无人机技术在调水工程管理中的应用

张继强

（山东省调水工程运行维护中心寒亭管理站，山东 潍坊 261100）

胶东调水工程是由引黄济青工程和胶东地区引黄调水工程组成，长度约600 km，是山东省的重要水利基础设施。引黄济青工程从滨州市博兴县打渔张引黄闸引取黄河水，途经滨州、东营、潍坊、青岛 4市、10个县（市、区），全长 290 km，工程修建输水明渠250 km，穿越大小河流36条。引黄调水工程自滨州市博兴县打渔张引黄闸引水，途径滨州、东营、潍坊、青岛、烟台、威海6市16个县（市、区），输水线路总长482 km（其中利用引黄济青既有输水线路172 km，新辟输水线路310 km），工程新建160 km明渠、150 km管道（暗渠），设计年调水规模3.83亿m3。

1 无人机巡视在工程管理中的应用

1.1 提高巡视工作质效

胶东调水工程线路长，沿途经过的乡镇村庄多，周围环境复杂。目前进行实时管理主要手段是人工巡视。渠道管理员每天在堤坝上进行两岸交替巡视，工作效率低。如果采用装配有高清数码摄像机、照相机以及GPS定位系统的无人机，沿输水河道进行定位自主巡航，实时传送拍摄影像，监控人员可在电脑或手机终端上实现同步收看与操控，巡视范围广、巡视速度快，大大提高管理效率。

1.2 实现全渠道动态监控

以往管理员巡视只能沿着堤坝一侧巡视，巡视有盲区，不能全面地对工程进行查看。使用无人机能够全方面、无死角地对全渠道实时动态监测，并对重点部位停留放大巡视，尤其是对10 kV线路的巡视，能够清晰准确发现问题。

1.3 对隐蔽工程进行检查

胶东调水工程穿越河流需要建设倒虹吸，一个通水周期结束后，如果对倒虹吸内部进行工程检查，需要将倒虹吸内水外排，排水费用高，工期长，不利于开展。使用无人机进入内部巡视，实时记录倒虹吸内部影像，通过收集的影像数据资料分析，可以对倒虹吸内部有全面直观的了解，达到工程检查的目的。

2 无人机巡视在水政执法中的应用

2.1 基层水政执法现状

目前，基层水政执法人员配置有限，长距离渠道执法效果一般。沿线私自取水严重，尤其到农作物灌溉季节，且有多发于夜间，具有隐蔽取水倾向。执法人员对私自取水人员进行驱离，常常出现前面驱离，后面接上机器继续取水现象，河道水量损失大，严重影响向沿线城市供水。

2.2 无人机在水政执法领域应用

无人机体积小、速度快、定位准，且不易被发现，实时记录违法证据，对后续的水政处罚提供可靠证据。通过无人机装载的夜视功能，能够清楚准确发现夜间违法现象。通过无人机的喊话功能，起到同执法人员在现场类似作用，提高执法震慑力。

3 无人机巡视在河道保护工作中的应用

使用无人机巡视对河道周围进行动态监控，能够随时发现污染隐患，及时处理，确保水质不受污染。近年来，上级部门对胶东调水水质安全高度重视，将工程纳入河长制管理范围，严禁在河道管理范围内存在污染源。采用无人机巡视，通过无人机携带水质监测预警系统，发现水质污染后能够在第一时间发出预警，准确锁定倾倒污染物发生区域，通过应急措施将污染区域控制在最小范围，为下一步追查污染源提供依据。

在应急抢险过程中，利用无人机安全便捷、及时准确的特点，不仅节约了巡查人员查看险情的时间，而且提高了查看险情的安全系数，提高工作效率和灵活度，为后续应对险情提供全面的现场影像记录，为科学专业制定应急方案，提供现场可靠依据。

4 无人机巡视降低工程管理成本分析

无人机对工程管理费用降低主要体现在人力方面。以胶东调水寒亭管理站为例，寒亭管理渠道长度为25 km，按照1.2 km配备一名巡视员，需要配备20名巡视员，目前工资标准为1 800元/月，1月人员工资3.6万元（不包括保险与福利），每年支出大约43.2万元。如果使用无人机进行巡视，按照5 km配备一台无人机标准，需要5台，按每台费用3万元计，共需投入15万元，降低工程管理成本，提高工程巡视质量，增强工程巡视的科学化水平。

5 结语

无人机实现了自动化巡视，提高了调水工程巡视的工作效率。随着无人机的自动化和智能化发展，与水利工程管理的结合不断深入，在长距离调水工程管理中会有广阔的应用前景。