無人機(jī)遙感在水土保持中的應(yīng)用綜述

陳天保

摘 要：我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷推進(jìn)的同時，也出現(xiàn)了一些環(huán)境污染和水土流失的問題，尤其是近些年來我國水土流失問題越來越嚴(yán)重，因此為了綜合進(jìn)行水土流失的治理，就必須要加強(qiáng)水土保持工作。本文主要探討遙感與無人機(jī)在水土保持中的應(yīng)用，并根據(jù)其應(yīng)用現(xiàn)狀分析無人機(jī)遙感技術(shù)未來發(fā)展的方向。

關(guān)鍵詞：遙感;無人機(jī);水土保持

一、無人機(jī)遙感技術(shù)在水土保持中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著我國水土流失問題的加劇，我國加大了水土流失綜合治理的力度，并進(jìn)一步提高了水土保持工作的要求，這使得無人機(jī)遙感技術(shù)逐步應(yīng)用到水土保持工作中的各個方面。無人機(jī)遙感技術(shù)具有智能化、自動化、快速化的優(yōu)勢，在進(jìn)行勘測與拍攝時不受地形和環(huán)境的影響，雖然是在低空中飛行，但是能夠獲得準(zhǔn)確度較高的勘測數(shù)據(jù)，同時可以全天候的進(jìn)行拍攝和全方位多角度的拍攝，實(shí)時進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的傳輸，從而更好地滿足水土保持工作在數(shù)據(jù)方面的要求?，F(xiàn)階段，無人機(jī)遙感技術(shù)在水土保持中應(yīng)用主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)數(shù)字化及信息獲取等方面，而且在這一基礎(chǔ)上能夠獲得直觀的拍攝影像、比例尺地形圖、三維測量影像等，然后再結(jié)合這些資料能夠確定監(jiān)測對象的長度、面積、坡度坡向及植被覆蓋等信息，這樣能夠?yàn)樗帘３止ぷ魈峁┯行У膮⒖夹畔ⅰ?/p>

二、無人機(jī)遙感技術(shù)在水土保持中的具體應(yīng)用

（一）在方案編制中應(yīng)用

在水土保持工作中，主要是采取蓄水保土措施、生物措施及工程措施等預(yù)防治理方法來解決水土流失的問題。其中，在工程措施方面，主要以線裝工程和點(diǎn)狀工程建設(shè)為主，但是線狀工程具有線路長、格局大及建設(shè)內(nèi)容多的特征，一定程度上增加了水土保持方案編制的難度。而應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)，不用花費(fèi)太多的人力資源，而且能夠快速地獲取工程項(xiàng)目區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境、水土流失情況等信息，以此為水土保持方案的編制提供有力信息支持。此外，可以根據(jù)無人機(jī)遙感技術(shù)所獲得的數(shù)據(jù)繪制成相應(yīng)的地形圖和場景圖，這樣有利于水土流失的監(jiān)測、預(yù)防及治理規(guī)劃。

（二）在監(jiān)督執(zhí)法中應(yīng)用

在水土保持工作中，無論是采取何種治理措施，都需要加強(qiáng)水土保持的監(jiān)管，確保各項(xiàng)水土保持措施能夠有效落實(shí)。而無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了“地空一體化”的有效監(jiān)管，不僅滿足了水土保持監(jiān)督執(zhí)法工作的需求，而且也能夠提高工作的效率與質(zhì)量。比如，在工程措施方面，可以利用無人機(jī)遙感技術(shù)快速獲得項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域水土保持的情況，監(jiān)管人員可以依據(jù)獲得的信息進(jìn)行工作的調(diào)整。同時，通過無人機(jī)遙感技術(shù)所獲得的影像資料可以明確水土保持工作中防治責(zé)任的范圍，并制定相應(yīng)的防治指標(biāo)，從而提升監(jiān)督執(zhí)法的有效性、準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

（三）在動態(tài)監(jiān)測中應(yīng)用

水土保持工作最核心的內(nèi)容就是動態(tài)監(jiān)測，其強(qiáng)調(diào)全方位動態(tài)化地對水土流失情況進(jìn)行檢測，明確水土流失的分布情況、流失程度等情況，從而更好地進(jìn)行水土保持工作。而無人機(jī)遙感技術(shù)在動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步提升監(jiān)測的效率與質(zhì)量，而且能夠降低監(jiān)測成本，提高資源利用率。比如，無人機(jī)遙感技術(shù)在水利工程建設(shè)中應(yīng)用，可以對建設(shè)區(qū)域進(jìn)行拍攝，以此獲取建設(shè)區(qū)域水土流失的情況，同時也能夠提取各個施工階段中水土保持工程量、水土流失強(qiáng)度等信息。此外，通過無人機(jī)遙感技術(shù)能夠掌握水土保持預(yù)防治理的效果，包括土地治理、植被覆蓋及恢復(fù)情況等。

