浴場的水質是否適合游泳、入海口有沒有偷排污水、綠潮赤潮的移動情況……近日，國家海洋局北海分局與中國航天空氣動力技術研究院在青島就無人機海洋應用方面達成戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，并于5月30日在煙臺沿海聯(lián)合實施了我國首次利用彩虹Ⅳ型大型中空長航時無人機多任務載荷超視距應用。據(jù)悉，這是我國首次利用彩虹Ⅳ型大型中空長航時無人機，開展海洋環(huán)境監(jiān)測。

青島晚報/掌上青島/青網(wǎng) 記者馬曉婷 通訊員 王晶

無人機示范飛行1300公里

5月30日，國家海洋局北海分局聯(lián)合中國航天空氣動力技術研究院在山東煙臺沿海共同實施了代號為“藍色海鷗”無人機海洋監(jiān)視監(jiān)測多任務載荷超視距示范應用。這是我國首次利用彩虹Ⅳ型(以下簡稱CH-4型)大型中空長航時無人機，開展海洋生態(tài)紅線核查、海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋保護區(qū)監(jiān)管、海岸帶和海島保護利用監(jiān)管等方面的示范應用，取得了豐碩成果。

示范應用飛行航線約1300公里，完成了煙臺部分海岸三維激光雷達成像，完成了海洋保護區(qū)、入海河流、排污口、養(yǎng)殖區(qū)等海域的水色和高光譜監(jiān)測，完成了重點海島、砂質岸線、大規(guī)模圍填海和近海開發(fā)利用活動的高清影像監(jiān)測。展現(xiàn)出了極高的三維數(shù)據(jù)、高光譜和高分影像的獲取能力。由于飛機搭載了多種載荷，可以在一個航次內完成多項任務，大大提高了監(jiān)視監(jiān)測效率，節(jié)約了成本。同時，示范應用的現(xiàn)場監(jiān)視監(jiān)測數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星通訊實時接入北海分局指揮大廳，實現(xiàn)了對目標海域的實時發(fā)現(xiàn)、實時判別、實時監(jiān)測。

主要服務北海區(qū)海洋環(huán)保

記者在采訪中了解到，簽署合作框架協(xié)議后，北海分局將成立固定的團隊對應用平臺進行維護操作，對無人機監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行分析。目前，這個團隊已經有近30名工作人員。此次北海分局引進CH-4型無人機，將主要用于海洋環(huán)保。

“無人機目前主要用于海洋生態(tài)文明建設。可以針對海洋的自然保護區(qū)監(jiān)測、海洋的開發(fā)活動進行監(jiān)測、還可以對海洋環(huán)境的長期變化狀況進行監(jiān)測。此外可以對傳統(tǒng)的入海河流、排污口、沙灘岸線、海洋的傾倒區(qū)進行監(jiān)視和監(jiān)測。以前的手段比較多，有傳統(tǒng)的海上定點監(jiān)測，也有衛(wèi)星手段、有人飛機的監(jiān)測，但每種方式也是有不同的局限性。這次應用CH-4無人機載荷多的特點，同時搭載多種監(jiān)測手段完成多個任務，極大地提高了對海洋環(huán)境的監(jiān)視監(jiān)測監(jiān)管的能力。接下來簽約框架協(xié)議后，整個的渤海、黃海中北部北海分局管轄海域都將投入應用。 ”北海分局科技處處長楊建強說。

精確監(jiān)測滸苔和赤潮

楊建強也透露，無人機對于青島沿海海洋環(huán)境的監(jiān)測也是意義重大。CH-4任何時候只要飛起來，對海水的質量水色水溫等一些適合不適合游泳的參數(shù)可以實時監(jiān)測。青島近岸的一些環(huán)境災害生態(tài)災害，例如滸苔、溢油、赤潮都能進行快速有效的監(jiān)測。因為搭載的傳感器比較多，一次飛出去同時解決三四個任務，而以前只能針對一個任務。CH-4飛行時范圍相對比較大，比傳統(tǒng)的船舶監(jiān)測效率高，比起有人海監(jiān)飛機，它受空管限制少，有一些大風大浪天氣不允許海監(jiān)飛機飛行，它也可以勝任。

“以滸苔為例，CH-4大約3到4個小時可以了解青島岸邊的情況，效率很高。以前都用時速50節(jié)的快艇，速度也是相當快的，但無人機更快，范圍更廣，針對性更強。不僅了解的精確，我們也可以有更多的時間提前處置。 “楊建強說。

未來將監(jiān)測海冰水母

框架協(xié)議簽署后，北海分局將聯(lián)合中國航天空氣動力技術研究院進行技術攻關，利用CH-4搭載其他傳感器，對海上目標進行監(jiān)測。 “例如海冰，就需要專門的傳感器，對圖像的解析判讀方法都要改進。 ”楊建強說。

除了海冰，青島近岸的水母災害也將納入監(jiān)測。根據(jù)北海分局發(fā)布的《2014年北海區(qū)海洋環(huán)境公報》中青島近岸海域水母災害監(jiān)測結果顯示，青島的有害水母主要分布在青島膠州灣口至石老人近岸海域，旺發(fā)期集中在7到8月，水母種類主要為沙海蜇，密度小于10個/公頃，較2013年有所降低。“青島目前對水母災害的監(jiān)測也是難題，下一步也要考慮用無人機搭載可用傳感器把水母災害的監(jiān)測解決。我們要做的就是如何利用好這個平臺，對海洋水面進行有效的監(jiān)測。 ”楊建強說。

機型揭秘

多任務載荷可帶350公斤

本次示范應用平臺是中國航天空氣動力技術研究院自主研制的CH-4型無人機。該無人機是目前國內先進和成熟的中空長航時無人機，具有很強的任務設備裝載能力，可以同時搭載衛(wèi)星通訊設備和光電平臺、高光譜相機、激光雷達、高清CCD面陣相機、高清三合一(照相、攝像、紅外)載荷等多種航空遙感傳感器和設備，其航時、航程、載荷能力等主要技術指標均能夠滿足海洋環(huán)境監(jiān)視監(jiān)測任務的要求，提升了海上應急事件監(jiān)測響應能力。

“CH-4機長8.5米，翼展18米起飛重量最大1350公斤，最大載重350公斤，留空時間最長40個小時。以前是軍用，用于民用的話，任務載荷350公斤，最大航時到40小時，航程5000千米，可以用于大范圍海域巡邏監(jiān)視，非常適合于海洋應用。這樣的無人機可以帶衛(wèi)星通訊設備，遠距離執(zhí)行海洋監(jiān)測任務。從低空幾百米到高空7200多米，控制半徑視距250千米，超視距2000千米。無人機自主飛行自主起降，一種是預編航跡，也可以在線更改航跡，極大提高機動靈活能力。 ”中國航天空氣動力技術研究院彩虹無人機系統(tǒng)總工程師石文說。據(jù)石文介紹，其搭載的相機可達8000萬像素，在1000米的高空，可以看清樹干直徑4厘米左右的小樹。