赋能“河长制” 无人机助力提升河道巡检效率

为实现河道“河畅、水清、岸绿”的目标，必须全面整治和维护良好河道管理秩序，并继续加大河道两侧垃圾堆放及污水排放等违规行为的监控力度。通过加强河道巡检质量，及时发现问题并整改，尽可能规避人为因素所造成的误判和漏判，以最小的资源投入，最大化发现存在和潜在的风险点，维护与保持良好的河道水生态环境。

在传统人工河道巡检中，工作人员只能沿着河边、在桥上或者是坐船进行巡查、取证、拍摄，但是河道附近环境复杂、树木茂密，行走不便，导致巡河耗费时间长、效率低下和无法保证100%河段覆盖，易发生人身危险的可能，且大部分的河流并不能通过坐船的方式进行巡河。

近年来，通过无人机搭载高清镜头开展河道巡检工作，对河道中的垃圾等漂浮物、生活和工业污水违规、违法排放等进行拍摄取证。因其巡查效率数倍于人工巡查方式，故无人机河道巡检方式得到越来越广泛的应用。

图 无人机河道巡检

无人机“上天”助力河长制“落地”

每一种新技术的应用，都面临着如何与现有工作模式融合的难题，无人机河道巡检也不例外。2018年6月底，全国31个省（自治区、直辖市）已全面建立河长制，共明确省、市、县、乡四级河长30多万名，另有29个省份设立村级河长76万多名。

河长制全面建立的这数年来，对于河道巡检“发现问题”、“反馈问题”、“整改问题”和“复核问题”的日常工作流程，各级河长制均已有确定的、且被实际工作证明有效的工作模式。无人机河道巡检方式的加入，不应是对现有工作模式的完全颠覆，而应是助力和补充现有工作模式，最终以提升河道巡检效率为目标。

近日，四川省某区水务局主管科室和执法巡查队启用无人机全自动飞行系统，探索如何将无人机巡检融合到当前河长制日常巡检工作流程中去，博采众长，真正实现河道巡检的高效、高质和高能。该套系统是由（移动式）自动机场、无人机及配套设备设施构成的一体化系统，可完成河道巡检的自动起降、自动飞行、实时回传、智能识别分析等功能，可实现河道全自动化巡检。

图 无人机巡检指挥车

在四川省某区水务局日常巡河工作中，相关职能团队主要通过微信工作群沟通巡河过程中发现的问题，并对发现问题的处置结果进行跟踪和处理。河道巡检工作由巡河人员采取沿河步行或骑行巡检的方式进行。巡河人员对发现的问题进行拍照，并基于手机的GPS获取问题所在位置，上传至微信工作群；主管科室领导分派问题给对应河道负责人进行整改，并将整改结果上报；整改完成后，巡河人员对整改结果进行二次确认，直至整改符合要求。

使用无人机进行河道巡检，替代了旧有的步行或骑行巡河方式，但依旧保留并沿用了原有工作流程，并继续使用原有工作微信群。河道巡检团队提前一天与主管部门报备第二日巡检河段，并按照约定时间，通过无人机管控平台指示，无人机从无人机机库自动升起，按照规划好的航线自动飞行，开展河道巡检作业。

借“眼”治水，违规行为无处遁形

无人机巡检航线沿河道走向设置，并保证安全航高。无人机具备高空视角，可快速发现河道漂浮物、岸线与河道的违法建筑和违法侵占、生活垃圾与建筑垃圾的违法堆放以及排污口非法排污等违法违规行为。

无人机在执行巡检工作时，可同步搭载多光谱相机，基于先进的实时反演算法，可同步获取巡检河道的水质定性反演结果，如目标河道的富营养化、黑臭水体等水体质量情况，可有效避免单纯依靠可见光相机或人工巡检时造成的水体质量问题误判或漏判。

图片 高光谱水体质量实时反演

无人机正常飞行时，其巡航速度可达10m/s～15m/s，远大于人工正常步行速度和电瓶车运行速度。而且无人机采用高空飞行巡检方式，不受地形限制和交通影响。结合无人机搭载的云台相机和多光谱任务载荷，在相同时间内，可以实现更长、更宽和更多河段的巡检，且巡检的准确度更高，发现问题更全面更精准。

全流程闭环，建立高效智慧监管手段

无人机巡检过程中，对于发现的问题，无人机全自动飞行系统依托智能分析识别的能力，对问题所在点位进行定位，获取其精准的GPS坐标，并获取问题位置的特写、全景照片以及视频，不同维度进行问题的精细化描述。获取上述信息后，无人机巡河操作人员，会立即将其分享至工作微信群中，并通知主管部门负责人员。

主管部门负责人员对问题进行初审后，即可分派至对应河道负责人处理。为方便对应河道负责人员定位问题，分享至微信群中的问题点位，并不是单纯的GPS坐标，而是可用通用地图软件导航到达的位置信息。河道负责人员可在微信群中点击问题所在位置，选择对应的地图软件，即可导航至问题位置，方便其快速前往处理。

图 巡检发现问题示例

河道负责人员处理完所辖河段问题后，即可将处理结果上报工作微信群。对于河道巡检发现的问题，无人机飞行系统会生成完整的结果反馈，据此无人机巡检团队可对所有发现的问题实现闭环跟踪。对于整改完成的问题，无人机巡检团队根据相关整改结果，对问题点位进行复核。若复核通过，则该问题关闭，否则将复核结果同步上报工作微信群，知会主管部门负责人员安排整改，直至问题解决并关闭。

综合上述无人机河道巡检流程，可以看到，无人机河道巡检方式，并未颠覆某区现有河长制工作流程，而是助力现有工作流程效率提升。

日常河道巡检工作中，无人机河道全自动巡检系统日均巡检范围超过35km，发现日均十余处问题，并且在问题整改完成后做到24h内复核完毕，其高可靠性、高效性和准确性，得到了区水务局相关领导的高度赞扬和一致认可。