一种水环境有害生物航空遥感监测与防治系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种水环境有害生物航空遥感监测与防治系统及方法，包括航空遥感监测系统和水环境防治系统；所述航空遥感监测系统包括无人机及其搭载的定位模块、多光谱扫描模块和数据处理模块；所述水环境防治系统包括船体，所述船体上设有抛洒机构和打捞机构，所述抛洒机构包括物料斗，所述物料斗的侧面有一圈孔，所述物料斗的一端固定设有驱动轴，所述驱动轴转动设置在所述船体上；通过合理使用遥感技术，进一步提升该技术的应用水平，提高监测结果的准确性，帮助后期水环境治理工作提供数据，综合提升治理效果。可针对污染物特征有选择性地确定防治手段，使得水体的防治更加合理，避免了传统的一刀切防治方法产生的浪费资源现象。源现象。源现象。

【技术实现步骤摘要】
一种水环境有害生物航空遥感监测与防治系统及方法


[0001]本专利技术属于水环境治理
，具体涉及一种水环境有害生物航空遥感监测与防治系统及方法。

技术介绍

[0002]遥感技术是在当前科技背景下的一种新型探测技术，具有极高的实用价值，可以应用在不同监测领域中，发展前景广阔。遥感技术是一种基于物体电磁波的监测技术，由于不同物体的电磁波不同，让监测者可以借助遥感技术在不接触目标的前提下，对目标的电磁波情况进行收集记录，并进行分析，从而得出初步判断，以此来为后续政策的制定以及策略执行提供依据。遥感水环境监测方法避免了传统监测方法虽然精度高，效果好，但检测效率慢的问题，以及必须运用各类仪器进行样本监测工作流程的弊端，是新时期水环境监测采用的主要技术。
[0003]但是遥感技术应用在水环境的监测方面，缺少合理的防治措施与其配合，往往导致监测结果很准确，但是防治不达标的问题；再者就是出现传统的一刀切治理方式，一旦一块水域污染严重，对整片流域进行大范围的治理，不仅治理效果不明显而且浪费资源。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种水环境有害生物航空遥感监测与防治系统及方法。
[0005]本专利技术所采用的技术方案为：
[0006]一种水环境有害生物航空遥感监测与防治系统，包括航空遥感监测系统和水环境防治系统；
[0007]所述航空遥感监测系统包括无人机及其搭载的定位模块、多光谱扫描模块和数据处理模块；所述多光谱扫描模对目标水体进行扫描得到其光谱反射情况，与正常水体的光谱反射情况作比较，根据水体光学反射波长得到目标水体中溶解性有机物以及叶绿素浓度指标；
[0008]所述水环境防治系统包括船体，所述船体上设有抛洒机构和打捞机构，所述抛洒机构包括物料斗，所述物料斗的侧面有一圈孔，所述物料斗的一端固定设有驱动轴，所述驱动轴转动设置在所述船体上；所述船体的一端固定设有两个导流板；所述打捞机构包括网板，所述网板的两侧分别固定设有一个转动轴，两个所述转动轴分别转动设置在两个支架上，两个所述支架分别固定设置在两个所述导流板上。
[0009]在上述技术方案中，溶解性有机物是水中溶解性有机物，化学成分常出现在水环境监测中，它是由腐烂物质所释放的大量酸性物质引起的。随着溶解性有机物含量的增高，水体颜色会呈现黄绿色直至绿色。遥感技术主要是根据水体光学反射波长为基数加以测算，得出水中溶解性有机物含量。使用遥感技术进行水环境中叶绿素情况进行监测，当叶绿素检测出现反射峰以及吸收谷，表明该水体存在一定的富营养化情况。因此，当水环境出现
