第一篇:無人機(jī)遙感技術(shù)在長輸油氣管道管理中的應(yīng)用
龍?jiān)雌诳W(wǎng) http://004km.cn 無人機(jī)遙感技術(shù)在長輸油氣管道管理中的應(yīng)用
作者:歐新偉 周利劍 馮慶善 李祎 李振宇 來源:《科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)》2011年第15期
摘 要:長輸油氣管道距離長,分布廣,管道險(xiǎn)要地段的巡線、管道保衛(wèi)等一直是管道管理面臨的難題。無人機(jī)遙感技術(shù)是一門多學(xué)科的綜合技術(shù),通過獲取高精度影像數(shù)據(jù),幫助管道運(yùn)營公司進(jìn)行管道日常維護(hù),為管道的安全管理提供支持。本文詳述了無人機(jī)遙感技術(shù)原理,并結(jié)合在蘭成渝管道中的首次應(yīng)用,論述了無人機(jī)在管道管理中的作用。
關(guān)鍵詞:無人機(jī)遙感技術(shù)管道巡線管道保衛(wèi)次生災(zāi)害評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào):P694 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2011)05(c)-0077-02 1 引言
石油、天然氣管道是國家的能源動(dòng)脈,保證輸油氣管道的安全是社會(huì)和企業(yè)的一項(xiàng)重要責(zé)任。長輸油氣管道距離長、范圍廣、途經(jīng)復(fù)雜地貌多,許多埋設(shè)于險(xiǎn)要地段的管道,由于受環(huán)境險(xiǎn)要、交通不便、徒步巡線無法到達(dá)等不利因素影響,制約了人工巡線的進(jìn)行,給管道定期巡檢帶來困難,導(dǎo)致許多隱患不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),進(jìn)而發(fā)展成事故的后果[1]。再者,目前打孔盜油現(xiàn)象較為頻繁,并且其活動(dòng)隱蔽,給管道安全保衛(wèi)帶來了重大的風(fēng)險(xiǎn)隱患。無人機(jī)遙感技術(shù)綜合了無人機(jī)和遙感技術(shù)的特點(diǎn),可以自動(dòng)快速獲取地貌的空間遙感信息,在國外無人機(jī)遙感技術(shù)在管道行業(yè)應(yīng)用非常廣泛,山區(qū)管道巡檢、近海油氣管道監(jiān)視、災(zāi)后次生災(zāi)害評(píng)價(jià),漏油和盜油點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)定位等。在蘭成渝管道中,無人機(jī)遙感技術(shù)首次應(yīng)用于管道巡線,補(bǔ)充了傳統(tǒng)人工巡線方式,通過對(duì)獲取的影像進(jìn)行處理,能快速定位到管道位置,以及通過視頻拍攝技術(shù),能為管道保衛(wèi)提供支持。2 無人機(jī)遙感技術(shù)原理
無人機(jī)遙感技術(shù)是融合了無人駕駛飛行器、遙感傳感器、遙測(cè)遙控、通訊、GPS差分定位和遙感的綜合技術(shù),可以自動(dòng)化、智能化、專題化快速獲取土地資源和環(huán)境等的空間遙感信息,完成遙感數(shù)據(jù)處理、建模和應(yīng)用分析,具有低成本、低損耗、可重復(fù)使用且風(fēng)險(xiǎn)小等諸多優(yōu)勢(shì)[2]。概括起來,無人機(jī)遙感技術(shù)是由空中部分、地面部分和數(shù)據(jù)后處理部分組成,如圖1所示。其中空中部分由遙感傳感器、遙感空中控制、無人機(jī)平臺(tái)組成;地面部分由航跡規(guī)劃、無人機(jī)地面控制以及數(shù)據(jù)接收顯示部分組成。
空中部分的主要功能是:規(guī)劃航線并上傳到飛機(jī)上的控制器,飛行中監(jiān)控飛機(jī)狀態(tài),在控制半徑范圍內(nèi)能根據(jù)實(shí)際需要更改部分控制參數(shù),并進(jìn)行航空拍攝。地面部分的主要功能為設(shè)計(jì)和規(guī)劃航道軌跡,并載入無人機(jī)航線控制模塊,使無人機(jī)可以根據(jù)預(yù)定航線進(jìn)行遙感影像數(shù)據(jù)采集
