论无人机技术普及后给水文测验工作带来的便利

姜蕾 吴潇

摘要：随着近些年我国经济的高速发展，我国在教育、科研研发和技术创新上的投入逐年提升，其中高新科技、高新技术产业呈现蓬勃发展的大趋势。我国由于河流众多，水资源分布不合理，水资源污染情况非常严重，为合理的治理水灾害等等问题，我国一直致力打造一套完善的水利工程建设。因此，我国非常重视无人机技术的研究和应用，充分发挥无人机在应急水利工程建設中的重要作用，充分的利用无人机的优势和特点解决传统测量方式和治理方式的局限性，无人机技术在水利测验工程上应用，体现着我国的综合国力和我国治理水资源的坚定决心，同时也是为人民谋福祉，为世界水资源保护和生态环境的保护贡献中国的一份力量。

关键词：无人机;应用;水利勘测;水文系统

一、水利测验的重要性

我国是世界四大文明古国之一，我国的发展一直都离不开水资源，我国自古到今都是一个沿河居住的民族。黄河，作为我们的母亲河，承载和孕育了一代又一代的中华儿女，因此，水资源对于我国具有重大的战略意义和现实意义。经济的飞速发展对于水资源的需求是不可或缺的，而且人类对于水资源的需求，不仅仅体现在经济发展上，更体现在社会生活中的方方面面，人的身体中有90%与水也有着联系。可以说，人类和水是不可或缺，不可分割的重要组合体，所以，我国一直致力于营造世界一流的水利工程建设。

我国是一个幅员辽阔的国家，河流众多，水资源总量十分丰富，但同时，由于河流众多，生态环境的不同，我国的自然灾害也是频发，如洪涝灾害等等。为了进一步的预防和减少自然灾害所带来的危害，需要利用先进的科技，如无人机等与水利工程建设相结合，进一步的预防和减小自然灾害带来的伤害。我国的水资源南北分布不合理，并且我国对于自然的利用效率十分低，水资源的污染十分严重，经济的高速发展使得人民对于水质的需求呈大幅上升的趋势，而且我国对于水资源保护意识较弱。因此，在我国某些地区，是存在重度缺水的现象，所以无人机技术在水利测验工程中的应用具有非常重要的现实意义。

二、无人机技术对在水文测验中的应用优势

无人机是一种无人驾驶的自动飞机，包括传输系统、控制系统、通信系统等组成，是可以独立完成起飞和拍摄的无人驾驶飞机。无人机最早是应用于军事领域，随着改良和升级，逐渐转移到生活中的方方面面，如今更是依据其独有的优势，在水利水文勘测之中，充分发光发热。随着网络信息技术在无人机上的应用，使得无人机能够完成信息的获取和存储，以无人机遥感技术为载体，使得无人机替代应用更加的广泛。在社会应用领域，人们可以通过遥感技术准确地对目标地区和危险地区环境用照相和录影的方式记录起来，尤其对高风险、不适合人类居住和攀爬的危险地区，无人机更具有独特的天然优势。在水文测验中也是如此，无人机可以获取高清晰的遥感影像，并可以在获取的同时保留下来，以数字形式存储，方便人们对其进行研究。

（一）无人机摄影测量

无人机航空摄影测量是以二维的方式摄影，提取三维地表空间顺序的一门科学技术，利用无人机进行航空摄影测量，可以更好地节约人力物力，相比较于传统的摄影方法，无人机摄影测量更加的新颖，也可以减去不必要的麻烦。我国拥有960万平方公里的辽阔土地，同时也存在着形态各不相同的地势地貌，对于不适合车辆进入和飞机进入的丘陵和山地地区，对那里的水利水文测量工程而言，存在着作业环境差、交通不便利、施工难度高等等情况。在发生自然灾害或需要进行测量维修的时候，往往需要工程技术人员用最传统的步行方式到达山区，不仅对于资源是种浪费，也对于工程技术人员的生命安全造成了不必要的威胁。因此，无人机的独特优势便在此显露出来，无人机可以通过大数据自动设计往返路程，并且由于是无人驾驶，不存在驾驶员生命安全受到威胁的情况，有效的规避了工程人员前往丘陵山地地区的不确定性和危险性。而且无人机由于搭载了摄像系统，可以最大限度的对于所飞行区域进行水文测量，在今后的水利水文测验工作中，无人机将会起着越来越重要的作用。

