無人機在水土保持監(jiān)測中的應用初探

廖玉明

（昭通市水利水電勘測設計研究院 云南昭通 657000）

引言

水土保持監(jiān)測是運用多種技術手段對水土流失的成因、數(shù)量、強度、影響范圍、危害及其防治效果進行的動態(tài)監(jiān)測與評估?，F(xiàn)行《水土保持法》要求加強水土保持監(jiān)測工作,扎實推進水土保持監(jiān)測,是履行水土保持法律職責的需要,是滿足社會公眾知情權、監(jiān)督權與參與權的需要,是保證水土保持事業(yè)科學發(fā)展的需要。

1 水土保持監(jiān)測現(xiàn)狀

水土保持監(jiān)測已從單純的地面監(jiān)測發(fā)展到與遙感相結合的多尺度監(jiān)測，而且監(jiān)測設施設備正在向自動化、系統(tǒng)化和智能化的方向發(fā)展。傳統(tǒng)水土保持監(jiān)測方法主要有：地面觀測、遙感監(jiān)測、調查(包括詢問調查、收集資料、典型調查、普查、抽樣調查)等。監(jiān)測尺度、指標不同,采用的具體方法就不同。一個指標就對應一種特定方法,如不同的氣象、徑流、泥沙指標,需采用不同的監(jiān)測方法。

2 傳統(tǒng)監(jiān)測手段的不足

現(xiàn)階段我國水土保持監(jiān)測工作還不是非常成熟，總體仍處在發(fā)展的初級階段，在實施過程中存在諸多問題。傳統(tǒng)的監(jiān)測方法受到環(huán)境因素的影響較大，監(jiān)測數(shù)據并不一定非常準確，若實施大范圍監(jiān)測，需要投入大量的人力、物力和財力。傳統(tǒng)監(jiān)測手段不能很好滿足生產建設項目水土保持監(jiān)測的準確性、及時性和直觀性要求。無人機監(jiān)測具備高精度、高效率和直觀全面性的特點,成為水土保持監(jiān)測工作中一種新的技術手段。

3 無人機應用于水土保持監(jiān)測具有的主要優(yōu)點

3.1 監(jiān)測效率高

水保監(jiān)測工作中，無人機可以實現(xiàn)對地形地貌、地表植被、地表擾動情況、土石方棄渣堆放情況、水土保持措施實施情況、植被恢復情況等進行快速清晰拍攝,大大減少人工監(jiān)測成本,提高監(jiān)測效率。

3.2 提高監(jiān)測精度

現(xiàn)代空間信息技術的融入，極大地提高了獲取空間信息的效率和精度。無人機拍攝的高分辨率遙感影像和高清攝影影像應用于水土保持監(jiān)測工作,不僅能精確獲取水土保持監(jiān)測所需位置、長度、面積等信息,而且能對生產建設項目擾動土地、水土保持設施、占地類型、動態(tài)變化等進行精確定位。

3.3 監(jiān)測結果直觀全面

無人機攝影影像成果能較為直觀和全面的反映工程現(xiàn)狀,運用到生產建設項目水土保持監(jiān)測中,可以及時、準確、全面地反映施工進展和水土流失防治等情況,特別是在大型線狀工程的水保監(jiān)測工作中,優(yōu)勢更加突出和明顯。

4 無人機在水土保持監(jiān)測中的應用

無人機在生產建設項目水土保持監(jiān)測工作中的主要應用是從無人機拍攝的高清影像資源和遙感數(shù)據中,提取信息,結合規(guī)程規(guī)范,科學研判水土流失和水土保持情況,為撰寫相關的水保監(jiān)測季報、年報和監(jiān)測總結報告,提供有力的數(shù)據、影像資料支撐。

通過無人機高清影像成果,結合項目平面布置圖,勾繪各水土流失防治分區(qū)、?。墸┩翀龅倪吔?，運用計算機軟件,計算各分區(qū)擾動土地范圍、面積、土地利用類型及其變化情況；統(tǒng)計?。墸┩翀黾芭R時堆放場的數(shù)量、位置、堆放量、表土剝離及防護措施的實施情況；提取植被分布及占地面積、綠化面積，林草植被生長情況、成活率及覆蓋率、擾動土地整治面積、截排水溝位置和長度、擋墻位置和長度、護坡位置和面積、臨時攔擋位置和長度、臨時遮蓋措施的位置和面積等?；旧纤帘３中枰O(jiān)測的各項指標都可以利用無人機影像成果進行監(jiān)測，還可直觀判讀土地利用類型。

無人機技術監(jiān)測效率是傳統(tǒng)實地測量的3～5倍,大大減少人工監(jiān)測成本,提高監(jiān)測效率。另外基于多次定點觀測,可對比項目區(qū)的土壤流失情況、水土流失防治效果等多項指標；而擾動土地的變化情況,可通過對比不同時段的監(jiān)測影像成果判讀得到。

結語

無人機技術應用于實際的水土保持監(jiān)測項目中,有著顯著的優(yōu)勢,包括監(jiān)測效率高、監(jiān)測精度高和監(jiān)測結果直觀全面等。通過對無人機技術的有效應用，真正實現(xiàn)了不限地形、不限地貌、少受交通條件、少受環(huán)境因素的影響，保證了水土保持監(jiān)測工作的科學、快速、順利開展，確保水土保持監(jiān)測數(shù)據的有效性和準確性。