龍?jiān)雌诳W(wǎng) http://004km.cn 工作,以及無人機(jī)的實(shí)時(shí)控制與飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接收和遙感影像的顯示。影像后處理部分,是無人機(jī)遙感技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),關(guān)系到影像的精度和分析的準(zhǔn)確性[3]。3 無人機(jī)遙感圖像處理
1)幾何校正無人機(jī)在進(jìn)行拍攝時(shí)傾角較大并且無規(guī)律,圖像中必然引入了無規(guī)律的幾何變形,所以對(duì)無人機(jī)遙感影像進(jìn)行幾何校正是必須的。通過理論分析,作者采用多項(xiàng)式法對(duì)無人機(jī)遙感影像進(jìn)行幾何校正。
多項(xiàng)式校正法不考慮成像過程中的空間幾何關(guān)系,而直接對(duì)圖像變形的本身進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬,以達(dá)到校正的目的。它把影像的總體變形看作是平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、仿射、偏扭、彎曲,以及更高層次基本變形的綜合效果,因而校正前、后影像相應(yīng)點(diǎn)之間的坐標(biāo)關(guān)系,可以用一個(gè)適當(dāng)?shù)亩囗?xiàng)式進(jìn)行描述。在多項(xiàng)式校正法中包括一次、二次、三次多項(xiàng)式幾何校正,三次多項(xiàng)式幾何校正雖然計(jì)算復(fù)雜,但是其精度較高,在定位精度要求較高的管道行業(yè),使用三次多項(xiàng)式幾何校正,能更好地滿足需要。三次多項(xiàng)式幾何校正法的變換方程為:(1)式中,x,y為某像元的原始圖像坐標(biāo);X,Y為校正后同名點(diǎn)的地面(或地圖)坐標(biāo);ai,bi為多項(xiàng)式系統(tǒng)。為了求得多項(xiàng)式的系數(shù),需要使用控制點(diǎn)進(jìn)行求解,一般選擇控制點(diǎn)的最少數(shù)量為:(n+1)(n+2)/2,n為多項(xiàng)式次數(shù)。
當(dāng)多項(xiàng)式系數(shù)求出后,就可以根據(jù)公式求解原始圖像任一像元的坐標(biāo),同時(shí)還需要對(duì)變換后的像素亮度值進(jìn)行重采樣,以實(shí)現(xiàn)2個(gè)空間的灰度轉(zhuǎn)換。
2)灰度插值對(duì)于求得坐標(biāo)的像素,如果求得的位置為整數(shù),則該位置處的像元灰度就是新圖像的灰度值;如圖不是整數(shù),則通過對(duì)周圍的像元值進(jìn)行內(nèi)插來求出新的像元值。灰度插值的方法很多,常用的如最鄰近插值、雙線性插值、雙三次插值等。本文采用雙線性插值。它的插值效果好于最鄰近插值,產(chǎn)生的圖像沒有灰度不連續(xù)的缺點(diǎn),同時(shí)運(yùn)算量又極大地少于雙三次插值。其缺點(diǎn)為雙線性插值具有圖像的平滑作用,會(huì)導(dǎo)致輕微的圖像細(xì)節(jié)退化。
假定插值點(diǎn)位置的坐標(biāo)為(x*,y*),灰度值為f(x*,y*),其落在(x,y),(x+1,y),(x,y+1),(x+1,y+1)之間,則灰度值為:(2)式(2)中:。
處理后的影像數(shù)據(jù)都具有坐標(biāo)信息,目前處理后的坐標(biāo)都是WGS84坐標(biāo),導(dǎo)入到瀏覽軟件(比如ArcGIS)中,再加載管道中心線數(shù)據(jù),能清楚地看到管道在影像上的走向和管道位置,以及管道附近的環(huán)境狀況,能幫助進(jìn)行管道巡線。圖2即為處理前、后影像。
龍?jiān)雌诳W(wǎng) http://004km.cn 4 應(yīng)用成果
蘭成渝輸油管道是我國最長的成品油輸送管道,管道沿線地貌復(fù)雜多變,大部分地段地質(zhì)、交通條件惡劣,不利于常規(guī)管道巡線工作的進(jìn)行。通過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,無人機(jī)在管道管理中發(fā)揮的作用主要有: 1)傳統(tǒng)巡線方式的補(bǔ)充巡線作為管道管理的重要內(nèi)容,需要巡線工周期性地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡線,是管道安全輸送的保證。但是由于管道線路長,分布范圍廣等特性,每個(gè)輸油站所管理的管段長、管道工數(shù)量少,難以滿足正常巡線的需要。