（二）无人机对于洪水的监测具有独特的优势

我国幅员辽阔，河流众多，在汛期时极易发生洪涝灾害，比如黄河在汛期时，水位会暴涨，水流的速度和含沙量会继续增长，导致黄河水位暴涨，在这时想完成对黄河的灾害预警十分的困难，人力和轮船等方式都很难得到准确的数据，并且危险系数过高。无人机技术就显现出来了优势，由于无人机的飞行高度过高，并且是无人驾驶的，只要搭配上先进的测量设施，配遥感系统可以在距离黄河水面一定程度的地方，对于水质和水流方向水位进行测量，最大程度的保障工程人员安全。

（三）在水利水文工程建设之中，无人机可以对水源地的水质进行监测

由于我国水资源的分布并不合理，而且大部分的饮水区都位于山区，因此，对于水资源水质检测就提出了更高的要求，检测人员往往需要依靠人工步行或乘坐汽车等方式前往山区或者湖泊进行水质的检测和测量。但这种方式存在的极大的缺点，人工的检测存在的人为操作失误等不确定性因素，而且由于是远离人群的偏远地区，也容易发生一些不必要的危险，由于无人船无法对于水面上出现的污染物和漂浮物进行处理，这些污染物会阻碍无人船的测量，使得测量情况产生偏差。无人机系统可以搭载各种新型的测量设施，对于水质的监测，可以实现高效化，不仅能够提高水质监测的现代化水平，也可以节约人力和物力，避免不必要的浪费。

三、无人机在水文应急监测中的应用优势

水文应急监测是一种通过科学的方式对自然界水资源的时空分布变化规律进行监控测量分析一种复杂而全面的系统工程。监测的对象不仅仅是水资源，也包括水资源存在当地诸多的自然环境，由于完全处于野外，突发情况多，监测范围广，因此就需要更高的人员要求。

但由于范围过广，无法派出人员长期滞留，在以往的时候，我国水文应急监测都需要工程人员实体去考察地区，这样的监测耗力耗时，而且极易发生危险。在发生紧急事件的情况下，对于工程人员的安全得不到保障，并且由于山区的道路十分的颠簸速度较慢。因此，无人机在水文应急监测中的优势显现出来，旋翼无人机，具有良好的稳定性和较高的速度，加上完善的监测系统，可以很好地应对自然灾害现场的测量体预防，而且由于无人机飞行高度高，可以搭载多个摄像头，全方位360度的观察，需要监测的地区，观察的精确度和准确度远超人眼。

四、结语

本文以无人机技术普及在水利水文测量应用中的独特优势为主体切入，希望通过本篇文章为无人机技术的广泛应用和推广，提供重要的借鉴。目前在我国水利资源的勘测过程中存在的诸多的危险，而且传统的水力资源探测存在着时间周期长，效率低，不确定因素高等问题。因此，我国需要将无人机技术与水利水文资源的勘测相结合以一种全新的方式，高效率、高质量的完成水利资源的勘测。无人机在水利水文资源勘测中的应用尚处于开发阶段还存在着诸多的问题，需要改良，但无人机应用的前景是光明的，也是正确的。

参考文献：

[1]唐敏俐.浅述无人机在水文测验和信息化管理中的应用.[J].科学与信息化，2020（11）：156.

[2]李钟群.无人机在水利管理中的应用研究.[J].山东工业技术，2018（17）：140-141.

[3]陈原.无人机在水利勘测中的应用研究探索.[J].智能城市，2018（10）：153-154.

作者简介：

姜蕾（1975年），女（汉族），山东济南，助理工程师，主要从事黄河下游水文测验与研究工作。

吴潇（1981）男（汉族）山东济南，工程师，主要从事黄河下游水文测验与研究工作。