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賦能“河長制” 無人機助力提升河道巡檢效率

2023-02-10 | 行業案例

為實現河道“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，并繼續加大河道兩側垃圾堆放及污水排放等違規行為的監控力度。通過加強河道巡檢質量，及時發現問題并整改，盡可能規避人為因素所造成的誤判和漏判，以最小的資源投入，最大化發現存在和潛在的風險點，維護與保持良好的河道水生態環境。

在傳統人工河道巡檢中，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，但是河道附近環境復雜、樹木茂密，行走不便，導致巡河耗費時間長、效率低下和無法保證100%河段覆蓋，易發生人身危險的可能，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、生活和工業污水違規、違法排放等進行拍攝取證。因其巡查效率數倍于人工巡查方式，故無人機河道巡檢方式得到越來越廣泛的應用。

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無人機“上天”助力河長制“落地”

每一種新技術的應用，都面臨著如何與現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、直轄市）已全面建立河長制，共明確省、市、縣、鄉四級河長30多萬名，另有29個省份設立村級河長76萬多名。

河長制全面建立的這數年來，對于河道巡檢“發現問題”、“反饋問題”、“整改問題”和“復核問題”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，不應是對現有工作模式的完全顛覆，而應是助力和補充現有工作模式，最終以提升河道巡檢效率為目標。

近日，四川省某區水務局主管科室和執法巡查隊啟用無人機全自動飛行系統，探索如何將無人機巡檢融合到當前河長制日常巡檢工作流程中去，博采眾長，真正實現河道巡檢的高效、高質和高能。該套系統是由（移動式）自動機場、無人機及配套設備設施構成的一體化系統，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，可實現河道全自動化巡檢。

在四川省某區水務局日常巡河工作中，相關職能團隊主要通過微信工作群溝通巡河過程中發現的問題，并對發現問題的處置結果進行跟蹤和處理。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。巡河人員對發現的問題進行拍照，并基于手機的GPS獲取問題所在位置，上傳至微信工作群；主管科室領導分派問題給對應河道負責人進行整改，并將整改結果上報；整改完成后，巡河人員對整改結果進行二次確認，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，按照規劃好的航線自動飛行，開展河道巡檢作業。

借“眼”治水，違規行為無處遁形

無人機巡檢航線沿河道走向設置，并保證安全航高。無人機具備高空視角，可快速發現河道漂浮物、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行為。

無人機在執行巡檢工作時，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定性反演結果，如目標河道的富營養化、黑臭水體等水體質量情況，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。結合無人機搭載的云臺相機和多光譜任務載荷，在相同時間內，可以實現更長、更寬和更多河段的巡檢，且巡檢的準確度更高，發現問題更全面更精準。

全流程閉環，建立高效智慧監管手段

無人機巡檢過程中，對于發現的問題，無人機全自動飛行系統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人員。

主管部門負責人員對問題進行初審后，即可分派至對應河道負責人處理。為方便對應河道負責人員定位問題，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航到達的位置信息。河道負責人員可在微信群中點擊問題所在位置，選擇對應的地圖軟件，即可導航至問題位置，方便其快速前往處理。

河道負責人員處理完所轄河段問題后，即可將處理結果上報工作微信群。對于河道巡檢發現的問題，無人機飛行系統會生成完整的結果反饋，據此無人機巡檢團隊可對所有發現的問題實現閉環跟蹤。對于整改完成的問題，無人機巡檢團隊根據相關整改結果，對問題點位進行復核。若復核通過，則該問題關閉，否則將復核結果同步上報工作微信群，知會主管部門負責人員安排整改，直至問題解決并關閉。

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，并未顛覆某區現有河長制工作流程，而是助力現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日均巡檢范圍超過35km，發現日均十余處問題，并且在問題整改完成后做到24h內復核完畢，其高可靠性、高效性和準確性，得到了區水務局相關領導的高度贊揚和一致認可。

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