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2023-06

【技术研究】DJI Mavic 3 Thermal(热红外版)无人机在双龙湖水库养殖管理巡查中的应用

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      水库养殖是近年来发展起来的一种新型养殖模式,主要指在水库中进行养殖活动。受到全球新冠疫情影响,虽然2022年全球水产养殖产量仍然保持了增长势头,但各个区域和国家之间存在差异。我国作为全球水产养殖大国,水产养殖业也在不断发展。据资料显示,近年来我国淡水养殖水产品产量保持稳定增长,随着技术的不断进步和人们对水产养殖质量与效益的要求提高,水库养殖将有望成为一种重要的养殖模式。但水库养鱼也存在水库周边环境遭到污染、疫病防控、水质监测困难,人员违规钓鱼捕捞的监管难度较大情况。

  为了解决以上问题,重庆江城水务有限公司双龙湖管理办公室采用大疆御3(热红外版)无人机搭载喊话器设备,融入到合川区双龙湖水库养殖管理日常巡查工作中。

双龙湖水库

 

一.无人机搭载热红外  技术的应用优势

      DJI Mavic 3 Thermal是一种搭载热成像相机的无人机,是DJI Mavic系列产品的最新版。它具有全新的设计、更高的性能以及先进的功能。机身搭载长焦相机:等效焦距162毫米,1200万像素,56倍混合变焦,热红外相机:DFOV:61°,等效焦距40毫米,分辨率640x512,广角相机:等效焦距24毫米,4800万像素,有效飞行时间可达45分钟。可以在各种复杂环境下快速准确地获取目标的温度信息,并且能够进行实时监测和诊断并拍照取证功能,DJI Mavic 3 Thermal无人机在水库养殖管理日常巡查中的主要特点和优势包括:

1. 水质监测:DJI Mavic 3 Thermal无人机可以通过体感技术检测水中的温度分布,然后根据不同的温度分布来判断水质情况,如富营养化程度、生物质量等指标,从而及时掌握水体状况,及时采取相应的措施。

2. 夜间低光环境下工作:由于热红外成像技术不受光照影响,DJI Mavic 3 Thermal无人机可以在夜间或低光环境下正常工作,实现全天候巡查。

3. 鱼类数量和分布的监测:热红外无人机可以通过电子设备检测水中鱼类体表的温度变化,进而了解不同区域鱼类的数量和分布情况,从而更好地进行养殖管理。

4. 识别异常情况:热红外无人机可以识别异常情况,如污染、鱼类死亡等情况,及时发现并采取措施,保证养殖效益和环境保护。

5. 密封防水设计:DJI Mavic 3 Thermal无人机整体采用密封防水设计,能够投入到水库等潮湿环境下工作,获取更全面的信息。

DJL Mavic 3 Thermal(热红外版)

 

二.人工巡查与无人机巡查对比

     双龙湖水库水域面积约3.5km²,水库岸线全长约85km,目前双龙湖管理办公室拥有2条船,约10人,传统方式是通过驾驶巡逻船沿着岸线巡查,遇到可疑目标上岸核实的方式,全面铺开完成全区域的巡查工作需要较长时间,且工作强度大,运行成本高,存在遗漏疏忽的情况。具体突发事件发生时不能及时到达现场了解情况,开展险情处置。并且在夜间巡查是通过人员沿岸线徒步巡视的方式,工作量大,风险也大,也容易出现人员疲劳和判断错误的情况。也无法避免因巡查范围广对死亡鱼类难以发现情况。如果只依靠巡查人员进行巡查和监测,往往存在难以及时发现问题的情况。

现场人工方式巡查

 

      无人机巡查具有快速灵活的特点,借助无人机多传感源(热红外相机和可见光广角、长焦相机)相结合方式,能够满足全天候对水库周边和岸线区域开展常态化的巡查工作。对于传统人员进行指导培训练习,能达到操控无人机应用在日常管理巡查工作中。对比传统巡查方式无人机开展巡查一组(两人)一人操控无人机另一人驾驶巡逻船相互配合的方式能在2小时左右,能完成一次水库岸线巡检工作,且在遇到需要出勤处置的地方以打点记录坐标,并共享队友的方式进行现场定点处理,大大降低了人员工作强度和事件处置的准确度。

DJI Mavic 3 Thermal水库巡检中可以解决问题主要有以下几点:

1、可以实现快速巡查。相比于人工巡查,DJI Mavic 3 Thermal无人机可以在较短时间内覆盖更大的面积,实现快速巡查覆盖的能力。

2、可以对水质和鱼类状况进行无死角的监测。热红外传感器可以利用红外线探头、高清相机等设备,对水库内的各个角落进行全方位的监测,避免了人为盲区和视野局限问题。

3、可以发现一些难以察觉的问题。热红外无人机可以通过感应设备实时监控水中温度、压力等变化,从而发现一些人眼难以观察到的问题,如鱼类异常行为、水中污染、水体溢出等情况。

