水土保持監(jiān)管中高分遙感及無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

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摘要：高分遙感和和無人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，將為水土保持監(jiān)管工作提供更加快捷、有效的技術(shù)手段。經(jīng)過對水土保持監(jiān)管技術(shù)需求的簡要分析，高分子遙感和無人機(jī)技術(shù)有著巨大的優(yōu)越性并在水土保持監(jiān)管的相關(guān)工程中進(jìn)行了廣泛的運(yùn)用，同時(shí)，全國監(jiān)管系統(tǒng)的逐步建立，將進(jìn)一步推廣高分遙感和無人機(jī)技術(shù)，推進(jìn)水土保持監(jiān)管的現(xiàn)代化建設(shè)。

關(guān)鍵詞：水土保持；高分遙感；無人機(jī)；監(jiān)管

水土流失是一種危害大眾和國家利益的現(xiàn)象，開展水土流失治理和水土保持監(jiān)管工作是提高土地質(zhì)量、維護(hù)群眾利益、保證生命安全的必要舉措。水土流失治理工程的檢查、監(jiān)督等工作和生產(chǎn)建設(shè)工程的檢查、驗(yàn)收工作有著工作量大、工作程序繁瑣的特點(diǎn)，運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)手段來保證相關(guān)工作的完成已成為迫切的需要?！度珖帘３中畔⒒瘜?shí)施方案》的發(fā)布推動了科學(xué)技術(shù)在水土保持監(jiān)管工作中的運(yùn)用，尤其是高分遙感和無人機(jī)技術(shù)的運(yùn)用更加廣泛，進(jìn)一步推動了水土保持監(jiān)管工作的高效進(jìn)行。

一、高分遙感和無人機(jī)技術(shù)有利于提高水土保持監(jiān)管工作質(zhì)量

（一）水土保持監(jiān)管工作對先進(jìn)技術(shù)的需求

水土流失的治理和監(jiān)管工作是各級相關(guān)部門工作的重要內(nèi)容，水土保持監(jiān)管工作有著復(fù)雜性強(qiáng)、涉及范圍廣的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)的監(jiān)管工作中，需要投入大量的人力物力才能完成工作。國家出臺的相關(guān)政策顯示，國家重點(diǎn)治理區(qū)有17個(gè)，涉及631個(gè)縣級行政單位，由此可見水土保持監(jiān)管工作涉及的區(qū)域非常廣泛。為了進(jìn)一步提高工作質(zhì)效率、保證工作質(zhì)量，就要利用先進(jìn)的技術(shù)來服務(wù)水土保持監(jiān)管工作。在生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目中進(jìn)行水土流失的防止工作有著很大的難度，生產(chǎn)環(huán)境的差異，生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模的不同都給相應(yīng)的水土保持監(jiān)管工作帶來了不便。在這種現(xiàn)狀下，高分遙感和無人機(jī)技術(shù)能很好地為水土保持工作提供便利[1]。

（二）高分遙感及無人機(jī)技術(shù)對監(jiān)管工作的技術(shù)支持

第一，國內(nèi)高分遙感技術(shù)逐步發(fā)展成熟，應(yīng)用廣泛。高分遙感技術(shù)有著范圍廣、頻次多、清晰度高的優(yōu)點(diǎn)，近年來我國自主研發(fā)的高分1號和高分2號成功發(fā)射，涵蓋的周期分別為41天、69天，分辨率分別為2m、0.8m，高分1號和高分2號在一年內(nèi)可以進(jìn)行多次監(jiān)測。高分遙感是我國的一項(xiàng)重要技術(shù)專利，水土保持監(jiān)測中心將此專利運(yùn)用到水土保持領(lǐng)域，為水土保持工作提供了重要的技術(shù)支持。近年來水利部使用國產(chǎn)高分遙感數(shù)據(jù)推動了全國水土流失動態(tài)監(jiān)測與公告項(xiàng)目的進(jìn)行，促進(jìn)了國內(nèi)新技術(shù)的快速發(fā)展和高分遙感技術(shù)在水土領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

第二，無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用。無人機(jī)可以在低空實(shí)現(xiàn)高分辨率航拍，拍攝的測圖效率很高，此外還有經(jīng)濟(jì)成本低、工作時(shí)間短、可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)。無人機(jī)經(jīng)過人的遠(yuǎn)程控制，不受交通的條件的限制，所以在水土保持監(jiān)管工作中，無人機(jī)的運(yùn)用可以大大降低成本，提高數(shù)據(jù)采集效率。與此同時(shí)，國內(nèi)無人機(jī)的相關(guān)軟件的開發(fā)得到了發(fā)展，在無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)分析軟件開發(fā)方面得到了突破性進(jìn)展，為無人機(jī)在水土保持工作中的運(yùn)用提供了技術(shù)的支持。