將無人機(jī)用于管道巡線,能代替人工進(jìn)行巡線,尤其在一些險(xiǎn)要地段,可以避免巡線漏洞。同時(shí),與傳統(tǒng)人工巡線相比,無人機(jī)一個(gè)起降所巡查的管道路線可以代替幾十個(gè)巡線工的工作時(shí),節(jié)省了巡線時(shí)間,提高了巡線效率。并且無人機(jī)巡線受自然氣候、地形條件限制小,保證了使用的可能性。對(duì)于高海拔受地災(zāi)影響較大的地區(qū),人員不方便到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡線,并且人工徒步巡線風(fēng)險(xiǎn)較大,通過使用無人機(jī)代替巡線人員進(jìn)行巡線,能幫助獲取管線周邊的信息,如圖3所示。
2)管道保衛(wèi)打孔盜油導(dǎo)致原油泄漏、環(huán)境受到污染、管道材質(zhì)遭到破壞、降低管道使用壽命、危及管道安全運(yùn)行。同時(shí),打孔盜油具有隱蔽性,隨著反偵察能力的加強(qiáng),一些打孔盜油現(xiàn)象很難被發(fā)現(xiàn),尤其在巡線工不方便到達(dá)的區(qū)域。無人機(jī)的體積和聲音都很小,在進(jìn)行巡線時(shí)很難被盜油人員發(fā)現(xiàn)。通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試無人機(jī)視頻拍攝技術(shù),從實(shí)時(shí)傳回的視頻中,能動(dòng)態(tài)地看清現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,并且當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑人員時(shí),可做定點(diǎn)盤旋跟蹤,。通過無人機(jī)在管道打孔盜油高發(fā)地段巡檢,可以及時(shí)有效警示不法盜油分子,保障管道運(yùn)營安全。5 結(jié)論與展望
無人機(jī)在管道作業(yè)中效率高,機(jī)動(dòng)靈活,使用方便,可以承擔(dān)高風(fēng)險(xiǎn)的飛行任務(wù),為管道管理提供了一種新的選擇。無人機(jī)遙感技術(shù)在管道巡線中,可獲得管道沿線險(xiǎn)要地段的數(shù)據(jù),避免由于人工巡線無法到達(dá)造成數(shù)據(jù)遺漏,可補(bǔ)充傳統(tǒng)人工巡線方式的不足;在管道保衛(wèi)中,利用無人機(jī)實(shí)時(shí)傳回的視頻圖像,能清晰地辨識(shí)現(xiàn)場(chǎng)情況,并能做到定點(diǎn)跟蹤,第一時(shí)間掌握潛在危險(xiǎn)地點(diǎn),為防止險(xiǎn)情發(fā)生節(jié)約時(shí)間。
此外,無人機(jī)遙感技術(shù)在高后果區(qū)識(shí)別、災(zāi)害識(shí)別和次生災(zāi)害評(píng)估中也發(fā)揮著顯著的作用。隨著無人機(jī)技術(shù)的改進(jìn)與發(fā)展,無人機(jī)管道管理系統(tǒng)將在管道管理中發(fā)揮越來越重要的作用。
參考文獻(xiàn)
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第二篇:2017輸油氣管道保護(hù)工作管理目標(biāo)任務(wù)書 2
2017石油天然氣管道
安全監(jiān)管責(zé)任書
二O一七年一月
為認(rèn)真貫徹《石油天然氣管道保護(hù)法》,落實(shí)石油天然氣管道安全監(jiān)管責(zé)任,加強(qiáng)我縣石油天然氣長輸管道安全監(jiān)管工作, 促進(jìn)石油天然氣長輸管道安全生產(chǎn)形勢(shì)持續(xù)穩(wěn)定好轉(zhuǎn)。按照屬地監(jiān)管原則,各鎮(zhèn)(便民服務(wù)中心)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)轄區(qū)內(nèi)石油天然氣長輸管道安全監(jiān)管,督促管道建設(shè)、運(yùn)營單位落實(shí)安全設(shè)施建設(shè)責(zé)任,保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,根據(jù)縣政府安排,特向你鎮(zhèn)(便民服務(wù)中心)下達(dá)本任務(wù)書。
一、主要工作任務(wù)
(一)層層簽訂保護(hù)石油天然氣管道安全責(zé)任書;與途經(jīng)管道企業(yè)簽訂安全管理責(zé)任書,落實(shí)管道安全責(zé)任。
