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2007年5月、6月江蘇無錫太湖水面藍藻大面積暴發，嚴重污染了無錫自來水水源，對無錫人民的飲用水安全構成巨大威脅。 為了對藍藻漫延情況進行全方位掌握，國家氣象總局使用無人機對太湖敏感地區的一定區域范圍進行連續空中拍照，取得了太湖無錫區域水面藍藻暴發的寶貴資料，為下一步如何整治太湖藍藻取得了重要的參考資料。

2010年8月，位于吉林市永吉縣經濟開發區的新亞強生物化工有限公司和吉林眾鑫集團庫房被沖毀致使庫中存放的原料桶和空桶，經溫德河進入松花江。吉林環保廳在化工桶沖出的當晚連夜制定了無人機應急監測方案，在松花江哈爾濱段上游的肇源、二松口、朱順屯三個監測站，將手工監測和自動站監測結合，監測相關數據，使無人機遙感對治理河道安全保障、清污治理提供了有力的決策結果。

2012年，我國洪澇臺風災害頻發，長江和黃河上游干流分別出現5次和4次洪峰，三峽水庫迎來建庫以來最大洪水，6個強臺風或臺風在一個月內集中登陸。隨著工業化、城鎮化加快發展以及全球氣候變化影響加劇，我國防洪減災工作面臨新的挑戰，必須進一步鞏固和完善防洪保安體系，從整體上提高抗御洪澇災害的能力和水平，無人機在洪澇災害監測中起到了關鍵的作用。近幾年來無人機多次對洪澇災害進行了監測，為防汛部門提供了許多有價值的洪澇災害信息。比如在2012年6月中旬，臺灣行政部門利用無人機對災區進行監視。據當地媒體報道，無人機被派往因暴雨發生洪災的地區進行災情監測，并且把實時情況下搜集的資料迅速傳往臺灣的救援隊總部，從而使得有可能對險情惡化地區采取應急措施。

無人機以及搭載的遙感數據采集、接收和處理等軟硬件，通過虛擬現實、地理信息系統、遙感等技術手段的集成應用，可以對湖泊水庫，河流河道的有關信息進行快速獲取，為水利部門及環保部門提供方便、快捷、多角度的監控信息。

我國黃河流域每年都要遭受冰凌的危害，這是由于黃河流經內蒙古河段，在春季河流融冰時，上游溶解的冰塊流動到仍然冰封的下游河段，形成冰壩，河水壅塞，抬高水位，形成凌汛。目前，我國排除凌汛的方法主要是利用空軍轟炸機，用重型炸彈對黃河凌汛地段阻塞河道的冰壩進行破除。由于轟炸后的河段冰層大面積破裂，河道水流迅速加快，利用人工上冰探查炸彈落點十分危險。為了及時、準確地掌握黃河內蒙古段凌情、冰壩位置和轟炸效果，采用無人機進行應急監測，可以為排除黃河凌汛險情提供技術支持。無人機對黃河河道冰凌航拍，具有穩定性好、起降靈活、安全性高、實效性強等優勢，同時利用無人機遙感影像進行凌汛險情調查與堤防病害識別，具有人力成本低，時間快，復查周期短，可以迅速發現或更新凌汛險情及堤防病害的發生、發展和變化情況等優點。

堰塞湖是由火山熔巖流，冰磧物或由地震活動使山體巖石崩塌下來等原因引起山崩滑坡體堵截山谷，河谷或河床貯后水而形成的湖泊。很多情況下，由于地震堰塞湖堵塞了正常河道的水流，會造成堰塞湖區內的水位不斷升高，水體的滲流壓力會逐漸增大，并且堰塞湖的堵塞物不是固定永遠不變的，它們也會受沖刷、侵蝕、溶解、崩塌等等。一旦堵塞物被破壞，湖水便漫溢而出，傾瀉而下，形成洪災，極其危險。比如,1933年疊溪大地震時發生了堰塞湖潰決，當時的灌縣(現在的都江堰市)兩岸建筑全部毀壞，死亡5000人左右。再比如在2008年的“5·12”大地震，造成了眾多山體滑坡、河道堵塞，形成了多個堰塞湖，如同多個定時炸彈，時刻危及人民的生命安全。