4、降低了人力成本和安全风险。使用热红外无人机进行巡检可以减少工作人员在户外作业的时间,减少巡查人员的劳动强度和安全隐患。

坐标点定位

       本次DJI Mavic 3 Thermal无人机也搭载了4G网络通讯模块和高分贝的喊话器,能够能完成远距离低空飞行和近距离喊话功能,能对水域周边的游玩人员(老人、小孩)进行安全宣传和疏导,对夜间违法捕鱼的行为进行劝告和驱赶作用,极大的解决了传统人工方式巡查中低效率,高风险等痛点。

无人机巡查

 

三.总 结

      除此之外DJI Mavic 3 Thermal 无人机还可以轻松地飞行到水库上空,快速地扫描整个区域,并提供高质量的红外和可见光图像,可以捕捉被拍摄对象散发的热能,也可以检测到水库中的漏水、管道破损、水位下降等问题。使得检查人员可以更快、更精确地定位和解决水库中的问题。

  总之,DJI Mavic 3 Thermal 无人机在水库巡查中具有巨大的潜力。不仅可以提供高质量的红外图像,而且可以快速准确地检测到水库中的问题,大大提高检查效率和安全性。随着无人机技术的不断发展和普及,我们相信无人机在水库巡查多领域中的应用将会越来越广泛。

最新动态

2023-06-05

同汇快讯 | 助力执法应急无人机比武,让智慧环保振翅高飞

      2023年5月18日重庆市生态环境保护执法大练兵活动-执法应急无人机比武在重庆际华园举行,本次比武练兵活动由重庆市生态环境局、重庆市精神文明建设委员会办公室、中共重庆市委直属机关工作委员会、重庆市总工会、共青团重庆市委员会、重庆市妇女联合会主办,由重庆市生态环境保护综合行政执法总队承办。         2023年5月18日重庆市生态环境保护执法大练兵活动-执法应急无人机比武在重庆际华园举行,本次比武练兵活动由重庆市生态环境局、重庆市精神文明建设委员会办公室、中共重庆市委直属机关工作委员会、重庆市总工会、共青团重庆市委员会、重庆市妇女联合会主办,由重庆市生态环境保护综合行政执法总队承办。     无人机执法是当前提高执法效能监管的重要手段,是科学治污、精准治污、依法治污的尖兵利器。无人机操作是执法人员的基本技能之一,比赛紧扣生态环境执法应急形势要求和现实需求,全面提升生态环境执法人员综合素质和执法应用水平。本次共有44只队伍参赛,充分展现了生态环境保护铁军主力军风采。     重庆同汇提供本次大赛场地服务,设备技术支持以及空域后勤保障,我们也将一如既往为执法人员提供无人机实际操作训练,无人机技能培训,以无人机非现场检查等科技手段助力执法工作,为生态环境执法插上智慧翅膀。

2023-06-05

【同汇资讯】访企拓岗进行时,“职”引未来促就业

              2023年5月9日,重庆工商大学公共管理学院院长李孜教授, 副院长代富强教授, 规划系主任李斌教授,学工办主任邓丽,规划系教师刘洁一行5人莅临重庆同汇勘测规划有限公司进行访企拓岗考察交流。公司总经理周婧,用地服务部兼空间规划部副总经理曹伟,空间规划部副主任蒋晓琴等出席会议。双方就深化校企合作、拓宽就业渠道、人才培养等方面进行了深入交流。          周婧总经理首先对李孜教授一行的到来表示诚挚的欢迎,随后由曹伟副总经理介绍了企业发展、人才政策等情况。座谈会上,周婧总经理提出“稳企、稳岗、稳就业”并对学校人才培养提出合理的意见与建议,希望能以此次调研为契机,增进互助互信,推动校企基础合作向战略合作转变,实现紧密合作,发展共赢。           李孜院长对公司的发展表示充分肯定,希望能与企业协同开展实习实践育人、科技研发、社会服务等,提高人才培养精准度和就业对接度,实现共同发展,齐心协力促进校企合作再上新水平。李斌主任对相关专业及专业群的整体情况做了简要介绍。提出了在校企合作、人才培养和教学成果转化、学生就业等方面存在的痛点及难题,希望能通过与我司建立实践基地促进学生就业。        此次调研为增强校企合作,共享人才资源,提升学生技术转换能力和就业创新能力提供了良好的平台。我司将一如既往地为学校追加实习计划,努力开拓更多优质  的就业岗位,助力学校毕业生充分就业。