（四）在治理設(shè)計(jì)中應(yīng)用

在水土保持工作開展之前，需要相關(guān)人員進(jìn)行實(shí)地的調(diào)查，以此了解需要治理區(qū)域的水土流失強(qiáng)度、水土流失量、土地使用情況、植被覆蓋率、植被破壞率等相關(guān)信息，然后根據(jù)這些信息進(jìn)行水土保持的綜合治理設(shè)計(jì)，這種傳統(tǒng)調(diào)研分析方法需要花費(fèi)較多的時間和人力資源，而且容易受到其他因素的干擾，一定程度上增加調(diào)查分析的難度，進(jìn)而影響綜合治理設(shè)計(jì)的效果。而無人機(jī)遙感技術(shù)在治理設(shè)計(jì)中應(yīng)用，可以快速地獲取相關(guān)信息，而且獲取的信息準(zhǔn)確性較高，能夠?yàn)榫C合治理設(shè)計(jì)提供豐富的基礎(chǔ)資料，從而保證治理措施和方法的科學(xué)性、準(zhǔn)確性。

（五）在驗(yàn)收評估中應(yīng)用

驗(yàn)收評估是水土保持工作中重要的環(huán)節(jié)，通過驗(yàn)收評估，以此判斷出水土保持防治的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)。而無人機(jī)遙感技術(shù)在驗(yàn)收評估中的應(yīng)用，能夠針對性地進(jìn)行相關(guān)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)評估。比如水利樞紐棄土渣場、公路鐵路臨時道路等。此外，在無人機(jī)遙感動態(tài)監(jiān)測的基礎(chǔ)上，針對項(xiàng)目建設(shè)的具體情況，對該項(xiàng)目建設(shè)過程中水土保持防治的效果進(jìn)行評估，確保驗(yàn)收評估的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

三、無人機(jī)遙感技術(shù)未來發(fā)展的方向

（一）控制系統(tǒng)更加智能化

在應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)時，應(yīng)當(dāng)保證無人機(jī)安全飛行的同時，進(jìn)一步提高飛行控制系統(tǒng)的智能化水平，如能夠?qū)崿F(xiàn)更加遠(yuǎn)距離的控制、無人機(jī)智能化進(jìn)行航線規(guī)劃、無人機(jī)拍攝控制技術(shù)更加實(shí)用等，通過實(shí)現(xiàn)更加智能化、安全化和簡單化，從而提高水土保持的質(zhì)量效果。

（二）應(yīng)用軟件更加簡單化

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，無人機(jī)遙感技術(shù)也應(yīng)當(dāng)不斷進(jìn)行升級優(yōu)化，應(yīng)用更加專業(yè)化、簡單化的數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程瀏覽數(shù)據(jù)成果、一鍵生成數(shù)據(jù)、三維編輯、數(shù)據(jù)挖掘等多功能，從而提高水土保持的準(zhǔn)確性和有效性。

（三）無人機(jī)型更加專業(yè)化

現(xiàn)階段無人機(jī)技術(shù)逐漸市場化，無人機(jī)也更加傾向?qū)I(yè)化發(fā)展，比如采用多旋翼無人機(jī)進(jìn)行航拍、固定翼和垂直翼用于航測方向。同時，利用多旋翼無人機(jī)進(jìn)行水土保持的宣傳和應(yīng)急視頻傳輸，利用固定翼和垂直翼無人機(jī)進(jìn)行水土保持的動態(tài)監(jiān)測，以此提高無人機(jī)技術(shù)的專業(yè)性，從而保證水土保持工作的有效進(jìn)行。

四、結(jié)束語

總而言之，在水土保持領(lǐng)域應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)，是水土保持領(lǐng)域順應(yīng)科技發(fā)展的重要體現(xiàn)。為了進(jìn)一步提高水土流失的綜合治理效果，還需要深入進(jìn)行無人機(jī)遙感技術(shù)的分析，結(jié)合無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，從水土流失的動態(tài)監(jiān)測、綜合治理著手，充分發(fā)揮無人機(jī)遙感技術(shù)的作用，從而提高水土保持的防治效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉佳，賀堯.無人機(jī)遙感技術(shù)在水土保持方案編制工作中的應(yīng)用[J].資源信息與工程，2019，34（06）：69-71+74.

[2]周玲.基于無人機(jī)遙感技術(shù)的水土保持監(jiān)測實(shí)踐探析[J].環(huán)境與發(fā)展，2019，31（02）：93+95.

[3]胡遵仁.水土保持監(jiān)測中無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2018（07）：115.