1 當(dāng)前的水利問題
水利即人類對水資源的利用和開發(fā)。其中包括水文測繪、水資源管理和水利工程三方面。其中，水文測繪是水利的基礎(chǔ)，水資源管理是水利用的前提，水利工程是對水利用的最大化改造工程。當(dāng)前的水利問題主要有：
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項目 |
名稱 |
獲取信息 |
當(dāng)前獲取信息的方式 |
問題及缺點 |
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水文測繪 |
水流參數(shù) |
水流速度 |
流速儀 |
1、儀器眾多，功能單一且原始，無法應(yīng)急使用。 2、數(shù)據(jù)記錄無系統(tǒng)整合 3、數(shù)據(jù)結(jié)果不直觀，缺少宏觀分析。 |
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水位變化 |
水位計/浮標(biāo) |
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含沙量 |
取樣烘干法 |
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水?dāng)嗝娅@取 |
選定斷面點一起監(jiān)測獲取數(shù)據(jù) |
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周邊環(huán)境 |
土壤侵蝕量 |
需降雨量、前后兩次土壤數(shù)據(jù)對比 |
1、土壤侵蝕量的測定需進行原始數(shù)據(jù)獲取，作業(yè)量大 2、衛(wèi)星遙感周期長，缺乏靈活性 3、水系復(fù)雜，確權(quán)紛爭 |
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周邊植被覆蓋情況 |
衛(wèi)星遙感 |
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水域確權(quán)問題 |
傳統(tǒng)地圖 |
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水資源管理 |
水污染 |
水體樣本獲取 |
乘船至中心位置 |
1、乘船獲取樣本易破壞水體表面且惡臭難聞 2、污染物質(zhì)分析需經(jīng)過1-2天的分析過程 3、人力進行巡視無法全視角查看 |
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水體污染物質(zhì)分析 |
取樣本進行分析 |
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水違法 |
違法排污 |
人力巡視治理 |
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違法挖沙 |
人力巡視治理 |
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水利工程 |
工程建設(shè) |
工程選址與勘測 |
飛行器航測+數(shù)據(jù)處理 |
無人機成為當(dāng)前航測的主力軍 |
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工程管理 |
系統(tǒng)信息化管理 |
初步信息化管理 |
尚待開發(fā)完善 |
根據(jù)表內(nèi)容可知，當(dāng)前的水利問題主要集中在水利信息的獲取方式落后、水利信息化管理和違法行為人力發(fā)現(xiàn)難、整治難的問題。
冰果智能利用自身的平臺優(yōu)勢，針對上述問題，提出相應(yīng)的解決方案。選擇以水利測繪為基礎(chǔ)進行水文動態(tài)監(jiān)測；以可見光為主進行水資源管理于違法行為取證調(diào)查；水利工程主要集中前期建設(shè)的監(jiān)測和選址上。
2 水文動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)
2.1 無人機水文監(jiān)測技術(shù)
Ø 提供水域面積的直觀圖像與視頻，水域巡查地圖的生成。
Ø 河流動態(tài)變化的直觀展現(xiàn)，從數(shù)據(jù)到實景動畫模型。
Ø 河流整體分析與預(yù)測。根據(jù)降雨量等情況對河流流量進行及時預(yù)測，及時泄洪或蓄水。
Ø 河流水文基本參數(shù)的應(yīng)急獲取，包含流向、流速、水位（流量）、含沙等。
Ø 水域覆蓋面積與水域確權(quán)
Ø 植被覆蓋率計算
Ø 水土流失數(shù)據(jù)獲取
無人機水文監(jiān)測手段
利用“無人機+可見光吊艙”可以實現(xiàn)對水文地理信息直觀的圖像和影像獲取。利用該影像進行專業(yè)測繪，可得出當(dāng)前水域覆蓋面積、植被覆蓋面積等水文地理信息。建立水文監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，可實現(xiàn)水文信息的宏觀動態(tài)監(jiān)測。在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)合理預(yù)測。多光譜相機的使用為無人機水利應(yīng)用打開了新的大門。通過多光譜反射波的不同，實現(xiàn)不同水域水位的測量。
2.2 傾斜攝影與三維實景建模在水利上的應(yīng)用
無人機搭載可見光吊艙可提供高空影像。無人機傾斜攝影則為測繪提供了更多的可能。水利也成為其中一個重要的應(yīng)用領(lǐng)域。用戶可以通過無人機進行水利測繪獲取水文信息，利用傾斜攝影測量技術(shù)，實現(xiàn)對整體水域的實景三維建模，從而獲得一個立體直觀的三維動態(tài)模型。
傾斜攝影擁有如下優(yōu)點：
Ø 傾斜攝影可反映地物真實情況，從多個角度觀察物體，減少單角度帶來的影像缺失。
Ø 能夠?qū)崿F(xiàn)單張影像的量測。可直接基于影像成果進行數(shù)據(jù)量測。
Ø 建筑物側(cè)面紋理采集，提供更多地物信息
Ø 數(shù)據(jù)量小易于網(wǎng)絡(luò)發(fā)布
三維實景建模效果圖：
設(shè)備選擇：
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作業(yè)區(qū)域 |
河流流域面積廣，河流長 |
中小型河流 |
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平臺選擇 |
BG-V45垂直起降固定翼無人機 |
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關(guān)鍵參數(shù) |
l 最大載荷 10kg l 續(xù)航時間 5h l 最大飛行速度 140km/h |
l 最大載荷 2kg l 續(xù)航時間 90min l 飛行速度 50-80km/h |
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任務(wù)載荷 |