富营养污染问题，水体反射率愈高，反射峰值也会发生变化；污染体中小颗粒直径增加，会导致对应散射系数增大，提高反射率，由此便可得出水环境的富营养化污染情况。通过合理使用遥感技术，进一步提升该技术的应用水平，提高监测结果的准确性，帮助后期水环境治理工作提供数据，综合提升治理效果。
[0010]作为本专利技术的优选，所述驱动轴上固定设有驱动齿轮，所述驱动齿轮的一侧啮合有传动齿轮，所述传动齿轮固定设置在传动轴上，所述传动轴与所述船体转动连接，所述传动轴贯穿所述船体，所述传动轴贯穿所述船体的一端连接有抛洒电机，所述抛洒电机固定设置在所述船体内部。
[0011]在上述技术方案中，通过抛洒明矾和黏土可分别对水体溶解性有机物含量过高和叶绿素浓度过高进行防治，使用旋转式的物料斗，通过其侧边的孔，使其内部的颗粒物料均匀的被抛洒，抛洒效率高，可以满足边移动边抛洒的需求。
[0012]作为本专利技术的优选，所述导流板为空心结构，一个所述导流板内部安置有配重块，另一个所述导流板内部设有打捞电机，所述打捞电机的输出轴与其中一个所述转动轴固定连接。
[0013]在上述技术方案中，打捞机构由打捞电机控制，当不需要打捞时，为提高航行效率，可控制打捞机构收回至船体底部；导流板的两侧通过配重块使船体在水中自由航行时能够保持稳定，不易受水流影响发生翻转、侧翻、偏航等问题。
[0014]作为本专利技术的优选，所述物料斗的一侧设有投料口。
[0015]在上述技术方案中，针对不同的治理手段，可通过投料口灵活改变投料斗内的颗粒物料。
[0016]作为本专利技术的优选，所述船体内部还设有控制模块、可充电电源、定位模块、信号收发模块；所述船体上还设有玻璃钢天线和通信天线；所述船体的侧面设有一圈防撞条。
[0017]在上述技术方案中，船体内部的各个模块，保证船体可以按规划路径自动航行或者手动遥控。
[0018]作为本专利技术的优选，所述水环境防治系统还包括动力机构，所述动力机构包括推进器，所述推进器的一侧固定设有安装件，所述安装件与所述船体固定连接，所述安装件内部设有安装空间，所述安装空间的一侧内壁上固定设有动力电机，所述推进器内固定设有固定板，所述固定板的一端转动设有叶轮，所述动力电机的输出端通过皮带传动所述叶轮。
[0019]在上述技术方案中，单推进器的设置，使得船体在水中更加灵活，在满足正常航行需要的同时，可以适用更加复杂的水环境，实用性强，尤其是在多弯道的支流流域环境中。
[0020]作为本专利技术的优选，所述叶轮的一侧还设有滤网，所述滤网与所述推进器固定连接，所述滤网与所述叶轮平行布设。
[0021]在上述技术方案中，在叶轮的一侧设置滤网，可避免叶轮被水体中的杂草杂物缠绕，提高了本专利技术的有效使用寿命以及恶环境适应能力。
[0022]作为本专利技术的优选，所述叶轮远离所述滤网的一侧还设有控向板，安装空间的一侧内壁上固定设有控向电机，所述控向电机的输出端控与所述控向板固定连接，所述控向板所在平面与所述叶轮所在的平面互相垂直。
[0023]在上述技术方案中，由控向板控制推进器的喷水方向，可以灵活地调整船体的航向方向，达到转向的目的。
[0024]作为本专利技术的优选，所述动力机构还包括两个扇形盖，两个所述扇形盖位于所述推进器的一端，两个所述扇形盖分别固定设置在一个齿圈上，两个齿圈互相啮合，两个所述齿圈分别固定设置在两个旋转轴上，两个所述旋转轴分别与所述安装件转动连接，其中一个所述旋转轴贯穿所述安装件与所述安装空间连通，位于所述安装空间内部的一个旋转轴与防堵电机的输出端固定连接，所述防堵电机固定设置在所述安装空间的一侧内壁上。
[0025]在上述技术方案中，使用扇形盖，在船体驻停的时候可以盖上盖子，避免推进器倒吸水草等杂物，可避免推进器烧坏。
