一、背景

我國河流眾多，水資源豐富，對國民經濟發展與人民財產安全影響重大。同時也是世界上水土流失比較嚴重的國家之一，進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時動態監測。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、物力和時間，而利用無人機系統可迅速掌握情況，減少人員工作量，縮短巡檢周期，大大提高信息的實時性和準確性。

二、介紹

無人機因其機動靈活的起降方式、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、 淹沒區域等情況。無人機可以搭載高分辨率數碼相機進行快速測圖，也可以搭載視頻采集設備，實時的采集并回傳即時的影像數據，體現出分辨率高、實效性好等優勢，還可以搭載合成孔徑雷達設備，在云霧天氣獲得高清晰度圖像。事實證明，無人機技術將在我國及全世界數字水利領域得到迅速而廣泛的應用。

三、應用

1、水資源信息巡航

 無人機最大飛行高度2,000米，飛行半徑5公里，單程任務距離10公里，飛行速度80公里/小時，適用于大面積的航拍與巡視。通過大范圍飛行快速巡查，第一時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，地面工作站根據實時航拍監控數據可以清晰分析水利資源的實時動態，并后期制作電子版或相片成果圖；生成水利巡查成圖。

2、洪澇、干旱災害監查

無人機快速從空中俯視蓄滯洪區的地形、地貌、水庫、堤防險工險段。遇到險情時，無人機可克服交通等不利因素，快速趕到受災區域，并實時傳現場信息，監視險情發展, 為防汛決策提供準確的信息。

無人機執行抗旱監察任務時，工作人員不必深入田間地頭，可及時了解每個地區、每個灌區的水源儲量，科學調度水庫蓄水，做好蓄水抗旱工作，同時還充分掌握外河、外湖及內河水位變化情況。

無人機特別適用于突發事件應急管理，大大降低了防汛抗旱工作人員承擔危險工作的風險概率，提高了工作效率。利用無人機能快速地為大型水庫進行航拍，如水域覆蓋面積調查、禁止游泳區域警戒線分析，通過航拍實時監測可以清晰了解水域面蓋面積、通過航拍成圖劃分禁止游泳區域警戒線，并找到對應點進行圍欄劃分。

3、水庫蓄水水位、上下游水文監測

   無人機能快速對監測對象進行定點實時監控、巡視，特別是水庫邊緣區等環境比較惡劣的地段，均可操控自如地完成監測任務； 通過對上下游河流快速巡查，第一時間掌握水文情況，特別是大面積的河流污染，無人機可在空中對污染水域進行俯視航拍，確保污染區域的準確面積和范圍。

4、重要水利設備安全監測

當水利設施出現故障停止作業，無人機能快速做出應急反應，對水利設備進行實時監控，再通過地面站發現故障所在。

無人機通過空中實時監控，可掌握大壩進水區和出水區實時動態信息，地面站根據實時航拍監控數據可以清晰分析大壩工作的實時動態，后期制作成電子版或相片成果圖；生成壩區巡查成圖。

5、用于堰塞湖等應急監測

堰塞湖大多發生在交通困難的地區，給人們進行監測帶來了許多不便。由于無人機具有機動快速、 使用成本低、維護操作簡單等技術特點，可對堰塞湖的分布狀況與動態變化等情況進行監測， 為救援、及時消除隱患提供了第一手的信息和科學決策依據。

6、冰凌應急監測

目前，我國排除凌汛的方法主要是利用空軍轟炸機，用重型炸彈對黃河凌汛地段阻塞河道的冰壩進行破除。由于轟炸后的河段冰層大面積破裂，河道水流迅速加快，利用人工上冰探查炸彈落點十分危險。為了及時、準確地掌握黃河內蒙古段凌情、冰壩位置和轟炸效果，采用無人機進行應急監測，可以為排除黃河凌汛險情提供技術支持。無人機對黃河河道冰凌航拍，具有穩定性好、起降靈活、 安全性高、實效性強等優勢， 同時利用無人機遙感影像進行凌汛險情調查與堤防病害識別，具有人力成本低，時間快，復查周期短，可以迅速發現或更新凌汛險情及堤防病害的發生、發展和變化情況等優點。