李伟妮
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摘要：目前，我国始终着力推动环境管理和环境保护工作的实施与发展，各类新型技术被广泛应用于在环境监测领域。随着科学技术的革新与发展，当前我国无人机全景技术越发先进，特别是在环境应急监测相关工作中，无人机全景技术显露出了独特的优势。因此本文着重探究无人机全景技术在环境应急监测中的应用，希望能够进一步推动我国环境领域的可持续发展。
关键词：无人机;环境监测;应用分析
引言
大气污染是人们普遍关注的重要社会问题，开展全防全控，锁定污染来源，创新监测工业污染排放量的技术方法和手段越来越重要，其中开展监测技术是大气污染防治的基础和保障。火力发电厂、水泥生产企业、石化企业等行业的烟囱排放物成为人们怀疑的首要对象，但由于在这些巨大烟囱安装监测设备难度大，导致无法产生让人信服的数据。
1系统组成
5G网联环境下的多旋翼无人机系统主要是基于STM32411的PIXHAWK飞控控制实现的。采用GPS/BD的RTK差分算法，实现定位精度达到厘米级，确保目标航点的准确性。移动站和基准站之间以及图传模块、大气监测模块和地面站之间均采用5G网传。飞控系统的设计具有较强的自适应性和鲁棒性，模块化设计，使得维修方便，简化零件更换。系统的控制站主要分为空中飞行部分和地面控制部分，空中飞行平台包含无人机飞控系统，导航和定位系统及大气监测系统模块；地面控制站包含实时的飞行数据显示，飞控指令的传输及气体接收和分析系统。
2无人机技术在各领域运用的情况简述
无人机是伴随中国现代科技发展而衍生出来的一种新技术，这种技术一开始被运用来替代人类进行强度较高且风险较大的工作，借此有效保障实际工作正常进行，伴随着无人机技术在实际运用过程中获得的效果明显提升，无人机被运用在各个行业或领域中。在军事行业中，无人机监测技术大部分进行的是那些危险系数很高且四周环境恶劣的任务，无人机的灵活性很强，能够在一定程度上降低人员伤亡率。在消防抗灾行业中，无人机同样获得了充分的运用，无人机技术在高空中配上精度高的电子眼，可以快速判断出事故出现的具体位置。在拍摄行业中，无人机技术的视角相当独特，故而在拍摄环节中可以捕捉到全景画面。在电子巡检领域，无人机职业是一种非常成熟的职业，在巡检的时候需要在无人机上携带红外传感设备与摄像头，如此一来能够有效查看部分输电线有无接触不良的现象。无人机技术在农业方面运用甚广，农民采用无人机进行喷洒农药与种子的工作，可以有效节省百分之九十左右的用水量与百分之五十的药剂用量，同时功率是人工的60倍，比拖拉机高出5倍。如此看来，无人机技术在运用中获得的效果甚好，与此同时操作过程简单灵活，无人机在新时代获得了快速发展。
3气体监测实验
气体监测装置重量在500克作用，本研究采用六旋翼无人机载荷达到2kg。采用5G网联实现实时通讯。这一部分技术难点在于供电，无人机可自体供电，但是供电电压是5V，而气体监测系统的供电电压为12v，因此，气体检测系统和定位移动站采用单独供电方式进行。本研究大气监测系统集成了其中参数测试模块，分别是二氧化碳、二氧化硫、温度、湿度、PM10、TVOC、PM2.5.通过5G网络实现的实时传输结果。可以根据参数信息与标准规范做对比，鉴定该航点气体排放是否违规超标。
4软件设计
大数据气体数据处理,软件设计基于大数据技术，可以建立环境监测网络，实现环境大数据思维。
在环境监测网络的建设过程当中，需要分批处理检测数据，清理偏差数据，使分析数据及挖掘数据具有可靠性；需要存储数据，建立完善的数据资源库，保证数据的完整性；需要集成数据，分析数据的相关性，降低数据的冗余性；需要归约数据，降低数据容量，提高数据分析的速度，实现数据的融合与共享，得到监测点真实的污染状况；需要构建数据模型，直观展示监测点环境中各类污染物浓度；需要采用大数据解析技术，做出环境变化趋势的预报，进而制定有针对性的防治策略，对提高环境监测水平具有重要意义。
5环境监测中无人机的优势
5.1在恶劣环境中的优势
不同地域的自然环境存在明显的不同，有些区域危险性较大，整体的环境较为恶劣，如火山口、悬崖峭壁、崎岖险路、原始森林等。人类自身无法安全地抵达这些现场，进而造成这些区域的整体发展受限。以实际为例，在某环境污染中，人们难以第一时间达到现场进行勘测，影响数据信息的获取，可以通过无人机有效地对环境进行监测，获取全面的数据信息，保证数据信息的实时性与精确性，为后续的环境污染分析提供精确的数据支撑，作为污染治理的重要依据。通过上述分析发现，传统的人工监测存在明显的不足，受到外界的限制较为明显，通过无人机可以有效克服外界因素产生的干扰，无需工作人员进入现场就可以进行合理的监测，获取精准全面的数据信息，有效降低外界环境的限制，避免危险、恶劣的环境对监测产生影响，从而消除不安全因素。2012年7月，贵州铜仁市发生尾矿库泄露，造成严重的安全事故。由于现场难以进行人工监测，因而选择无人机进行监测。利用无人机可以第一时间获得污染情况数据，为后续的污染防护与治理提供良好的技术支撑与理论依据，以满足现阶段的发展需求。
5.2在成本与操作中的优势
在成本方面，虽然无人机技术会投入一定的设备研发费用与设备购买费用，但远比传统的成本低，且后期的运行维护成本投入较少。同时，无人机安全系数高，只需要定期进行设备的维护与管理就可以有效地开展各项监测工作，从根本上降低人工成本的投入。例如，某无人机设备在运行过程中，只需要消耗较少的电量成本就可以飞行十几公里甚至数十公里，完成高效的航测航摄任务，获取精准的地理信息数据。相比于传统的监测，其自身更具有优势。同时无人机环境监测可以有效降低占地成本。传统监测常常需要建立自动监测站，造成土地资源浪费。现阶段的无人机可以有效地解决该问题，为人们提供优质的服务。针对性的开展优化，污染监测中无人机的应用可以从根本上提升其自主性，按照各项要求设定相关的路线，对其飞行的速度、航向、高度等进行精准的控制，从而达到各项监测要求。我国现阶段积极地对无人机遥感技术进行研究，促使无人机遥感系统智能化、无人化水平的提升。
结束语
电厂气态污染物主要包括二氧化硫和氮氧化物，烟气排放参数是指烟气温度、压力、流量、含氧量及湿度，以无人机为飞行平台的大数据环境监测系统，拥有监测层面广、数据获取速度快、受地形干扰小等诸多优点，可有效地对发电厂环境进监测，能够便捷、快速、低成本的获取科学、准确、实时性高的数据，使决策更科学，服务能力更强，环境预警更完善，在一定程度上提高和完善了环境监测的技术和手段，对高效地开展环境保护工作具有深远的意义。该系统同样可以应用到农田、城市、危险场所等境况下的数据获取工作。
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