[0026]一种水环境有害生物航空遥感监测与防治方法，包括以下步骤：
[0027]S1、遥感监测；由航空遥感监测系统通过水体反射率的差异，将相关信息传输至传感器，并利用传感器得出相应的光谱反射情况，随后根据水体组分以及监测结果之间的联系，最终得出水体情况；
[0028]S2、数据处理；根据水体光学反射波长为基数加以测算，得出水中溶解性有机物含量；依据光谱特征测算水体中叶绿素含量；
[0029]S3、有害生物防范和治理；当水体中溶解性有机物含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水环境有害生物航空遥感监测与防治系统，其特征在于：包括航空遥感监测系统和水环境防治系统；所述航空遥感监测系统包括无人机及其搭载的定位模块、多光谱扫描模块和数据处理模块；所述多光谱扫描模对目标水体进行扫描得到其光谱反射情况，与正常水体的光谱反射情况作比较，根据水体光学反射波长得到目标水体中溶解性有机物以及叶绿素浓度指标；所述水环境防治系统包括船体，所述船体上设有抛洒机构和打捞机构，所述抛洒机构包括物料斗，所述物料斗的侧面有一圈孔，所述物料斗的一端固定设有驱动轴，所述驱动轴转动设置在所述船体上；所述船体的一端固定设有两个导流板；所述打捞机构包括网板，所述网板的两侧分别固定设有一个转动轴，两个所述转动轴分别转动设置在两个支架上，两个所述支架分别固定设置在两个所述导流板上。2.根据权利要求1所述的一种水环境有害生物航空遥感监测与防治系统，其特征在于：所述驱动轴上固定设有驱动齿轮，所述驱动齿轮的一侧啮合有传动齿轮，所述传动齿轮固定设置在传动轴上，所述传动轴与所述船体转动连接，所述传动轴贯穿所述船体，所述传动轴贯穿所述船体的一端连接有抛洒电机，所述抛洒电机固定设置在所述船体内部。3.根据权利要求1所述的一种水环境有害生物航空遥感监测与防治系统，其特征在于：所述导流板为空心结构，一个所述导流板内部安置有配重块，另一个所述导流板内部设有打捞电机，所述打捞电机的输出轴与其中一个所述转动轴固定连接。4.根据权利要求1所述的一种水环境有害生物航空遥感监测与防治系统，其特征在于：所述物料斗的一侧设有投料口。5.根据权利要求1所述的一种水环境有害生物航空遥感监测与防治系统，其特征在于：所述船体内部还设有控制模块、可充电电源、定位模块、信号收发模块；所述船体上还设有玻璃钢天线和通信天线；所述船体的侧面设有一圈防撞条。6.根据权利要求1所述的一种水环境有害生物航空遥感监测与防治系统，其特征在于：所述水环境防治系统还包括动力机构，所述动力机构包括推进器，所述推进器的一侧固定设有安装件，所述安装件与所述船体固定连接，所述安装件内部设有安装空间，所述安装空间的一侧内壁上固定设有动力电机，所述推进器内固定设有固定板，所述固定板的一端转动设有叶轮，所述动力电机的输出端通过皮带传动所述叶轮。7.根据权利要求6所述的一种水环境有害生物航空遥感监测与防治系统，其特征在于：所述叶轮的一侧还设有滤网，所述滤网与所述推进器固定连接，所述滤网与所述叶轮平行布设。8.根据权利要求7所述的一种水环境有害生物航空遥感监测与防治系统，其特征在于：所述叶轮远离所述滤网的一侧还设有控向板，安装空间的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢林，胡天扬，余斌，
申请(专利权)人：湖南润万环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：