l 兩軸陀螺穩(wěn)定 l 1080P高清可見光，支持目標(biāo)定位追蹤 l 紅外熱像儀 |
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可選設(shè)備 |
l 全畫幅COMS EOS相機 |
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l EOT-140A3輕型機載高清雙光
l 五鏡頭多光譜相機※任務(wù)載荷支持定制化選擇
3 水資源管理與違法行為取證監(jiān)測
由于人力巡查力量有限，無人機利用高空視角成為了巡查工作的有利幫手。利用無人機進行水資源管理主要分為兩部分：水資源污染處理和違法行為取證監(jiān)測。
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利用無人機快速對所需監(jiān)測對象進行實時監(jiān)控，搭載多光譜相機，進行河流巡檢，利用光譜的不同實現(xiàn)水體營養(yǎng)化的檢查及水污染物質(zhì)分析。 |
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無人機可通過懸停對水面中央未破壞的區(qū)域進行水體取樣。未接下來的水污染分析做準備 |
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無人機搭載可見光可以實現(xiàn)對違法行為的監(jiān)測。并標(biāo)注重點違法區(qū)域，進行違法監(jiān)拍和取證。 |
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通過對上下游漂流的快速巡查，第一時間掌握水文情況，特別是大面積的漂流污染，無人機可以懸停在空中對污染水域進行俯視航拍，確保污染區(qū)域準確面積和范圍。 |
設(shè)備選擇
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作業(yè)場景 |
區(qū)域整體巡查 |
單人便攜式巡查 |
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平臺選擇 |
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特點參數(shù) |
l 便攜靈活，支持高空喊話 l 巡航范圍廣面積大 l 巡航速度10km/h，續(xù)航1h |
l 車載地面電源供電，12小時長留空時間 l 專業(yè)級飛控系統(tǒng)，高精度強化定高 l 單人操作，便攜易帶。 |
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任務(wù)載荷 |
l HDMI高清1080P60、1080P30 l 便攜靈活 l 400G重量 |
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可選設(shè)備 |
l 高空喊話系統(tǒng)，用于告知威攝 l 多光譜相機，進行水質(zhì)污染分析 |
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BG-X24便攜式
l Z10F 10倍變焦光電吊艙
4 無人機水利工程監(jiān)測
測量是水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)，在水利工程規(guī)劃設(shè)計階段，需要提供最基礎(chǔ)的資料，包括地形資料、水文地質(zhì)資料和水文測量等基礎(chǔ)資料。尤其在地形復(fù)雜的區(qū)域，人力勘測成為了難點。利用無人機進行水利工程的前期設(shè)計，可以最高效的獲取有利信息。在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)水利工程建設(shè)設(shè)計規(guī)劃：
作業(yè)過程展示：
作業(yè)
設(shè)備選擇
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作業(yè)項目 |
水利工程建設(shè)前期航測 |
水利工程建設(shè)中期監(jiān)督 |
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平臺選擇 |
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關(guān)鍵參數(shù) |
l 最大載荷 2KG l 續(xù)航時間 90min l 飛行速度 50-80km/h |
l 最大載荷 6KG l 續(xù)航時間 1h l 飛行速度 50km/h |
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任務(wù)載荷 |
l 全畫幅CMOS EOS相機 l 1080P全高清 2340萬像素 l 對焦方式：TTL輔助影像重合，相位檢測 |
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可選設(shè)備 |
l EOT-140A3輕型機載高清雙光 |
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BG-VT10傾轉(zhuǎn)旋翼無人機5 冰果智能技術(shù)支持及售后服務(wù)
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購機培訓(xùn)服務(wù) 客戶購買冰果新機，冰果提供首次購機免費培訓(xùn)服務(wù)?，F(xiàn)場教授，包教包會。 |
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遠程指導(dǎo)服務(wù) 為客戶提供一年內(nèi)遠程產(chǎn)品使用具體問題、非常規(guī)情況進行遠程指導(dǎo)。隨時溝通解決。 |
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返廠維修服務(wù) 針對保修期內(nèi)出售的產(chǎn)品，冰果提供維修服務(wù)。 |
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保內(nèi)更換服務(wù) 針對在保還期內(nèi)出售的產(chǎn)品，冰果提供同型號免費換機服務(wù)。 |
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備件銷售服務(wù) 冰果銷售原廠配件，方便客戶零件使用和備份， |
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無人機保險（可選） 冰果售賣無人機同時，為無人機購買第三方保險，客戶可自選保險服務(wù)。 |
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項目作業(yè)服務(wù) 2小時電話響應(yīng) 12小時應(yīng)急處理 成果交付 |
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