DB4112∕T 309-2022 水质 无人机采样技术规程(三门峡市).pdf

ICS 13.060.99 CCS Z10/39 4112 三门峡市地方标准 DB 4112/T 3092022 水质 无人机采样技术规程 2022-12-18 发布 2023-01-18 实施 三门峡市市场监督管理局 发 布 DB 4112/T 3092022 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 无人机水质采样的系统组成及性能要求.1 5 无人机水质采样操作人员要求.2 6 采样前准备工作.2 7 现场无人机水质采样.2 采样流程.2 7.1 现场踏勘及气象条件观察.2 7.2 起降点选择.2 7.3 无人机水质采样系统的安装及参数设置.2 7.4 现场采样注意事项.3 7.5 8 无人机水质采样后.3 9 无人机水质采样系统管理及维护.3 无人机水质采样系统管理及维护.3 9.1 无人机水质采样系统的年度检查.3 9.2 10 突发事件处理.3 突发极端天气环境事件.3 10.1 螺旋桨损坏或脱落.3 10.2 无人机水质采样过程中采水单元无响应.3 10.3 电池电量不足，无法完成航飞任务.3 10.4 无人机与地面控制站信号连接中断.4 10.5 发生与障碍物相撞事故或坠毁，危及人身安全与重大财产安全等严重事故.4 10.6 DB 4112/T 3092022 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由三门峡市生态环境局提出并归口。本文件起草单位：河南省三门峡生态环境监测中心、开曼铝业（三门峡）有限公司、三门峡市生态环境局、成都纵横大鹏无人机科技有限公司、河南水环境勘测设计公司、三门峡市生态环境局义马分局。本文件主要起草人：郭瑞、张振江、张扬、郑占波、刘静、车永锋、骆海洋、陈艳丽、杨毅、张成。DB 4112/T 3092022 1 水质 无人机采样技术规程 1 范围 本文件规定了使用无人驾驶航空器（以下简称无人机）进行水质采样的系统组成、采样流程、管理及维护、突发事件处理等内容。本文件适用于评价河流、湖泊、水库和渠道等开阔水体的水质时样品的采集，包括地表水、污水。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。HJ 91.1 污水监测技术规范 HJ 91.2 地表水环境质量监测技术规范 HJ 630 环境监测质量管理技术导则 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 无人机 由遥控设备或自备程序控制装置操纵，机上无人驾驶的航空器。3.2 载荷 搭载在无人机上，为完成飞行作业特定任务功能的设备或装置。3.3 采水单元 可以按预定设置的采样模式采集水样。4 无人机水质采样的系统组成及性能要求 无人机水质采样系统主要由无人机、地面控制单元、采水单元组成。4.1 无人机一般包括旋翼和垂直起降无人机。无人机要求具有悬停功能，可以自主规划航路，具有避4.2 障功能，故障、低电压、极端天气环境自动返航，抗风等级不小于四级，可拆卸设计便于携带及运输等。无人机应粘贴中国民用航空局民用“无人机登记标志”。地面控制单元是指具有远距离对无人机和采水单元进行监控和操纵等能力的一组设备，通常包括4.3 调度、规划任务、运行控制、记录显示等功能。载荷采水单元具有定深功能。采样瓶由惰性材料制成、易清洗。一般分为两种：一种为采样绳（或4.4 链）+采样瓶组合，一种为采样瓶+导水管组合。DB 4112/T 3092022 2 5 无人机水质采样操作人员要求 上岗前应接受相应机型的无人机及采水单元操作技术和安全培训，并获得相应机型操作资格证书5.1 且在有效期内。具有环境监测水质采样上岗证，熟悉并掌握水质采样相关知识内容。5.2 熟悉无人机水质采样方法和流程，具有无人机水质采样系统运行维护相关能力。5.3 具有常见故障排除能力。5.4 无人机水质采样应不少于 2 人配合实施。5.5 禁止无证驾驶无人机及其他违法、违规行为。5.6 6 采样前准备工作 采样前应制定详细的采样计划。6.1 向有关空域管理部门进行申报、申请或登记。6.2 采样前应了解飞行区域的气象条件、障碍物分布等情况，不符合无人机飞行条件时，应更改采样6.3 时间或更换采样方式。