2023-06-05

【技术研究】报备坐标串批量转shp或gdb

工作中经常能遇到将坐标串数据转为SHP或者GDB的空间矢量数据。使用传统的Arcmap处理这类坐标串数据较为繁琐,且不能批量处理。但每次接到处理这类坐标串数据任务时,都是几十或上百个TXT坐标串,采用传统处理方式会导致大量的重复工作,且效率低下。为解决这个问题,现探究使用FME工具制作处理流程,避免重复工作,提升工作效率。     工作中经常能遇到将坐标串数据转为SHP或者GDB的空间矢量数据。使用传统的Arcmap处理这类坐标串数据较为繁琐,且不能批量处理。但每次接到处理这类坐标串数据任务时,都是几十或上百个TXT坐标串,采用传统处理方式会导致大量的重复工作,且效率低下。为解决这个问题,现探究使用FME工具制作处理流程,避免重复工作,提升工作效率。 01  通常方式   将TXT格式坐标放入Excel表格中,然后使用Arcmap打开,再导出数据。具体步骤为: 1,将TXT坐标放入Excel中,并设置XY字段; 2,将Excel表格加入Arcmap,并将坐标串转为点集数据; 3,再使用“点集转线”工具转为线要素; 4,使用“要素转面”工具转为面要素; 5,录入属性信息。     02 优秀基于FME流程处理 FME是加拿大Safe Software公司开发的空间数据转换处理系统,它是完整的空间ETL解决方案。该方案基于OpenGIS组织提出的新的数据转换理念“语义转换”,通过提供在转换过程中重构数据的功能,实现了超过250种不同空间数据格式(模型)之间的转换,为进行快速、高质量、多需求的数据转换应用提供了高效、可靠的手段。现使用FME强大的数据处理能力,来解决问题。 (一)分析   首先进行TXT坐标串数据分析。通过下图可知,第一部分为坐标串基本属性信息;第二部分为地块名称等属性信息;第三部分为坐标XY值,并包括J1等序号。所以将坐标串转为SHP或GDB时,重点是提取XY坐标值,并保留地块属性信息。   (二)流程制作   1,FME读数据模块可以读取众多的数据类型,数据类型类型包括Text File、Microsoft Excel、Esri Geodatabase (File Geodb)、Esri Shapefile等。这里处理的坐标串为TXT格式,选择“Text File”,如果坐标串数据为Excel格式,也可以选择“Microsoft Excel”。 2,FME Inspactor工具,可以将读取的数据进行查看,分析数据特征,针对性数据特征修改、处理。根据下图可知,数据所有信息都存储在第一列“text_line_data”中,先需要将其进行分列提取信息。 3,AttributeSplitter转换器可以根据分隔符或固定宽度模式将属性值拆分为多个部分,并为每个部分创建包含一个列表元素的列表属性;AttributeCreator可以创建一个或多个字段属性,并指定字段值。结合这2个转换器,可以将第一列拆分,并将其中的XY值提取到对应字段中。 4,通过上述步骤完成坐标XY值的提取,但一个坐标串中会有多个地块,如果不进行分类会导致所有地块合并到一起,所以还需进行地块的分类。通过分析,下图每一个地块属性值往下每一行,均为该地块坐标点,且每一个地块属性值都不相同,所以可以此进行分类,将地块属性值赋值给对应的地块坐标点,以达到区分地块的目的。 5,AttributeCreator转换器将坐标值转换为点几何图形。将XY坐标值对应转换器参数,即可生成点空间矢量数据。 6,LineBuilder转换器按照输入点要素的输入顺序连接这些要素,形成线性或多边形要素。这个转换器将点转为面空间矢量数据。 7,FME写模块可以将流程中的数据转为包括SHP、GDB等类型的数据。这里我们转为GDB格式数据,如果需要转为SHP或其他格式的空间矢量数据,就在Format选择对应的格式就行。至此,将坐标串转为GDB的流程就完成了。   (三)批处理     经过上面步骤完成了坐标串TXT数据转GDB的过程。下面需要完成批处理,以提升工作效率。 1,参数设置。当有多个TXT坐标串时,在运行数据源窗口选择所有需要处理的坐标串,暴露下图属性,然后再写入要素名称选择暴露的属性即可,最后运行就可以处理多个TXT坐标串。 2,验证。以下有35个坐标串TXT数据,将他们全部选择运行,最后完成时间共计不到1分钟。这样有再多的TXT格式坐标串也可以轻松的转为GDB或SHP了。

2023-06-02

【技术研究】DJI Mavic 3 Thermal(热红外版)无人机在双龙湖水库养殖管理巡查中的应用

水库养殖是近年来发展起来的一种新型养殖模式,主要指在水库中进行养殖活动。受到全球新冠疫情影响,虽然2022年全球水产养殖产量仍然保持了增长势头,但各个区域和国家之间存在差异。