(二)不發(fā)生因監(jiān)管不力造成的石油天然氣管道損壞事故,全年實(shí)現(xiàn)零占?jí)骸?/p>
(三)禁止在石油天然氣管道設(shè)施保護(hù)區(qū)域內(nèi)規(guī)劃建設(shè)影響管道設(shè)施安全的建(構(gòu))筑物。確屬無法避讓的,需征得管道企業(yè)書面同意后,在落實(shí)安全保護(hù)措施及費(fèi)用的情況下再進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)。
(四)在石油天然氣管道沿線進(jìn)行土地平整、區(qū)域治理及開挖作業(yè)時(shí),嚴(yán)格遵守《石油天然氣管道保護(hù)法》規(guī)定的審批制度,確保管道設(shè)施安全運(yùn)行。
(五)深化轄區(qū)內(nèi)石油天然氣管道隱患排查治理工作,做好隱患排查、建檔;實(shí)行重大事故隱患登記、整改、驗(yàn)收制度;對(duì)重大隱患實(shí)行掛牌督辦;重大事故隱患整改率達(dá)到100%。
(六)對(duì)石油天然氣管道生產(chǎn)安全事故,要及時(shí)向有關(guān)部門報(bào)告,協(xié)助事故搶險(xiǎn)和救援工作,并配合事故調(diào)查處理工作。
(七)及時(shí)組織制止破壞、盜竊、哄搶石油天然氣管道設(shè)施以及危害管道設(shè)施安全的行為,并向有關(guān)部門報(bào)告。
(八)會(huì)同石油天然氣管道企業(yè)開展石油天然氣管道安全保護(hù)法規(guī)知識(shí)的宣傳教育活動(dòng),全年開展活動(dòng)不少于兩次。
(九)督促石油天然氣管道企業(yè)增加管道標(biāo)識(shí)和警示牌;監(jiān)督檢查管道企業(yè)加強(qiáng)巡線工作,全年組織管道安全檢查不少于四次,并做好安全檢查記錄。
(十)積極參加省、市、縣組織的石油天然氣管道保護(hù)活動(dòng),及時(shí)報(bào)送有關(guān)管道運(yùn)營信息。
二、考核獎(jiǎng)懲辦法
凡轄區(qū)出現(xiàn)因管護(hù)不力發(fā)生的管道停止供氣或爆炸等影響石油天然氣管道正常運(yùn)營行為的鎮(zhèn)(便民服務(wù)中心),將嚴(yán)肅追究鎮(zhèn)(便民服務(wù)中心)主要領(lǐng)導(dǎo)的責(zé)任,并對(duì)該鎮(zhèn)(便民服務(wù)中心)實(shí)行黃牌警告。
三、任務(wù)書期限
2017年1月1日至2017年12月31日。
靖邊縣工業(yè)經(jīng)濟(jì)局(蓋章)鎮(zhèn)(便民服務(wù)中心)(蓋章)負(fù)責(zé)人(簽字)負(fù)責(zé)人(簽字)
年 月 日 年 月 日
第三篇:多軸旋翼無人機(jī)在管道巡護(hù)管理中的應(yīng)用
多軸旋翼無人機(jī)在管道巡護(hù)管理中的應(yīng)用
作者:董長歌
摘要:多軸旋翼無人機(jī)在管道巡護(hù)管理中的應(yīng)用是一種應(yīng)用于特殊條件下的高科技裝備,為勘探崎嶇困難的地形地貌下用,可以應(yīng)用于條件有復(fù)雜的地理環(huán)境,莊稼生長繁榮時(shí)期的輸油氣管道檢查工作。它可以使用視頻和航拍兩種成像模式進(jìn)行監(jiān)控,實(shí)時(shí)視頻傳輸監(jiān)控表面的動(dòng)態(tài)變化等多種功能,巡航覆蓋面積廣泛,有巡航匯集的特點(diǎn),監(jiān)測(cè)手段多,有效地提高自動(dòng)化水平的合理利用,檢查最主要是可以進(jìn)行地理環(huán)境復(fù)雜,管道巡護(hù)工作任務(wù)艱巨,為保證巡線人員人身安全,提高巡線工作效率等為輸油氣管道實(shí)時(shí)得到保護(hù)。關(guān)鍵詞:多軸旋翼無人機(jī);輸油氣管道;巡檢;監(jiān)控
前言:西南幾家管道輸油氣公司在甘肅、四川、貴州、云南、廣西等地,復(fù)雜的地理環(huán)境,管道巡邏工作的任務(wù)艱巨,為了保證巡邏人本身的安全及巡邏人員的提高工作效率,蘭州分公司及西部甘肅轉(zhuǎn)運(yùn)站的輸油氣管道巡邏人員創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新想法應(yīng)用到輸油氣管道監(jiān)管上,使用多軸旋翼無人機(jī)輸油氣管道的巡邏進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)機(jī)監(jiān)控進(jìn)行實(shí)時(shí)管理,這不僅有效管理輸油氣管道并且提高了輸油氣管道巡邏的工作效率。