環(huán)境保護無人機操作規(guī)程一、概述

環(huán)境保護無人機操作規(guī)程旨在規(guī)范無人機在環(huán)境監(jiān)測、污染防治、生態(tài)調(diào)查等領(lǐng)域的應(yīng)用，確保作業(yè)安全、數(shù)據(jù)準確、操作高效。本規(guī)程適用于各類用于環(huán)境保護任務(wù)的無人機系統(tǒng)，包括多旋翼、固定翼等機型。操作人員需具備相應(yīng)資質(zhì)，熟悉設(shè)備性能及環(huán)境要求，嚴格遵循本規(guī)程執(zhí)行任務(wù)。

二、操作準備

（一）設(shè)備檢查

1.檢查無人機機體結(jié)構(gòu)是否完好，無損傷或變形。

2.檢查電池電量是否充足，備用電池需提前充電至100%。

3.檢查攝像頭、傳感器等附件是否安裝牢固，功能正常。

4.檢查通信鏈路是否穩(wěn)定，遙控器信號強度達標（不低于80%）。

（二）任務(wù)規(guī)劃

1.根據(jù)監(jiān)測區(qū)域繪制飛行航線，避開障礙物（如高壓線、樹木）。

2.設(shè)定飛行高度（建議50-200米），確保符合當?shù)乜沼蚬芾硪?guī)定。

3.預(yù)估飛行時間（如半徑5公里區(qū)域，多旋翼約需30分鐘），預(yù)留電量20%以上降落。

4.配置數(shù)據(jù)采集參數(shù)（如分辨率、采樣頻率），確保滿足任務(wù)需求。

（三）環(huán)境評估

1.觀察天氣狀況，風速不超過5級，避免雨雪霧等惡劣天氣作業(yè)。

2.確認作業(yè)區(qū)域無電磁干擾源，避免信號屏蔽。

3.如需夜間作業(yè)，需配備合規(guī)照明設(shè)備，提前申請臨時空域許可。

三、操作流程

（一）起飛前檢查

1.在開闊地帶啟動無人機，進行自檢程序（如5分鐘預(yù)飛行）。

2.確認GPS信號穩(wěn)定，位置解算正常（如PD值低于2米）。

3.設(shè)置返航點，確保坐標準確，距離不超10公里。

（二）飛行中監(jiān)控

1.保持目視或遠程視頻監(jiān)控，實時調(diào)整航線偏差（如大于3米需手動修正）。

2.定時檢查電池電量，低電量（如低于30%）立即返航。

3.遇突發(fā)狀況（如信號中斷）立即執(zhí)行應(yīng)急降落程序。

（三）數(shù)據(jù)采集要點

1.按照預(yù)設(shè)航線勻速飛行（如5公里/小時），避免急轉(zhuǎn)彎。

2.采集時保持傳感器清潔，如紅外攝像頭需避開反光物體。

3.原始數(shù)據(jù)存儲需標注時間戳、位置信息，避免覆蓋前次記錄。

四、安全規(guī)范

（一）飛行限制

1.禁止在人口密集區(qū)、軍事設(shè)施附近等區(qū)域飛行。

2.避開鳥類遷徙路線，飛行前檢查周邊動物活動情況。

3.電池充電需使用原裝設(shè)備，嚴禁過充或混用品牌產(chǎn)品。

（二）應(yīng)急處理

1.若電池故障，立即降低飛行高度并嘗試手動降落。

2.信號丟失時，執(zhí)行預(yù)設(shè)返航程序，如失敗則攜帶無人機撤離。

3.遇火災(zāi)等緊急情況，立即切斷動力并報警（如撥打119）。

（三）設(shè)備維護

1.每次飛行后清潔機身，特別是光學鏡頭和傳感器表面。

2.存儲環(huán)境溫度需控制在-10℃至40℃之間，濕度低于80%。

3.每月進行一次全面保養(yǎng)，記錄飛行時長、故障率等數(shù)據(jù)。

五、操作記錄

（一）必填內(nèi)容

1.作業(yè)日期、時間、地點（經(jīng)緯度）。

2.無人機型號、序列號、電池使用情況。

3.監(jiān)測目標（如水體污染、植被覆蓋度）。

（二）異常記錄

1.記錄飛行中斷、設(shè)備故障等異常情況，附現(xiàn)場照片。

2.分析數(shù)據(jù)誤差原因（如GPS漂移、風場影響）。

3.定期匯總記錄，用于設(shè)備改進或流程優(yōu)化。

六、結(jié)語

嚴格遵守本規(guī)程可降低操作風險，提升環(huán)境保護監(jiān)測效率。操作人員應(yīng)定期參加培訓，更新技術(shù)知識，確保無人機在環(huán)境保護領(lǐng)域發(fā)揮最大效用。

