大水深可達100米，最大寬度300米。

遙感測繪

由于現有的普通航空攝影缺乏激動(dòng)靈活性，而且難以獲取云下圖像；衛星遙感受制于時(shí)效性不強的影響，分辨率較低，對于水利工程等需要重復測繪或監測的工作，無(wú)法滿(mǎn)足要求。以無(wú)人機作為遙感飛行平臺，在機體上荷載數據遙感設備，利用遙感數據處理系統作為技術(shù)支撐，融入"3S"技術(shù)，可以實(shí)時(shí)對地或對目標水域進(jìn)行觀(guān)測及數據的快速處理。采用無(wú)人機技術(shù)的測繪遙感系統，具有快速獲取高分辨率圖像及快速處理的能力，在前期檢校及測試后，都可以根據項目需要獲取較大比例尺的航空影像資料，完成數字線(xiàn)規劃圖、數字高程模型、數字正射影像圖的繪制，為工程建設提供重要的信息。

此外，利用無(wú)人機遙感圖像技術(shù)，根據水利工程區域內不同時(shí)間段的監測圖像進(jìn)行假彩色合成，能夠分析該時(shí)間段內水域的淹沒(méi)范圍，能夠分析水流移動(dòng)方向和移動(dòng)速度，為決策者作提供有效信息；利用紅外波段的水體輻射率同其他地物輻射率相比，存在較大差異的特點(diǎn)，針對目前水域，選擇合適的紅外波段，確定水體的閾值。將紅外波段輻射過(guò)后閾值在該范圍內的定位水體，高出閾值的定義為非水體，根據該原理，可以計算水利工程區域內水位值及水位覆蓋面積，便于為工程提供科學(xué)參考依據。