輸油氣管道是輸油氣生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)纳€路,它的重要性是在生產(chǎn)上不言而喻的。為了確保國家能源安全的轉(zhuǎn)移及避免這些管道的破壞必須進(jìn)行定期檢查。輸油氣管道檢查工作已經(jīng)是管道管理為重點(diǎn)對(duì)象。一方面這些輸油氣管道廣泛分布在艱難崎嶇的地方,通常通過人煙稀少的荒野地帶,沼澤和崎嶇,陡峭的山脈,人工巡視工作是非常危險(xiǎn)的在這些領(lǐng)域中,巡邏人員安全沒有保證;另一方面,這些管道的分布面積大,由人類和地面車輛檢驗(yàn)效率很低,很難發(fā)現(xiàn)的各種安全隱患和潛在威脅沒有被發(fā)現(xiàn)。多軸旋翼無人機(jī)在管道巡護(hù)管理中是應(yīng)用于監(jiān)督管理上彌補(bǔ)了不足的傳統(tǒng)人工徒步巡邏及用巡邏車輛檢查等。
1.多軸旋翼無人機(jī)的功能
多軸旋翼無人機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)特殊的飛行工具對(duì)輸油氣地面指揮控制站進(jìn)行合理監(jiān)管,地面支持系統(tǒng)可靠,低水平、低速度、垂直起飛和降落,懸停穩(wěn)定,體積小,多軸旋翼飛機(jī)平臺(tái)能夠攜帶不同用途的任務(wù)模塊,空氣多任務(wù)負(fù)載平臺(tái),便攜式多光譜傳感器,數(shù)碼相機(jī),強(qiáng)光手電筒,小交付設(shè)備,繼電器比如步話機(jī)繼電器等任務(wù)負(fù)載器。地面指揮控制站可以完成飛行控制中進(jìn)行輸油氣管道的監(jiān)管,導(dǎo)航控制、任務(wù)控制、數(shù)據(jù)處理和分析等。多軸旋翼無人機(jī)可以應(yīng)用于沼澤,雪,冷,汛期,晚上等惡劣地貌的管道檢測(cè)工作,可以把視頻和航拍的兩種成像模式傳輸給監(jiān)管站經(jīng)專人實(shí)時(shí)檢查監(jiān)控錄像進(jìn)行管理。2. 多軸旋翼無人機(jī)在輸油氣輸送管道管理中的應(yīng)用 2.1 多軸旋翼無人機(jī)指的是無人飛行檢測(cè)器
多軸旋翼無人機(jī)的螺旋槳在旁邊,由四個(gè)向量在旁邊通過空氣舵的嘴完成姿態(tài)控制和無人駕駛飛行器的監(jiān)管任務(wù)。氣動(dòng)布局使無人機(jī)直升機(jī)和固定翼兩種飛行模式,同時(shí)垂直起飛和降落等,既有直升機(jī)盤旋任務(wù)的特點(diǎn)和巡航任務(wù),但也有固定翼飛機(jī)的優(yōu)點(diǎn)等。可以在不同的水平面上多軸旋翼無人機(jī)巡航或盤旋,并可以提供高清視頻和航拍照片?;诙噍S旋翼無人駕駛飛行器可以安全可靠的完成任務(wù),多軸旋翼無人機(jī)機(jī)身靈巧而無起飛和降落的空間限制和靈活的優(yōu)點(diǎn)等,可廣泛應(yīng)用于輸油氣管道的管理及監(jiān)控任務(wù)上。2.2 輸油氣輸送管道領(lǐng)域的應(yīng)用
根據(jù)多軸旋翼無人機(jī)在輸油氣輸送管道管理中的應(yīng)用特點(diǎn),多軸旋翼無人機(jī)在結(jié)合管道管理工作的現(xiàn)實(shí)來看是很有必要的,可以廣泛應(yīng)用于管道管理領(lǐng)域。因?yàn)榈乩憝h(huán)境復(fù)雜,管道巡護(hù)工作任務(wù)艱巨,為保證巡線人員人身安全,提高巡線工作效率,蘭州輸油氣分公司隴西輸油站管道巡護(hù)人員集思廣益,創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新,利用多軸旋翼無人機(jī)進(jìn)行巡線,實(shí)時(shí)關(guān)注線路情況,在保證巡線人員人身安全的情況也提高了巡線工作效率。輸油氣管道的巡護(hù)工作的同時(shí)又保證了巡護(hù)人員的人身安全。自從有了多軸懸疑無人機(jī)的巡護(hù)輸油氣管道得到了安全保障也給工作人員帶來了方便。在人工巡線中遇到穿河點(diǎn)、重點(diǎn)水工地段雨天路滑,人工巡線有危險(xiǎn)性,臺(tái)地管線需攀爬查看危險(xiǎn),部分村莊路窄難行,需分段進(jìn)入巡檢,人工徒步,山高路陡,費(fèi)時(shí)費(fèi)力等困難不說還人身安全又得不到保章等,等有了多軸無人機(jī)輸油氣管道巡線,通過人為控制到達(dá)指定地點(diǎn),保障巡線人員人身安全。高清攝像機(jī)航拍無死角得到數(shù)據(jù)很全面,空中一次監(jiān)拍,省時(shí)省力,人為控制飛越航拍,節(jié)省工作時(shí)間,提高了工作效率又人身安全得到了保障。