第三，信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展迅速。高分遙感和無人機(jī)技術(shù)都是信息采集技術(shù)，相應(yīng)的信息傳輸、分析、儲存技術(shù)的快速發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了高分遙感和無人機(jī)技術(shù)的成熟。信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，建立了共享的信息技術(shù)平臺，采集的數(shù)據(jù)信息在平臺內(nèi)實(shí)現(xiàn)共享和分析處理，之后再反饋到具體環(huán)節(jié)。水利部開發(fā)的水土保持信息管理系統(tǒng)，經(jīng)過不斷完善和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了三級部署的結(jié)構(gòu)，由中央、流域機(jī)構(gòu)、省級水行政主管部門構(gòu)成。

二、高分遙感與無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

（一）應(yīng)用于水土保持重點(diǎn)治理工程管理

主要目標(biāo)是國家實(shí)現(xiàn)對水土保持管理的全面控制，發(fā)現(xiàn)水土問題后，由中央下達(dá)治理任務(wù)，省級確定重點(diǎn)治理區(qū)域，縣級實(shí)施具體的工程措施。技術(shù)創(chuàng)新手段主要是以該分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)支撐，高分遙感技術(shù)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)的采集，不斷提高數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)度是技術(shù)創(chuàng)新的方向。使用無人機(jī)進(jìn)行抽查監(jiān)控，對具體施工過程進(jìn)行全面的檢測。

重點(diǎn)監(jiān)管工程基礎(chǔ)信息入庫。水利部發(fā)布的實(shí)施計(jì)劃，將全國坡耕水土流失綜合治理工程、丹江口庫區(qū)水土保持工程等5類重點(diǎn)治理項(xiàng)目的相關(guān)資料進(jìn)行了整理、審查和入庫。對工程的計(jì)劃、圖紙等詳細(xì)內(nèi)容都要進(jìn)行收集和入庫，為重點(diǎn)水土流失治理工程建立檔案，經(jīng)過統(tǒng)一的信息入庫，使重點(diǎn)工程信息可以隨時(shí)查看，規(guī)范水土保持工作，提高工作效率。

（二）應(yīng)用于生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)管

主要目標(biāo)是對生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行全面的監(jiān)管。監(jiān)管要從水土保持方案申報(bào)、審查、審批等環(huán)節(jié)，到具體的方案實(shí)施環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的監(jiān)管，生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目結(jié)束后要進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)收、評估。監(jiān)管過程全部采用信息化管理方式，將水土保持方案、工程進(jìn)展的具體細(xì)節(jié)進(jìn)行備案，在信息系統(tǒng)中存檔，以便于以后的查閱和復(fù)查。

在生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)管的技術(shù)創(chuàng)新是現(xiàn)代空間技術(shù)、信息技術(shù)與水土保持監(jiān)管的全面融合，將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與水土保持的政策相結(jié)合，充分發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)越性。合理設(shè)置高分遙感和無人機(jī)技術(shù)對生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治范圍、擾動地表面積等數(shù)值的設(shè)置提高監(jiān)控的全面性。

建立監(jiān)督管理系統(tǒng)，及時(shí)全面地將生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土保持監(jiān)管信息入庫，增強(qiáng)地市級信息化管理，加強(qiáng)各級之間的信息溝通，在高分遙感和無人機(jī)遙感信息上實(shí)現(xiàn)全面的共享和互通。

三、結(jié)語

高分遙感和無人機(jī)技術(shù)經(jīng)過不斷發(fā)展已經(jīng)相對成熟，為數(shù)據(jù)采集和傳輸提供了新的途徑，水土保持監(jiān)管作為國家預(yù)防水土流失保護(hù)水土資源的重要工作，對人們的生活和國家利益有著十分重要的作用。高分遙感與無人機(jī)的應(yīng)用，提高了水土保持監(jiān)管的效率，增強(qiáng)了信息采集的精確性和實(shí)效性，為水土保持監(jiān)管提供了數(shù)據(jù)保障，在監(jiān)管過程中無人機(jī)的使用也極大節(jié)省了成本，降低監(jiān)管難度，為水土保持監(jiān)管工作的順利進(jìn)行提供保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]文雄飛，張穗，張煜，等.無人機(jī)傾斜攝影輔助遙感技術(shù)在水土保持動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用潛力分析[J].長江科學(xué)院院報(bào)， 2016， 33（11）：9398.

作者簡介：方宗福（1990），男，漢族，江西贛州人，本科，工程師，研究方向：水土保持。