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无人船在枫江综合整治行动中的应用示范

背景信息


时间:
2020年09月


地点:
潮州市枫溪镇枫江


使用设备:
SE40多功能无人船平台集成侧扫声呐、高清摄像头和水质监测仪



枫江流域水环境调查设备图

枫江发源于潮州市潮安区登塘镇,河流长度71km,总集雨面积664km²,而它在潮州境内河流长度约50km,集雨面积约380km²,是潮州重要的雨水污水承泄区。为了深入贯彻落实习近平生态文明思想,牢固树立“绿水青山就是金山银山”发展理念,潮州市以改善水环境质量为目标,全力推进枫江流域综合整治工作。近年来枫江水质明显改善,但后续整治工作依然繁重。


为彻底进打赢枫江水质达标攻坚战,潮州市引入先进高新技术,采用云洲智能一体化的排口排查和水质监测无人船,在枫江开展应用示范,在进一步摸清枫江污染底数、排口分布与性质、水质变化规律的基础上科学施策,为潮州市提供了新的水环境信息采集方案。



枫江流域水域图

作业详情
本次应用示范中,云洲智能将侧扫声呐、高清摄像头和在线水质监测仪集成于一条便携式小型无人船上,组成了集排口排查和在线水质监测功能于一体的污染源排查无人船。

此次作业选择在枫江潮州段周边环境较为复杂的兴工路河段开展,共执行了2.5公里的排口排查以及在线水质监测任务。


无人船应用示范开展河段卫星图

污染源排查无人船实施明暗管排查时,保持航速1m/s,探测声呐和高清摄像头图像实时回传,无人船实施走航式水质监测时,监测数据和水面图像实时回传,工作人员可通过岸端便携式基站软件,实时观察河流底部和两岸的声呐图像、摄像头传输的水面视频图像及在线水质监测数据。水质监测信息还可以通过基站实时上传至水生态大数据系统,进行可视化呈现,包括动态显示勘测轨迹、数据渲染颜色分布等。





现场作业图


本次应用首次实现了使用单条小型无人船同时搭载声呐设备、视频设备与水质在线监测设备查找污染源。一方面,当声呐图像与视频图像中发现疑似排污口后,可采用无人船抵近排污口进行水质在线监测,同步判定排污口的性质。另一方面,在走航式水质监测过程中发现水质异常点位时,可采用侧扫声呐和高清摄像头对水质异常点周边进行反复扫描和观察,查找水上水下排污口或污染源,并对岸边环境拍照取证。



发现的排口卫星位置图、声呐图像


排口照片

监测数据示意图

无人船新型作业方式受到媒体关注

排查成果

在此次水环境调查应用示范中,共调查枫江水域2.5公里,用无人船代替人工方式实施初步快速筛查,共发现疑似明暗管若干,对11处排口实施无人船抵近在线水质监测,排查出部分水质参数浓度异常的排口,并向相关单位建议进一步进行排口水质采样监测,以确定其污水性质。



排口分布图及氨氮水质分布图

应用结论

此次枫江水环境信息调查中,云洲智能开创性的将侧扫声呐、高清摄像头和在线水质监测仪集成于一条便携式小型无人船上,首次实现了排口排查与在线水质功能在同一条无人船上使用。单条无人船上排口排查与水质监测相辅相成,相互验证的污染源排查方式,充分展示了无人船排口排查和水质监测的便携性、时效性和安全性。本次排查工作对后续潮州市进行全域排口排查和水质在线监测起到了应用示范作用,为建立排口分布图及性质图,进行快速、精准采取措施,实现枫江治理目标打下了基础。


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