2.2.1 多軸旋翼無人機(jī)在目標(biāo)區(qū)域的勘察
多軸旋翼無人機(jī)在輸油氣管道巡護(hù)管理中輸油氣管道通過河流、地質(zhì)災(zāi)害、閥室和其他高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)的調(diào)中得到圖片或視頻數(shù)據(jù)等,輸油氣管道管理指揮中心及時(shí)提供判斷依據(jù)能夠在關(guān)鍵時(shí)刻掌握能主動(dòng)控制輸油氣管道的控制局面。多軸旋翼無人機(jī)在管道巡護(hù)管理中的應(yīng)用紅外探測(cè)系統(tǒng)可以根據(jù)輸油氣管道泄漏進(jìn)行監(jiān)測(cè)和溫度特征進(jìn)行判斷。2.2.2 多軸旋翼無人機(jī)在應(yīng)急搶險(xiǎn)中的應(yīng)用
輸油氣管道中的應(yīng)急救援和整體環(huán)境的航拍視頻實(shí)時(shí)傳輸?shù)膽?yīng)急指揮中心進(jìn)行分析,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急指揮整體把握的宏觀信息的掌握并管道管理人員提供決策支持。在荒涼的應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)通信信號(hào)弱多軸旋翼無人機(jī)在管道巡護(hù)管理中通信中繼設(shè)備,填補(bǔ)中繼通信的作用。多軸旋翼無人機(jī)能及時(shí)定位、定性管道突發(fā)事件,極端條件下,對(duì)多個(gè)車輛跟蹤輸油氣管道泄漏的關(guān)鍵區(qū)域同時(shí)監(jiān)測(cè),輸油氣管道穿江河方式及相關(guān)情況的檢測(cè)等,迅速掌握泄漏發(fā)展條件,可以大大縮短事故應(yīng)急救援的時(shí)間,有效減少輸油氣泄漏,減少環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)損失等。2.2.3 航拍管道沿線影像圖
多軸旋翼無人機(jī)在管道巡護(hù)管理中的應(yīng)用在高分辨率攝像系統(tǒng)對(duì)架空管道沿線環(huán)境形象的航拍,獲得重要輸油氣管道圖像數(shù)據(jù),用于緊急救援和映射圖的管道管理措施等。3.多軸旋翼無人機(jī)在管道巡護(hù)管理中的應(yīng)用成果
西南管道公司及幾個(gè)輸油氣分公司輸油氣任務(wù)線路繁雜,巡邏的輸油氣管道管理面臨的最大問題是很困難的地貌。這大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,降低管理風(fēng)險(xiǎn)。多軸旋翼無人機(jī))在輸油氣管道管理效率高的特點(diǎn),方便和靈活應(yīng)用,隨著技術(shù)的發(fā)展多軸旋翼無人機(jī)應(yīng)用在輸油氣管道管理將越來越廣泛。結(jié)論
多軸旋翼無人機(jī)巡邏有四大優(yōu)勢(shì):高工作效率。通過懸停在短時(shí)間內(nèi)迅速獲得圖像數(shù)據(jù),獲得清晰圖像等,通過圖像的分析和處理,來判斷操作等,提高監(jiān)管的效率等,二是受氣候影響,環(huán)境因素很小。多軸旋翼無人駕駛飛機(jī)機(jī)身輕巧,可以很容易地穿過山脈,峽谷,河流,巡邏等工作任務(wù);三是巡視的高質(zhì)量。無人機(jī)可以關(guān)閉控制線路,檢查無死角等、無盲區(qū),可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)水毀,塌陷和其他線路隱患的處理;第四,安全性能高,無人機(jī)巡邏無人駕駛技術(shù),適合執(zhí)行特殊時(shí)期如雨后情況,雪后檢查免除工作,比如人工巡邏等工作,以減少事故發(fā)生的概率和損失的風(fēng)險(xiǎn)。這不僅提高了工作效率又給輸油氣管道巡護(hù)人員的人身安全得到了保障。
參考文獻(xiàn):
[1]金開保.無人飛行器飛行控制系統(tǒng)半物理仿真研究[D].南京航空航天大學(xué),2014.[2]武海彬.無人機(jī)系統(tǒng)在油氣管道巡檢中的應(yīng)用研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014,09:105-106.
