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国土资源遥感  2018, Vol. 30 Issue (4): 182-186    DOI: 10.6046/gtzyyg.2018.04.27
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无人机平台航空遥感监测核电站温排水——以辽宁省红沿河核电站为例
王祥1, 王新新1, 苏岫1(), 孟庆辉1, 邹德君2, 伊晓东3, 王林1, 文世勇1, 赵建华1
1. 国家海洋环境监测中心国家海洋局近岸海域生态环境重点实验室,大连 116023
2. 大连航天北斗科技股份有限公司,大连 116023
3. 大连理工大学土木工程学院测量与空间信息技术研究所,大连 116023
Thermal discharge monitoring of nuclear power plant with aerial remote sensing technology using a UAV platform: Take Hongyanhe Nuclear Power Plant,Liaoning Province,as example
Xiang WANG1, Xinxin WANG1, Xiu SU1(), Qinghui MENG1, Dejun ZOU2, Xiaodong YI3, Lin WANG1, Shiyong WEN1, Jianhua ZHAO1
1. Key Laboratory for Ecological Environment in Coastal Areas (SOA), National Marine Environmental Monitoring Center , Dalian 116023, China
2. Dalian Aerospace Beidou Technology Co., Ltd., Dalian 116023, China
3. Research Institute of Surveying and Spatial Information Technology, School of Civil and Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116023, China
全文: PDF(4321 KB)   HTML  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

针对现有监测技术手段难以满足核电站温排水常态化监测业务需求的现状,以辽宁省红沿河核电站温排水监测为例,构建基于无人机平台的航空遥感监测系统,开展温排水热扩散信息的遥感提取研究,并分别以四次多项式拟合及同步实测数据订正实现广角成像畸变校正与水体表面温度信息的获取。独立样本同步实测数据验证表明,水体表面温度反演平均偏差在0.4 ℃以内。结果分析显示,高效、便捷的无人机平台遥感监测系统可有效弥补现有监测技术手段的不足,且精度较高,有望在核电站温排水环境影响评估及业务监测中得到进一步的推广应用。

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王祥
王新新
苏岫
孟庆辉
邹德君
伊晓东
王林
文世勇
赵建华
关键词 无人机平台航空遥感温排水广角成像畸变    
Abstract

Existing monitoring approaches are not effective in dealing with routine thermal discharge monitoring requirements of nuclear power plants. This paper describes a monitoring methodology using an aerial remote sensing monitoring system based on an unmanned aerial vehicle (UAV) platform by taking the monitoring of the thermal discharge of the Hongyanhe Nuclear Power Plant, Liaoning Province as an example, and conducts a study of remote sensing extraction of thermal diffusion information of the thermal discharge. In this study, quartic polynomial fitting and real data correction are used to correct the wide-angle distortion and acquire the water body surface temperature information, respectively. Synchronized measured data validation of independent samples indicates that the system can acquire diffusion information of the thermal discharge accurately, and the retrieval error of the surface water temperature is within 0.4 °C. Results analysis shows that this efficient and convenient aerial remote sensing monitoring system based on a UAV platform can effectively make up inadequacies of existing monitoring technical measures and offers high precision. This system is expected to be further adopted and applied for post-assessment of the environmental impact of nuclear power plant thermal discharge and service monitoring.

Key wordsunmanned aerial vehicle (UAV) platform    aerial remote sensing    thermal discharge    wide-angle imaging distortion
收稿日期: 2017-04-11      出版日期: 2018-12-07
:  X57X87  
基金资助:高分辨率对地观测系统重大专项“高分海域使用动态监测与污染监测研究”(41-Y30B12-9001-14/16);海洋公益性行业科研专项“国家海洋局海域无人机监视监测关键技术研究与应用示范”共同资助(201405028)
通讯作者: 苏岫
作者简介: 王祥(1984-),男,助理研究员,博士,主要从事航空/航天遥感海洋信息获取及应用研究。Email: xwang@nmemc.org.cn
引用本文:   
王祥, 王新新, 苏岫, 孟庆辉, 邹德君, 伊晓东, 王林, 文世勇, 赵建华. 无人机平台航空遥感监测核电站温排水——以辽宁省红沿河核电站为例[J]. 国土资源遥感, 2018, 30(4): 182-186.
Xiang WANG, Xinxin WANG, Xiu SU, Qinghui MENG, Dejun ZOU, Xiaodong YI, Lin WANG, Shiyong WEN, Jianhua ZHAO. Thermal discharge monitoring of nuclear power plant with aerial remote sensing technology using a UAV platform: Take Hongyanhe Nuclear Power Plant,Liaoning Province,as example. Remote Sensing for Land & Resources, 2018, 30(4): 182-186.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/gtzyyg.2018.04.27      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2018/V30/I4/182
Fig.1  无人机航拍及同步走航航迹
Fig.2  “桶形畸变”影像
Fig.3  同心圆修正模型
Fig.4  同心圆模型修正桶形畸变
样点编号 拟合结果偏差
一次回归拟合 四次多项式拟合
1 -0.017 0
2 -0.022 -0.001
3 -0.019 0
4 -0.017 0
5 -0.011 0.001
6 -0.008 -0.003
7 -0.012 -0.003
8 -0.008 0.001
9 -0.013 -0.003
Tab.1  影像畸变校正结果比对
Fig.5  无人机航拍影像的温度标定
Fig.6  热扩散专题图
Fig.7  无人机航拍数据精度验证
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