**二、操作準備（一）設(shè)備檢查（1）電池及電源系統(tǒng)檢查**

a.**電量檢查**：使用原裝或認證的電池電壓表，測量每塊電池的電壓。確保所有主用電池電壓在標稱范圍（如：11.5V至12.8V）內(nèi)，單體電池間壓差不超過0.1V。同時檢查備用電池狀態(tài)，確保其充滿電（如：100%容量）。

b.**外觀與連接檢查**：目視檢查電池外殼是否有鼓包、裂紋、滲漏液等損傷。確認電池連接器接口清潔、無腐蝕，卡扣牢固。對于鋰電池，需使用專用充電器進行恒流恒壓充電，嚴禁過充或使用非原裝充電器。

c.**充電環(huán)境要求**：充電時應(yīng)在干燥、通風的室內(nèi)環(huán)境進行，遠離高溫熱源和易燃物品。充電過程中禁止觸碰電池本體，防止燙傷。

**（2）無人機機體與傳動系統(tǒng)檢查**

a.**結(jié)構(gòu)完整性**：全面檢查機身蒙皮、框架、起落架等部件是否存在劃痕、凹陷、斷裂等損傷。特別注意電機、電調(diào)、云臺等關(guān)鍵部件的固定是否牢固。

b.**螺旋槳檢查**：確認所有螺旋槳型號一致，無裂紋、分層或磨損嚴重。使用扭力扳手檢查螺帽緊固力矩是否達到廠家要求（如：多旋翼主槳約3-5?！っ祝^(qū)分正反轉(zhuǎn)螺旋槳，并按標記安裝。

c.**傳動系統(tǒng)檢查**：對于固定翼或帶外掛負載的機型，檢查電機轉(zhuǎn)距是否均勻，齒輪箱有無異響。如有條件，可進行地面滑行測試（如：5分鐘低速運行），觀察有無卡頓或抖動。

**（3）傳感器與載荷系統(tǒng)檢查**

a.**光學系統(tǒng)清潔**：使用專業(yè)鏡頭布和清潔劑，仔細擦拭相機鏡頭、紅外傳感器窗口、可見光鏡頭等光學元件，確保無指紋、灰塵或污漬?？墒褂脷獯倒薮等ゼ毼⒒覊m。

b.**傳感器校準**：根據(jù)傳感器類型，執(zhí)行校準程序。例如：

-**高光譜相機**：需在均勻光照下（如漫射日光下）進行白平衡校準，記錄參考光譜。

-**LiDAR系統(tǒng)**：檢查發(fā)射器功率是否穩(wěn)定，接收器靈敏度是否達標。進行初步的視場角測試，確保無遮擋。

-**氣體傳感器**：通入標準氣樣（如：清潔空氣、已知濃度氮氣），確認讀數(shù)偏差在允許范圍內(nèi)（如：±5%）。

c.**負載安裝**：如攜帶采樣設(shè)備（如：水體采樣瓶）、標記物（如：GPS定位信標），需確保其安裝牢固，重心位于機身中心附近（前后偏移不超過機身長度的15%），側(cè)向偏心不超10%。

**（4）通信與控制鏈路檢查**

a.**遙控器與圖傳**：測試遙控器搖桿、開關(guān)、按鈕響應(yīng)是否靈敏。檢查圖傳信號強度（如：使用信號強度指示器，要求不低于90%）、延遲（如：低于0.1秒）和清晰度，確保無雪花點或馬賽克。更換或增強圖傳天線（如：使用定向天線替代全向天線，提升20-30%信號距離）。

b.**數(shù)據(jù)鏈路測試**：如使用RTK或PPK差分定位系統(tǒng)，提前驗證基站信號質(zhì)量（如：PDOP值低于1.5），確保GNSS接收機工作正常。