第四篇:遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展,遙感數(shù)據(jù)的時(shí)間、空間和光譜分辨 率將越來越高,生態(tài)監(jiān)測(cè)的頻次、監(jiān)測(cè)內(nèi)容和數(shù)據(jù)精度也會(huì)逐步提 高,為遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用提供了更堅(jiān)固的保障。遙感技術(shù)是環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)手段,能夠?qū)Υ竺娣e的水污染和大氣污染事故進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),為制定科學(xué)、快速、準(zhǔn)確、合理的應(yīng)急方案提供技術(shù)支撐。在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中,遙感技術(shù)對(duì)水體的渾濁度、城市污水、水體熱污染、水體富營養(yǎng)化、石油污染監(jiān)測(cè)等方面都有重要作用。
首先,遙感技術(shù)對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)具有范圍大和立體性特征。遙感技術(shù)對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)范圍較廣,包括農(nóng)、林、牧、水利、地礦、測(cè)繪、海洋、環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、氣象、交通選線等等,并且其從空中大面積地進(jìn)行宏觀生態(tài)環(huán)境的研究,使其向著立體方向發(fā)展。地面點(diǎn)線監(jiān)測(cè)的局限性和視野的阻隔由于航空相片提供的地面連續(xù)立體圖像而被克服掉,對(duì)生態(tài)環(huán)境要素的研究可從整體上進(jìn)行,有利于 監(jiān)測(cè)大區(qū)域的生態(tài)環(huán)境及動(dòng)態(tài)變化。
其次,能夠獲取大量的信息并且效率較高。遙感技術(shù)借助飛行工具可以獲取圖像和數(shù)據(jù)資料,因此,使得生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的進(jìn)程得到大大的提高,這也是人們重視遙感技術(shù)的重要原因。另外,遙感 技術(shù)進(jìn)行傳導(dǎo)、接收、處理、解譯和編圖主要是通過電子光學(xué)儀器及電子計(jì)算機(jī)來進(jìn)行,并使宏觀生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化。
再次,適應(yīng)性強(qiáng),可獲取其它監(jiān)測(cè)手段無法獲取的信息。遙感技術(shù)之所以適應(yīng)性強(qiáng),主要體現(xiàn)在對(duì)人們無法進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)、地面工作的地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè),例如,原始森林、海洋生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)、高寒 山區(qū)、冰川、沙漠、沼澤、凍土的監(jiān)測(cè)等。對(duì)于人們無法感覺和監(jiān)測(cè) 的環(huán)境信息,可以利用遙感技術(shù)的穿透作用來進(jìn)行獲取,例如,穿 透植被覆蓋和第四紀(jì)地層,提供一定深度范圍內(nèi)的環(huán)境和資源信 息。確定深部基巖裂隙地下水污染防護(hù)措施以及規(guī)劃水源保護(hù)區(qū)等,可通過了解覆蓋層厚度變化及下部基巖隆起、凹陷來進(jìn)行,經(jīng) 濟(jì)而又實(shí)用。在海洋生態(tài)監(jiān)測(cè)中,常常對(duì)赤藻類分布情況及近海污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
最后,可用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。遙感技術(shù)可以取得精確的環(huán)境動(dòng)態(tài)變化資料,其實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是通過周期性地對(duì)大范圍的環(huán)境來進(jìn)行。遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)在很多領(lǐng)域都是非常重要的,例如:自然環(huán) 境災(zāi)害,亂砍濫伐造成森林破壞,水體污染等檢測(cè)。
遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用提供了其自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,為遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用提供了強(qiáng)大的保障??偠灾?遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用主要從以下幾方面進(jìn)行:(1)研究利用新型遙感數(shù)據(jù);(2)提高水質(zhì)遙 感檢測(cè)精度;(3)對(duì)水質(zhì)遙感檢測(cè)模型空間擴(kuò)展進(jìn)行研究;
(4)綜合 利用“ 3S”技術(shù)。
第五篇:遙感技術(shù)在地理科學(xué)中的應(yīng)用
3.遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
3.1 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用
