無人機遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測中的應用

【摘 ?要】近幾年，隨著人們對于水土保持監(jiān)測工作的重視程度逐步提升，強化監(jiān)測水平開始逐步將一些新型技術(shù)融入到實際的監(jiān)測過程當中，其中無人機遙感技術(shù)的應用就取得了較為突出的成果。我們就針對無人機遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測中的應用進行了簡要的探討分析，希望可以為未來水土保持監(jiān)測工作的開展提供一份堅實的理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】無人機遙感技術(shù);水土保持監(jiān)測;應用

一、引言

無人機遙感，簡單來說就是指通過充分運用現(xiàn)有的無線電遙控設備和遠程操控系統(tǒng)來實現(xiàn)對于非人在飛行器的操控。無人機遙感技術(shù)不同于其他的技術(shù)類型，其具備著獨有的特點和優(yōu)勢性。將無人機遙感技術(shù)運用到水土保持監(jiān)測工作當中來，可以以無人機為空中載體，中國遙感傳感器來獲取相應的信息，并將所獲取到的信息內(nèi)容通過計算機進行轉(zhuǎn)化，生成相應的圖像內(nèi)容。無人機遙感技術(shù)無需過于復雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，不會消耗較多的資金，且無需由專人駕駛飛行器開展監(jiān)測工作，這使得水土保持監(jiān)測工作開展的安全性和經(jīng)濟性皆得到了顯著的提升?？梢哉f，無人機遙感技術(shù)的應用有效彌補了傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感技術(shù)所存在的缺陷，為水土保持監(jiān)測工作的開展注入了新的生命力。

二、無人機遙感技術(shù)的應用特點分析

無人機遙感技術(shù)最為突出的特點在于可以將無人機作為平臺媒介，通過遙感傳感器實現(xiàn)信息內(nèi)容的獲取，然后再利用計算機網(wǎng)絡技術(shù)對于所搜集到的信息進行轉(zhuǎn)化處理，并依據(jù)實際的需求構(gòu)建成為相應的圖像內(nèi)容。相對于常規(guī)的傳統(tǒng)遙感技術(shù)而言，無人機遙感的內(nèi)部結(jié)構(gòu)系統(tǒng)更為簡單，且無需花費較多的資金支出，加之無人機遙感系統(tǒng)的便捷性和靈活性更高，無需通過人為駕駛既可以實現(xiàn)對于遙感傳感器的控制。無人機遙感技術(shù)的優(yōu)勢在于可以依據(jù)不同的使用需求，構(gòu)建起相應的平臺，且由于無人機不需要承載駕駛?cè)藛T，因而體型通常較小，其起飛和降落很大程度上避免了周邊環(huán)境的影響，提升了其運行的安全性和穩(wěn)定性。不僅如此，無人機系統(tǒng)可以在低空區(qū)域保持較長時間的飛行狀態(tài)，因此所獲取到的遙感影像清晰度也普遍較高，蘊含的信息內(nèi)容也更為豐富。無人機遙感技術(shù)還可以輕松實現(xiàn)對于不易于載人飛機執(zhí)行的監(jiān)測任務，因此，目前無人機遙感技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應用于土地監(jiān)測、水利調(diào)查等多個領(lǐng)域當中。

三、水土保持監(jiān)測的開展情況

眾所周知，我國地域遼闊，不同地區(qū)的地理條件存在著極為顯著的差異。而從水土流失問題的發(fā)生情況角度上來看，我國始終是水土流失較為嚴重的國家。水土保持監(jiān)測，簡單來說，就是指對于水土流失的發(fā)生情況、發(fā)展趨勢、危害性影響以及水土保持措施的實際應用情況，開展系統(tǒng)調(diào)查和監(jiān)督。通過開展水土保持監(jiān)測工作，能夠幫助檢測人員更為深入地掌握被監(jiān)測地區(qū)的水土流失情況、類型、強度和特征，同時也能夠獲取到不同地區(qū)水土流失情況波動的規(guī)律和變動的趨勢，對水土流失綜合治理和生態(tài)環(huán)境建設宏觀決策以及科學、合理、系統(tǒng)地布設水土保持各項措施具有極為突出的重要意義。就目前情況來看，水土保持監(jiān)測工作的開展雖然取得了一定的進步與提升，但其中卻仍然存在的一系列有待解決的問題，如果未能及時解決此類問題，就會對于監(jiān)測工作的有序開展造成影響。在實際進行水土保持監(jiān)測工作的過程當中管轄區(qū)域調(diào)查法已經(jīng)獲得了較為廣泛的應用，但此種方法存在著一個較為顯著的局限性，那就是只適宜較小范圍內(nèi)的調(diào)查，其監(jiān)測的精準度難以得到保障，一旦出現(xiàn)突發(fā)狀況，監(jiān)測水平就會受到起干擾。如果需要，對于較大范圍的地區(qū)進行監(jiān)測，不僅人力分配工作的開展較為困難，對于一些無法深入的區(qū)域而言，往往難以及時精準地進行監(jiān)測。即便應用了衛(wèi)星遙感技術(shù)，也及其容易因為衛(wèi)星軌道的情況，導致監(jiān)測工作受到束縛。加之監(jiān)測工作的開展時長，容易受到外界因素的干擾和影響，一但出現(xiàn)惡性的天氣情況，輕則影響監(jiān)測的精準性，重則導致監(jiān)測工作難以持續(xù)進行。