c.**應(yīng)急通信準備**：攜帶備用遙控器、圖傳模塊及電源，確保在主設(shè)備故障時能快速切換。

**（二）任務(wù)規(guī)劃（1）航線設(shè)計與優(yōu)化**

a.**目標區(qū)域勘察**：若條件允許，使用無人機進行預(yù)飛行或?qū)嵉乜辈欤私獾匦蔚孛?、障礙物分布（如：高塔、茂密植被）、光照條件等。

b.**航線生成**：根據(jù)監(jiān)測目標（如：線性水體、面狀污染區(qū)、點狀源排放口）選擇合適航線模式（如：平行航線、網(wǎng)格航線、環(huán)繞航線）。使用專業(yè)航線規(guī)劃軟件（如：DroneDesign,MissionPlanner），設(shè)定航線間距（如：5-10米，取決于分辨率需求）、飛行高度（如：10-50米，需考慮遮擋和分辨率）、速度（如：5-10公里/小時，確保圖像穩(wěn)定性）。

c.**航線優(yōu)化**：

-避開固定或移動障礙物，可設(shè)置避障區(qū)域（如：半徑20米）。

-考慮風向影響，如需逆風飛行以減少偏移，需在航線中預(yù)留爬升/下降段。

-對于重疊區(qū)域，設(shè)置合適的航向和旁向重疊率（如：80%航向重疊，60%旁向重疊），確保數(shù)據(jù)拼接質(zhì)量。

**（2）數(shù)據(jù)采集參數(shù)配置**

a.**影像參數(shù)設(shè)置**：

-**分辨率**：根據(jù)應(yīng)用需求選擇（如：100MP全彩相機，4K紅外相機）。

-**幀率/曝光**：低光環(huán)境（如：黃昏、隧道）需提高ISO（如：6400），或使用長曝光（如：1/30秒）。避免過曝或欠曝。

-**白平衡**：設(shè)置為自動（AWB）或根據(jù)環(huán)境光手動設(shè)定（如：日光、陰天）。

-**RAW格式**：如需后期高精度處理（如：光譜分析），啟用RAW格式記錄。

b.**傳感器數(shù)據(jù)同步**：若同時采集多源數(shù)據(jù)（如：可見光+熱成像），確保觸發(fā)同步（如：使用同步觸發(fā)線或軟件設(shè)置），記錄時間戳偏差（如：小于0.01秒）。

c.**存儲管理**：規(guī)劃存儲卡容量（如：使用64GB以上高速SD卡，寫入速度≥90MB/s），設(shè)置文件命名規(guī)則（包含日期、時間、任務(wù)ID），分文件夾存儲不同數(shù)據(jù)類型（如：影像、點云、氣體讀數(shù)）。

**（3）應(yīng)急預(yù)案制定**

a.**返航條件設(shè)定**：在飛行前預(yù)設(shè)至少三個返航點（如：起點、中間檢查點、備用降落點），確保無人機在信號丟失、低電量、緊急指令時能安全返回。

b.**低電量應(yīng)對**：計算任務(wù)所需電量（考慮飛行時間、相機功耗），預(yù)留至少30%的續(xù)航能力。攜帶備用電池，確保能及時更換。

c.**突發(fā)狀況預(yù)案**：

-**信號中斷**：立即停止手動控制，執(zhí)行自動返航。同時嘗試重啟圖傳或檢查通信環(huán)境。

-**惡劣天氣**：如遇突起大風、雷暴，立即中止飛行并降落。

-**設(shè)備故障**：記錄故障現(xiàn)象，安全回收無人機，聯(lián)系維修人員進行檢查。

**（三）環(huán)境評估（1）天氣條件監(jiān)測**

a.**實時監(jiān)測**：在起飛前1小時，通過專業(yè)氣象APP或網(wǎng)站（如：WeatherUnderground,Windy）查詢作業(yè)區(qū)域的風速風向（如：最大風速<5m/s，平均風速<2m/s）、能見度、降水概率等數(shù)據(jù)。