遙感技術(shù)應(yīng)用于大面積的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查, 可達(dá)到及時(shí)、詳細(xì)、準(zhǔn)確且經(jīng)濟(jì)的目的。在不同地質(zhì)地貌背景下能監(jiān)測(cè)出地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)段, 還能對(duì)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的災(zāi)情調(diào)查、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和損失評(píng)估。為此,我國設(shè)立了專門的“地質(zhì)災(zāi)害遙感綜合調(diào)查”課題, 經(jīng)過近20年的實(shí)踐,已摸索了一套較為合理、有效的滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查方法。在“5.12”汶川大地震的后續(xù)救援工作中,遙感技術(shù)就發(fā)揮了突出作用,第一時(shí)間提供了地質(zhì)地貌變化情況,為政府作出正確決策提供了依據(jù)。
3.2 遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境中的應(yīng)用
伴隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,氣候變化、環(huán)境污染成為了人類世界所面臨的發(fā)展瓶頸。遙感技術(shù)應(yīng)用于宏觀生態(tài)環(huán)境要素的監(jiān)測(cè),具有視野廣闊、獲取的信息量多、效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、可用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等眾多優(yōu)點(diǎn),同時(shí)其技術(shù)方法成熟。為此,采用衛(wèi)星遙感這一面向全球的先進(jìn)技術(shù),是環(huán)境科學(xué)研究的必要途徑,它不僅可以為我們提供大面積、全天時(shí)、全天候的環(huán)境監(jiān)測(cè)手段,更重要的是能夠?yàn)槲覀兲峁┏R?guī)環(huán)境監(jiān)測(cè)手段難以獲得的全球性的環(huán)境遙感數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將成為我們進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和科學(xué)研究不可缺少的基礎(chǔ)。
遙感技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)上既可宏觀觀測(cè)空氣、土壤、植被和水質(zhì)狀況,為環(huán)境保護(hù)提供決策依據(jù),也可實(shí)時(shí)快速跟蹤和監(jiān)測(cè)突發(fā)環(huán)境污染事件的發(fā)生、發(fā)展,及時(shí)制定處理措施,減少污染造成的損失。其從空中對(duì)地表環(huán)境進(jìn)行大面積同步連續(xù)監(jiān)測(cè),突破了以往從地面研究環(huán)境的局限性。
如赤潮遙感監(jiān)測(cè)。1995年至1997年國家海洋局第二海洋研究所開展了“海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)赤潮監(jiān)測(cè)及其短期預(yù)報(bào)試驗(yàn)研究” ,該項(xiàng)目成功地監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)了1997年11月發(fā)生在廣東沿海和1997年7月發(fā)生在浙江的赤潮。開創(chuàng)了國內(nèi)赤潮衛(wèi)星遙感實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)的先河。
3.3 遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害中的應(yīng)用
目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,抗災(zāi)能力差, 對(duì)氣象環(huán)境的依賴性很大。農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)國民經(jīng)濟(jì),特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了極為不利的影響。利用遙感技術(shù),可以繪制更加清晰、形象的氣象圖;進(jìn)行氣候資源監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià);氣象災(zāi)害評(píng)估;氣象災(zāi)害預(yù)警、氣候分析評(píng)價(jià)等等氣象服務(wù);建設(shè)基于遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(geographic information system)GIS支持下農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開發(fā);利用氣象數(shù)據(jù),結(jié)合GIS背景資料對(duì)危害區(qū)域、危險(xiǎn)程度、受害作物面積進(jìn)行分析、計(jì)算、評(píng)估,預(yù)測(cè)洪澇災(zāi)害的演進(jìn)規(guī)律,提供受災(zāi)區(qū)域、受災(zāi)人口與損失估算報(bào)告, 并根據(jù)已有的抗洪措施形成后期應(yīng)急反應(yīng)方案以及防災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)方案。