四、無人機遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測中的應用分析

（一）無人機遙感技術(shù)在水土流失情況調(diào)查中的應用

無人機遙感技術(shù)能夠在進行區(qū)域水土流失情況調(diào)查的過程當中起到尤為突出的作用，其不僅具備著資金節(jié)約的優(yōu)勢，同時也能夠?qū)τ谧儎拥男畔崿F(xiàn)精準的把控。通常情況下，不讓侵蝕問題的出現(xiàn)是難以一蹴而就的，而是日積月累逐步形成的。土壤侵蝕極有可能會呈現(xiàn)出不同的類型，而不同類型的土壤侵蝕是由不同的原因?qū)е碌?。通過運用無人機遙感技術(shù)可以實現(xiàn)在低空勻速的情況下開展監(jiān)測拍攝，并計算出較為精準的分區(qū)界限。同時為作出明顯的區(qū)別，無人機遙感技術(shù)也會設置相應的標志，并將所收取到的數(shù)據(jù)內(nèi)容進行統(tǒng)一的整合分析，然后再結(jié)合土壤侵蝕的實際情況，對于監(jiān)測范圍內(nèi)的水土流失情況進行監(jiān)測。將無人機遙感技術(shù)應用于水土流失情況的監(jiān)測過程當中，一方面可以幫助監(jiān)測人員更為深入的了解該區(qū)域內(nèi)部的水土流失趨勢和現(xiàn)狀，另一方面也可以加速水土流失的治理水平，有著較為積極的推廣意義。

（二）無人機遙感技術(shù)在生產(chǎn)項目水土流失情況調(diào)查中的應用

在確定好相應的監(jiān)測范圍以后，無人機遙感技術(shù)的優(yōu)勢性即可得到充分的發(fā)揮。通過遙感傳感器可以獲取到被監(jiān)測范圍之內(nèi)的圖片信息，依據(jù)該區(qū)域原有的圖紙內(nèi)容，即可精準測算出不同區(qū)域的邊界。同時，標志的設置也可以提取不同項目區(qū)域的植物覆蓋范圍以及土地的實際利用情況，將所得內(nèi)容導入到計算機系統(tǒng)當中，通過軟件分析的方式，能夠測算出土壤的侵蝕分類標準。將無人機遙感技術(shù)應用于水土保持監(jiān)測工作當中，便于監(jiān)測人員依據(jù)所得到的圖像內(nèi)容進行具體的分析，同時也能夠有效地強化獲得數(shù)據(jù)內(nèi)容的精準性。值得注意的是計算機網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展進步，使得三維模型建立也獲得了較為廣泛的應用，通過運用相關(guān)的軟件內(nèi)容，可以實現(xiàn)對于所得到的真實信息的虛擬展現(xiàn)，以便幫助相關(guān)的監(jiān)測人員切實了解到所監(jiān)測區(qū)域具體情況，而監(jiān)測的過程則被賦予了三維模型的優(yōu)勢特征，不僅更具真實性和精準性，同時也能夠給觀察者帶來更為直觀的感受。以此為依據(jù)，監(jiān)測人員能夠切實了解周邊地區(qū)的水土流失情況，從而有針對性地提出相應的治理方法，避免水土流失問題持續(xù)惡化。

五、總結(jié)

綜上所述，無人機遙感技術(shù)是新時期技術(shù)水平不斷更新完善的必然產(chǎn)物，其既融合了傳統(tǒng)遙感技術(shù)的優(yōu)勢作用，同時又做到了有所創(chuàng)新，有所突破。將無人機遙感技術(shù)應用于水土保持監(jiān)測工作當中，能夠充分利用無人機運行靈活、起降便捷、低空飛行、拍攝精準、資金消耗較少等優(yōu)勢性，強化所獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準性和可靠性?？傮w來說，將無人機遙感技術(shù)應用于水土保持監(jiān)測工作當中有著極為突出的意義。在未來的發(fā)展過程當中，我們應當給予無人機遙感技術(shù)足夠的重視，促進其廣泛應用，逐步以無人機技術(shù)替代傳統(tǒng)的載人飛機監(jiān)測技術(shù)，從而為今后水土保持監(jiān)測工作的開展注入新的力量、指明新的方向。

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作者簡介：

閆勁燁（1998.11--），男，漢族，河南省林州市人，地理信息科學專業(yè)，研究方向：遙感

（作者單位：河北地質(zhì)大學）