無人機(jī)在水土保持工作中的應(yīng)用

黨桐

摘要：文章首先說明了無人機(jī)在水土保持工作中的重要優(yōu)勢，然后重點(diǎn)分析了無人機(jī)在水土保持工作中的應(yīng)用，革新了工作方法，提升了工作效率和工作水平。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);水土保持

隨著無人機(jī)技術(shù)的不斷成熟，我國水土保持工作逐漸從傳統(tǒng)的研究方法過渡到無人機(jī)無線遙感方法，既提高了工作效率，又保證了數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和即時(shí)性，使小范圍水土保持工作有了更精準(zhǔn)的工作內(nèi)容和治理措施。

1無人機(jī)在水土保持工作中的重要優(yōu)勢

1.1節(jié)約工作成本

應(yīng)用無人機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，無需要投入大量的物力、財(cái)務(wù)和人力，只需要將調(diào)查路線預(yù)制好，調(diào)整好無人機(jī)上的高清設(shè)備和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，在地面上的工作人員對(duì)無人機(jī)進(jìn)行操控即可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)路線的高清拍攝，形成圖像數(shù)據(jù)和點(diǎn)云數(shù)據(jù)，即時(shí)傳回控制中心。這種調(diào)研方法節(jié)省了較大的開支，調(diào)研成本較低。

1.2使用方便，操作簡單

無人機(jī)小巧靈活，應(yīng)用方便，操作簡單，場地?zé)o要求。機(jī)上配備的雷達(dá)設(shè)備可排除障礙采集地表數(shù)據(jù)，能夠低空飛行，狹窄地帶飛行，數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)即時(shí)傳回，使水土保持調(diào)研既全面又具體，還能直觀觀察地表畫面，表現(xiàn)出傳統(tǒng)調(diào)研方法所不具備的機(jī)動(dòng)靈活性。

1.3數(shù)據(jù)精確，圖像清晰

無人機(jī)小巧靈活，可以實(shí)現(xiàn)近地面飛行和低空飛行，成像設(shè)備也具有較高的精度和清晰度，遙感技術(shù)達(dá)到分米級(jí)或厘米級(jí)的優(yōu)勢得到有效的發(fā)揮，使水土保持的效果狹小范圍內(nèi)也能體現(xiàn)出來。運(yùn)用信息技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，借助遙感影像數(shù)據(jù)，可以對(duì)航拍的任何地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)三維影像，從而提高了調(diào)研數(shù)據(jù)的精度。

2無人機(jī)在水土保持工作中的應(yīng)用

2.1無人機(jī)在初步設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

典型小流域的水土保持治理工作，首先需要做好初步設(shè)計(jì)，根據(jù)地表調(diào)研和坡度信息等地理信息進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，使治理工作有效果，治理進(jìn)度有保障。典型小流域是相對(duì)我國遼闊的地理環(huán)境而言，個(gè)別小流域的調(diào)研工作如果沒有無人機(jī)的幫助，很難實(shí)現(xiàn)圖像化、具體化和廣域化。因此，無人機(jī)調(diào)研，利用遙感成像設(shè)備對(duì)典型小流域可以實(shí)現(xiàn)地貌概況調(diào)查，水土保持情況調(diào)查，地表情況調(diào)查以及森林資源調(diào)查等，并通過成像系統(tǒng)可形成大比例地形圖，使得該流域的地理信息調(diào)研效率高、精度高、清晰度高，為基礎(chǔ)材料數(shù)據(jù)形成有效的補(bǔ)充和完善。應(yīng)用無人機(jī)進(jìn)行調(diào)研，可以解決人力調(diào)研無法達(dá)到的范圍和精度，使綜合治理方案更具有針對(duì)性和可靠性，實(shí)施性強(qiáng)。

2.2無人機(jī)在方案編制中的應(yīng)用

受基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的點(diǎn)狀和線狀影響，水土保持方案設(shè)計(jì)的治理措施同樣具有點(diǎn)狀和線狀特性。如公路、鐵路、管道等工程的建設(shè)會(huì)對(duì)水土資源造成破壞，需要編制具體的治理方案來減少破壞。編制方案時(shí)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，而這種大跨度的調(diào)研工作，應(yīng)用無人機(jī)進(jìn)行調(diào)研能夠起到事半功倍的效果。通過無人機(jī)的低空飛行和成像設(shè)備所采集的數(shù)據(jù)，能準(zhǔn)確定位基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的位置、特點(diǎn)、線路特征、跨度、水土資源破壞程度等等，并對(duì)施工區(qū)域的地理環(huán)境、地表、地形、地貌等進(jìn)行高清捕捉，為方案編制提供可靠的依據(jù)。同時(shí)，根據(jù)無人機(jī)的調(diào)研數(shù)據(jù)，可以規(guī)劃水土流失治理的側(cè)重點(diǎn)和先后順序，科學(xué)編制具體的治理措施。

