[发明专利]一种水环境有害生物航空遥感监测与防治系统及方法

权利要求书

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。

9.根据权利要求8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。

10.一种水环境有害生物航空遥感监测与防治方法，使用如权利要求1-9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，包括以下步骤：

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；

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；

S3、有害生物防范和治理；当水体中溶解性有机物含量趋向正常范围的最大值时，对水体采取防范措施，沿水体的长度方向垂直布设断面，相邻两断面的间距为其两侧断面线长度之和，由航空遥感监测系统控制水环境防治系统沿断面线S型航行，航速2.5节，航行同时启动抛洒机构沿途抛洒明矾；当水体中溶解性有机物含量高于正常范围的最大值时，对水体采取防范措施，沿水体的长度方向垂直布设断面，相邻两断面的间距为其两侧断面线长度之和的一半，由航空遥感监测系统控制水环境防治系统沿断面线S型航行，航速1.5节，航行同时启动抛洒机构沿途抛洒明矾；当水体中叶绿素浓度趋向正常范围的最大值时，对水体采取防范措施，沿水体的长度方向垂直布设断面，相邻两断面的间距为其两侧断面线长度之和，由航空遥感监测系统控制水环境防治系统沿断面线S型航行，航速2.5节，航行同时启动抛洒机构沿途抛洒黏土；当水体中叶绿素浓度高于正常范围的最大值时，对水体采取治理措施，沿水体的长度方向垂直布设断面，相邻两断面的间距为2m，由航空遥感监测系统控制水环境防治系统沿断面线S型航行，航速5节，航行同时启动打捞机构沿途打捞水草；

S4、复监测；对有害生物防范和治理后，48h后重复监测一次；

S5、手动治理；使用水环境防治系统人为操作，对防治的水体进行手动治理，针对水体沿岸复杂地形，以及断面线无法布设的地域。