b.**空域環(huán)境**：確認作業(yè)區(qū)域無其他無人機活動，避免碰撞。如需進入特定空域，提前了解該空域的飛行限制（如：高度、時段）。

c.**光照評估**：根據(jù)任務(wù)類型選擇最佳光照時段。例如：

-**植被監(jiān)測**：選擇晴天上午（如：日出后2小時至上午10點），光照均勻，葉綠素反演精度高。

-**水體濁度**：選擇晴朗無風中午，減少水面波紋干擾。

**（2）地理環(huán)境與作業(yè)面檢查**

a.**地形復(fù)雜度**：評估地形起伏程度（如：坡度>15%區(qū)域可能存在信號遮擋），規(guī)劃繞行路線或降低飛行高度。

b.**地面狀況**：檢查起降點地面是否平整、堅實（如：水泥地、草坪，避免松軟沙地或積水區(qū)），面積是否足夠（如：起降區(qū)半徑>10米）。

c.**潛在干擾源**：識別并遠離強電磁干擾源（如：高壓線、大型變電站、微波塔），保持距離（如：>50米）。

**（3）安全警示與協(xié)調(diào)**

a.**現(xiàn)場警示**：在作業(yè)區(qū)域設(shè)置明顯警示標識（如：“無人機飛行區(qū)域，請勿進入”），懸掛彩旗或使用地面警示帶。

b.**人員疏散**：如作業(yè)區(qū)域有人活動（如：農(nóng)場、景區(qū)），提前通知并安排人員避讓。

c.**空域協(xié)調(diào)**：如需申請臨時空域，提前與當?shù)仫w行社區(qū)或空域管理部門溝通（非國家層面），避免沖突。

一、概述

環(huán)境保護無人機操作規(guī)程旨在規(guī)范無人機在環(huán)境監(jiān)測、污染防治、生態(tài)調(diào)查等領(lǐng)域的應(yīng)用，確保作業(yè)安全、數(shù)據(jù)準確、操作高效。本規(guī)程適用于各類用于環(huán)境保護任務(wù)的無人機系統(tǒng)，包括多旋翼、固定翼等機型。操作人員需具備相應(yīng)資質(zhì)，熟悉設(shè)備性能及環(huán)境要求，嚴格遵循本規(guī)程執(zhí)行任務(wù)。