2.3無人機(jī)在動(dòng)態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用

動(dòng)態(tài)監(jiān)測是指對(duì)項(xiàng)目所涉及的地域水土情況進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)測，包括水土流失現(xiàn)狀、數(shù)量、分布等等，并對(duì)項(xiàng)目區(qū)水土保持治理措施的效果進(jìn)行監(jiān)測。采用無人機(jī)對(duì)水土保持進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，可結(jié)合地面監(jiān)測構(gòu)建天地一體化監(jiān)測模式。無人機(jī)可以在一定高度內(nèi)對(duì)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的水土治理、現(xiàn)狀等進(jìn)行數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集，而且是空中監(jiān)測的主要方式，運(yùn)用遙感設(shè)備可繪制該區(qū)的地形圖，形成DEM數(shù)據(jù)等等。無人機(jī)的主要功能就是對(duì)地理信息的抓取，并通過影像直觀地呈出在控制中心，使遠(yuǎn)程端可了解實(shí)地的流失面積、破壞位置、設(shè)施效果等。

2.4無人機(jī)在監(jiān)督執(zhí)法中的應(yīng)用

由于建設(shè)項(xiàng)目涉及的地域較廣，人力監(jiān)督無法形成強(qiáng)有力的監(jiān)督體系，水土保持的相關(guān)工作也缺乏針對(duì)性。應(yīng)用無人機(jī)進(jìn)行監(jiān)督執(zhí)法，不但提高了工作效率，擴(kuò)大了工作范圍，還實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)監(jiān)督，快速定位，實(shí)現(xiàn)了地面監(jiān)督與空中監(jiān)督一體化模式，使地表擾動(dòng)和水土流失的情況得到及時(shí)了解，為治理水土流失提供了可靠的數(shù)據(jù)。通過無人機(jī)的拍攝，水土流失治理的工作質(zhì)量得到有效監(jiān)督。無人機(jī)可以全時(shí)段、全方位、全內(nèi)容地對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行執(zhí)法監(jiān)督，視角清晰，監(jiān)督范圍全面，監(jiān)督效果好，能夠根據(jù)獲得的信息進(jìn)行責(zé)任分類，督促擾動(dòng)單位自行恢復(fù)，從而降低治理的成本，做到有效執(zhí)法，準(zhǔn)確執(zhí)法和及時(shí)執(zhí)法。

2.5無人機(jī)在驗(yàn)收核查中的應(yīng)用

驗(yàn)收核查是對(duì)建設(shè)項(xiàng)目自行恢復(fù)水土破壞區(qū)域的工作的效果評(píng)價(jià)。無論是點(diǎn)型還是線型工程，都可借助采助無人機(jī)的空中優(yōu)勢和成像優(yōu)勢來對(duì)水土流失治理效果和防治措施進(jìn)行查看和核驗(yàn)，對(duì)水土保持的各項(xiàng)治理指標(biāo)進(jìn)行一一檢查，方便對(duì)礦山、水利樞紐等大型建設(shè)項(xiàng)目的措施整體布局進(jìn)行查看。對(duì)于查看相對(duì)較難的山區(qū)、無人區(qū)等區(qū)域，采用無人機(jī)可根據(jù)項(xiàng)目的線型特征進(jìn)行線型核查。對(duì)渣場、道路、溝渠、隧道等項(xiàng)目，采取點(diǎn)狀空中抽查。這些方面的無人機(jī)應(yīng)用，可以提高工作效率，縮短驗(yàn)收核查時(shí)間，使驗(yàn)收核查結(jié)果更客觀，更真實(shí)，更可靠，更有說服力。

3結(jié)語

無人機(jī)在水土保持工作中具有節(jié)約工作成本、使用方便、數(shù)據(jù)精確等重要優(yōu)勢，在水土保持初步設(shè)計(jì)、方案編制、動(dòng)態(tài)監(jiān)測、監(jiān)督執(zhí)法、驗(yàn)收核查等各個(gè)環(huán)節(jié)都有著廣泛而深入的應(yīng)用，有效的提升了水土保持工作水平和工作效率。

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