以下区域不得使用无人机进行水质采样：a)机场净空区、军事重地等重点地区上空。b)10 万伏及 10 万伏以上的高压变电站、高压线 100m 范围内。c)铁路和高速公路两侧 300m 范围内，高铁要求 500m 以上；省级以上公路两侧 50m 范围内。采样前应对无人机、地面控制单元、采水单元进行仔细检查。包括无人机设备表面应完好无损，6.4 各零、部件连接可靠，电池电压是否满电；地面控制单元的显示器应无异常，按键正常，通讯信号畅通；采水器具清洁等。7 现场无人机水质采样 采样流程 7.1 选择起降点安装设置航线起飞采水降落回收填写记录。现场踏勘及气象条件观察 7.2 7.2.1 根据前期资料收集与分析，达到采样现场后，首先进行现场踏勘，观察航飞区域水体宽度、深度等实际状况，水深过浅等不符合无人机水质采样条件时，应取消任务或更换采样方式。7.2.2 气象条件观察内容包括风速、风向、降水、雷电、温度等，地面 4 级风以上、降雨、雷电、大雾（能见度小于 200m）等情况不宜飞行。起降点选择 7.3 根据现场踏勘情况，起降点应尽量接近水质采样点位，宜选定开阔性好、地势平坦的区域为无人机起降点，尽量规避高大建筑物、设施和植被。地面有杂草或大量尘土时，应清理采样现场，必要时可铺上飞行专用保护材料，防止螺旋桨气流卷起砂石污染样品。无人机水质采样系统的安装及参数设置 7.4 7.4.1 无人机及采水单元的安装检查应按照随机文档中规定的程序，须符合安装程序和安全性要求。7.4.2 根据采水点位经纬度信息及采水深度要求，结合起降点位置，合理设置相应参数。宜采用自动DB 4112/T 3092022 3 飞行模式，在飞行条件不允许的情况下，可采用手动飞行模式。7.4.3 无人机及采水单元的安装检查无误，参数设置完毕后，起飞无人机进行水质采样。现场采样注意事项 7.5 7.5.1 无人机进入工作状态时，禁止非操作人员靠近。7.5.2 采样过程中密切观察无人机和采水单元的飞行位置和状态，及时做出相应处理。7.5.3 到达指定水质采样点位后，先用水样荡洗采样容器，有特殊要求的监测项目除外。7.5.4 采样时应避开水面的杂物、垃圾等漂浮物，不可搅动水底沉积物。7.5.5 无人机水质采样过程须满足 HJ 630 质量保证与质量控制要求。8 无人机水质采样后 无人机水质采样后，按 HJ 91.1、HJ 91.2 要求对相应因子进行沉淀、过滤、分装等。8.1 核对采样计划与实际样品数，确定采水量满足本次采样任务要求；如有错误或遗漏，应立即重新8.2 采样或补采。采样完成后，应及时拆解、收纳无人机水质采样系统，分区存放已用和备用电池。检查无人机水8.3 质采样系统零部件完整性。及时清洗采水单元，擦拭并晾干采样绳（或链）后存放起来。及时填写仪器使用记录、水质采样原始记录，并妥善保存。8.4 采样完成后应收集带走产生的垃圾物品。8.5 9 无人机水质采样系统管理及维护 无人机水质采样系统管理及维护 9.1 无人机水质采样系统应定置存放，并设专人管理。每次使用无人机后，应进行例行检查和必要维护，并填写维护记录和使用记录。电池的充电与使用应按相关标准的规定执行。无人机水质采样系统的年度检查 9.2 无人机、采水单元须定期进行检查，年度检查应由认证的检查授权人员、制造商或者由认证的维修站进行，并应出具检查结果，每年检查应不少于1次。10 突发事件处理 突发极端天气环境事件 10.1 无人机返航或紧急迫降。螺旋桨损坏或脱落 10.2 无人机返航或紧急迫降，更换螺旋桨，检查其他部件是否正常。无人机水质采样过程中采水单元无响应 10.3 无人机返航，查找故障原因并修复采水单元。电池电量不足，无法完成航飞任务 10.4 DB 4112/T 3092022 4 起飞前设置了低于保护电压自动返航选项时，等待无人机返航，安装新电池继续执行。未设置时，通过地面控制单元尽快让无人机返航。无人机与地面控制站信号连接中断 10.5 起飞前设置了信号中断立即返航时，无人机即刻返航；未设置时，在手动操作模式，尝试移动位置恢复信号连接，确保飞机在可视范围，返航。无人机信号丢失,长时间无法恢复时，根据无人机系统最终显示的地理坐标信息或机载追踪器发送的报文等消息进行寻找。发生与障碍物相撞事故或坠毁，危及人身安全与重大财产安全等严重事故 10.6 拨打110、120或当地报警求助电话，并及时联系保险公司。通过记录下的最后影像经纬度信息，导航寻找机体。