二、操作準備

（一）設(shè)備檢查

1.檢查無人機機體結(jié)構(gòu)是否完好，無損傷或變形。

2.檢查電池電量是否充足，備用電池需提前充電至100%。

3.檢查攝像頭、傳感器等附件是否安裝牢固，功能正常。

4.檢查通信鏈路是否穩(wěn)定，遙控器信號強度達標（不低于80%）。

（二）任務(wù)規(guī)劃

1.根據(jù)監(jiān)測區(qū)域繪制飛行航線，避開障礙物（如高壓線、樹木）。

2.設(shè)定飛行高度（建議50-200米），確保符合當?shù)乜沼蚬芾硪?guī)定。

3.預(yù)估飛行時間（如半徑5公里區(qū)域，多旋翼約需30分鐘），預(yù)留電量20%以上降落。

4.配置數(shù)據(jù)采集參數(shù)（如分辨率、采樣頻率），確保滿足任務(wù)需求。

（三）環(huán)境評估

1.觀察天氣狀況，風速不超過5級，避免雨雪霧等惡劣天氣作業(yè)。

2.確認作業(yè)區(qū)域無電磁干擾源，避免信號屏蔽。

3.如需夜間作業(yè)，需配備合規(guī)照明設(shè)備，提前申請臨時空域許可。

三、操作流程

（一）起飛前檢查

1.在開闊地帶啟動無人機，進行自檢程序（如5分鐘預(yù)飛行）。

2.確認GPS信號穩(wěn)定，位置解算正常（如PD值低于2米）。

3.設(shè)置返航點，確保坐標準確，距離不超10公里。

（二）飛行中監(jiān)控

1.保持目視或遠程視頻監(jiān)控，實時調(diào)整航線偏差（如大于3米需手動修正）。

2.定時檢查電池電量，低電量（如低于30%）立即返航。

3.遇突發(fā)狀況（如信號中斷）立即執(zhí)行應(yīng)急降落程序。

（三）數(shù)據(jù)采集要點

1.按照預(yù)設(shè)航線勻速飛行（如5公里/小時），避免急轉(zhuǎn)彎。

2.采集時保持傳感器清潔，如紅外攝像頭需避開反光物體。

3.原始數(shù)據(jù)存儲需標注時間戳、位置信息，避免覆蓋前次記錄。

四、安全規(guī)范

（一）飛行限制

1.禁止在人口密集區(qū)、軍事設(shè)施附近等區(qū)域飛行。

2.避開鳥類遷徙路線，飛行前檢查周邊動物活動情況。

3.電池充電需使用原裝設(shè)備，嚴禁過充或混用品牌產(chǎn)品。

（二）應(yīng)急處理

1.若電池故障，立即降低飛行高度并嘗試手動降落。

2.信號丟失時，執(zhí)行預(yù)設(shè)返航程序，如失敗則攜帶無人機撤離。

3.遇火災(zāi)等緊急情況，立即切斷動力并報警（如撥打119）。

（三）設(shè)備維護

1.每次飛行后清潔機身，特別是光學鏡頭和傳感器表面。

2.存儲環(huán)境溫度需控制在-10℃至40℃之間，濕度低于80%。

3.每月進行一次全面保養(yǎng)，記錄飛行時長、故障率等數(shù)據(jù)。

五、操作記錄

（一）必填內(nèi)容

1.作業(yè)日期、時間、地點（經(jīng)緯度）。

2.無人機型號、序列號、電池使用情況。

3.監(jiān)測目標（如水體污染、植被覆蓋度）。

（二）異常記錄

1.記錄飛行中斷、設(shè)備故障等異常情況，附現(xiàn)場照片。

2.分析數(shù)據(jù)誤差原因（如GPS漂移、風場影響）。

3.定期匯總記錄，用于設(shè)備改進或流程優(yōu)化。

六、結(jié)語

嚴格遵守本規(guī)程可降低操作風險，提升環(huán)境保護監(jiān)測效率。操作人員應(yīng)定期參加培訓，更新技術(shù)知識，確保無人機在環(huán)境保護領(lǐng)域發(fā)揮最大效用。

**二、操作準備（一）設(shè)備檢查（1）電池及電源系統(tǒng)檢查**

a.**電量檢查**：使用原裝或認證的電池電壓表，測量每塊電池的電壓。確保所有主用電池電壓在標稱范圍（如：11.5V至12.8V）內(nèi)，單體電池間壓差不超過0.1V。同時檢查備用電池狀態(tài)，確保其充滿電（如：100%容量）。

b.**外觀與連接檢查**：目視檢查電池外殼是否有鼓包、裂紋、滲漏液等損傷。確認電池連接器接口清潔、無腐蝕，卡扣牢固。對于鋰電池，需使用專用充電器進行恒流恒壓充電，嚴禁過充或使用非原裝充電器。

c.**充電環(huán)境要求**：充電時應(yīng)在干燥、通風的室內(nèi)環(huán)境進行，遠離高溫熱源和易燃物品。充電過程中禁止觸碰電池本體，防止燙傷。

**（2）無人機機體與傳動系統(tǒng)檢查**

a.**結(jié)構(gòu)完整性**：全面檢查機身蒙皮、框架、起落架等部件是否存在劃痕、凹陷、斷裂等損傷。特別注意電機、電調(diào)、云臺等關(guān)鍵部件的固定是否牢固。

b.**螺旋槳檢查**：確認所有螺旋槳型號一致，無裂紋、分層或磨損嚴重。使用扭力扳手檢查螺帽緊固力矩是否達到廠家要求（如：多旋翼主槳約3-5?！っ祝?。區(qū)分正反轉(zhuǎn)螺旋槳，并按標記安裝。

c.**傳動系統(tǒng)檢查**：對于固定翼或帶外掛負載的機型，檢查電機轉(zhuǎn)距是否均勻，齒輪箱有無異響。如有條件，可進行地面滑行測試（如：5分鐘低速運行），觀察有無卡頓或抖動。

**（3）傳感器與載荷系統(tǒng)檢查**

a.**光學系統(tǒng)清潔**：使用專業(yè)鏡頭布和清潔劑，仔細擦拭相機鏡頭、紅外傳感器窗口、可見光鏡頭等光學元件，確保無指紋、灰塵或污漬?？墒褂脷獯倒薮等ゼ毼⒒覊m。

b.**傳感器校準**：根據(jù)傳感器類型，執(zhí)行校準程序。例如：

-**高光譜相機**：需在均勻光照下（如漫射日光下）進行白平衡校準，記錄參考光譜。

-**LiDAR系統(tǒng)**：檢查發(fā)射器功率是否穩(wěn)定，接收器靈敏度是否達標。進行初步的視場角測試，確保無遮擋。

-**氣體傳感器**：通入標準氣樣（如：清潔空氣、已知濃度氮氣），確認讀數(shù)偏差在允許范圍內(nèi)（如：±5%）。

c.**負載安裝**：如攜帶采樣設(shè)備（如：水體采樣瓶）、標記物（如：GPS定位信標），需確保其安裝牢固，重心位于機身中心附近（前后偏移不超過機身長度的15%），側(cè)向偏心不超10%。

**（4）通信與控制鏈路檢查**

a.**遙控器與圖傳**：測試遙控器搖桿、開關(guān)、按鈕響應(yīng)是否靈敏。檢查圖傳信號強度（如：使用信號強度指示器，要求不低于90%）、延遲（如：低于0.1秒）和清晰度，確保無雪花點或馬賽克。更換或增強圖傳天線（如：使用定向天線替代全向天線，提升20-30%信號距離）。

b.**數(shù)據(jù)鏈路測試**：如使用RTK或PPK差分定位系統(tǒng)，提前驗證基站信號質(zhì)量（如：PDOP值低于1.5），確保GNSS接收機工作正常。

c.**應(yīng)急通信準備**：攜帶備用遙控器、圖傳模塊及電源，確保在主設(shè)備故障時能快速切換。

**（二）任務(wù)規(guī)劃（1）航線設(shè)計與優(yōu)化**

a.**目標區(qū)域勘察**：若條件允許，使用無人機進行預(yù)飛行或?qū)嵉乜辈?，了解地形地貌、障礙物分布（如：高塔、茂密植被）、光照條件等。

b.**航線生成**：根據(jù)監(jiān)測目標（如：線性水體、面狀污染區(qū)、點狀源排放口）選擇合適航線模式（如：平行航線、網(wǎng)格航線、環(huán)繞航線）。使用專業(yè)航線規(guī)劃軟件（如：DroneDesign,MissionPlanner），設(shè)定航線間距（如：5-10米，取決于分辨率需求）、飛行高度（如：10-50米，需考慮遮擋和分辨率）、速度（如：5-10公里/小時，確保圖像穩(wěn)定性）。

c.**航線優(yōu)化**：

-避開固定或移動障礙物，可設(shè)置避障區(qū)域（如：半徑20米）。

-考慮風向影響，如需逆風飛行以減少偏移，需在航線中預(yù)留爬升/下降段。

-對于重疊區(qū)域，設(shè)置合適的航向和旁向重疊率（如：80%航向重疊，60%旁向重疊），確保數(shù)據(jù)拼接質(zhì)量。

**（2）數(shù)據(jù)采集參數(shù)配置**

a.**影像參數(shù)設(shè)置**：

-**分辨率**：根據(jù)應(yīng)用需求選擇（如：100MP全彩相機，4K紅外相機）。

-**幀率/曝光**：低光環(huán)境（如：黃昏、隧道）需提高ISO（如：6400），或使用長曝光（如：1/30秒）。避免過曝或欠曝。

-**白平衡**：設(shè)置為自動（AWB）或根據(jù)環(huán)境光手動設(shè)定（如：日光、陰天）。

-**RAW格式**：如需后期高精度處理（如：光譜分析），啟用RAW格式記錄。

b.**傳感器數(shù)據(jù)同步**：若同時采集多源數(shù)據(jù)（如：可見光+熱成像），確保觸發(fā)同步（如：使用同步觸發(fā)線或軟件設(shè)置），記錄時間戳偏差（如：小于0.01秒）。

c.**存儲管理**：規(guī)劃存儲卡容量（如：使用64GB以上高速SD卡，寫入速度≥90MB/s），設(shè)置文件命名規(guī)則（包含日期、時間、任務(wù)ID），分文件夾存儲不同數(shù)據(jù)類型（如：影像、點云、氣體讀數(shù)）。

**（3）應(yīng)急預(yù)案制定**

a.**返航條件設(shè)定**：在飛行前預(yù)設(shè)至少三個返航點（如：起點、中間檢查點、備用降落點），確保無人機在信號丟失、低電量、緊急指令時能安全返回。