無人機遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境影響評價中的應(yīng)用分析

摘要：無人機遙感技術(shù)是一種新興的技術(shù)，隨著相關(guān)技術(shù)和研究的不斷發(fā)展，無人機的應(yīng)用范圍越來越廣。本文從生態(tài)環(huán)境影響評價現(xiàn)狀入手，分析無人機遙感技術(shù)的特點，探討其在生態(tài)環(huán)境影響評價中的應(yīng)用，以期為提高我國環(huán)評工作技術(shù)水平提供一些參考。

關(guān)鍵詞：無人機;遙感技術(shù);生態(tài)環(huán)境影響評價;應(yīng)用

中圖分類號：X820.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）08-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.009

Application analysis of UAV remote sensing technology in ecological environmental impact assessment

Zhong Jieling

（Guizhou Zhucheng Environmental Protection Technology Co.，Ltd.，Guiyang Guizhou 550081，China）

Abstract：UAV remote sensing technology is an emerging technology.With the continuous development of related technologies and research，the application range of drones is more and more extensive.This paper starts with the status quo of eco-environmental impact assessment，analyzes the characteristics of UAV remote sensing technology，discusses its application in eco-environmental impact assessment，and provides some references for improving the technical level of EIA work in China.

Key words：Drone; Remote sensing technology;Ecological environmental impact assessment;Application

國家環(huán)保部于2009年啟動了重點生態(tài)功能區(qū)環(huán)境質(zhì)量考核評價工作，在啟動至今的10年中已經(jīng)逐步建立了一套“天—空—地”一體化的監(jiān)測與評估體系，其中的“空”就是指無人機低空遙感監(jiān)測，無人機遙感技術(shù)可以有效彌補衛(wèi)星遙感監(jiān)測不靈活、成本高的不足。無人機遙感技術(shù)因其成像精度高、實時影像傳輸、操作靈便等優(yōu)點，受到生態(tài)環(huán)境影響評價領(lǐng)域的重視，與可見光與熱紅外技術(shù)搭配可以有效監(jiān)測污染源，分析研究區(qū)域內(nèi)的點源、面源和內(nèi)源，為生態(tài)環(huán)境影響評價工作質(zhì)量提升提供了重要的推動作用。

1 我國生態(tài)環(huán)境影響評價現(xiàn)狀

我國的生態(tài)環(huán)境影響評價主要面向環(huán)境污染展開，并未將整個生態(tài)環(huán)境的完整性、平衡性提到應(yīng)有的高度，這種缺少整體觀念的環(huán)境影響評價工作在過去一段時間內(nèi)取得了一定的效果，但與生態(tài)環(huán)境的實際需要存在的差距并不能被輕易忽略，甚至可以說近年來頻繁發(fā)生的霧霾天、水土流失等災(zāi)害實質(zhì)上都是完整性被破壞的產(chǎn)物。傳統(tǒng)生態(tài)環(huán)境影響評價中以定性描述為主，少有定量化指標。以環(huán)境污染問題為主，少有針對生態(tài)環(huán)境完整性的評價和觀測，這在一定程度上限制了我國生態(tài)環(huán)境影響評價的發(fā)展。針對這種問題，我國的應(yīng)對策略是在各地興建環(huán)境監(jiān)測站點，通過實時監(jiān)測提高對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的生態(tài)資源、生態(tài)環(huán)境狀況的掌握程度，進而開展相應(yīng)的污染源控制、污染物凈化、系統(tǒng)完整性提升等工作，提高我國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量;積極發(fā)展遙感技術(shù)，彌補傳統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境評估手段的不足及衛(wèi)星遙感的高成本、不靈活問題，提高監(jiān)測的廣度和深度，提高生態(tài)環(huán)境影響評價技術(shù)水平，提高環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料的實時性、可靠性和精確性。

2 無人機遙感技術(shù)

無人機遙感技術(shù)是無人機技術(shù)、遙測遙控技術(shù)、傳感技術(shù)、GPS定位技術(shù)、計算機技術(shù)的融合產(chǎn)物，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展下的新型交叉性技術(shù)。應(yīng)用無人機進行遙感遙測相較于傳統(tǒng)飛機航拍具有成本低、對于起飛降落場地要求低、機動靈活等優(yōu)勢，相較于常規(guī)衛(wèi)星遙感具有高分辨率、高實時性、高靈活性、低成本等優(yōu)勢，是我國遙感領(lǐng)域新的工具和手段。目前，由于環(huán)境污染問題、生態(tài)環(huán)境完整性問題在全球范圍內(nèi)的普遍存在，世界各國紛紛將視線聚集在無人機領(lǐng)域，無人機遙感、低空測量已經(jīng)成為該領(lǐng)域具有必然趨勢的高新技術(shù)，我國需要抓住無人機技術(shù)研發(fā)的機會，提高我國在遙感、測量領(lǐng)域的能力。

無人機遙感技術(shù)主要應(yīng)用在低速無人機上，將低速無人機作為空中平臺，通過搭載遙感傳感器來實現(xiàn)不同要求的遙感、測量，例如：CCD 數(shù)碼相機、紅外掃描儀、多光譜成像儀等，獲取影像信息后通過數(shù)據(jù)鏈路系統(tǒng)傳送至地面接收設(shè)備，或暫時保存在傳感器內(nèi)部，待無人機返回地面后進行傳輸。工作人員只需要在地面即可通過無人機獲取廣闊范圍內(nèi)、一定高度內(nèi)的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)信息，待計算機處理后就可得到需要的遙感影像，用于后續(xù)研究工作。

3 無人機遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境影響評價中的應(yīng)用

生態(tài)環(huán)境影響評價不應(yīng)是簡單的大氣污染、水污染測評，生態(tài)環(huán)境是一個復(fù)雜的、聯(lián)系緊密的整體，其具有一定的承載能力;也因為生態(tài)環(huán)境中的每一個要素都很重要，將其中一環(huán)破壞掉就會導(dǎo)致整個生態(tài)系統(tǒng)的崩潰，因此，生態(tài)環(huán)境也是脆弱的。我國傳統(tǒng)的環(huán)境影響評價已經(jīng)無法滿足當下生態(tài)環(huán)境治理和保護的需求，也無法滿足人們對優(yōu)質(zhì)生活環(huán)境的要求和期望，必須進行改變。目前看來，在生態(tài)環(huán)境影響評價上走在前列的是美國，他們以生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，主要研究人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響，從而評價出此項人類活動的去留和改善方向，時刻監(jiān)視生態(tài)環(huán)境的變化，盡量從整體、全局的角度進行評估和評價。在如此的市場環(huán)境下，無人機遙感技術(shù)所具有的應(yīng)用前景是十分廣闊的。

3.1 道路建設(shè)工程對生態(tài)環(huán)境影響的評價

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，交通是偏遠地區(qū)對外發(fā)展的主要途徑，因此我國的鐵路或公路建設(shè)項目需要建設(shè)的里程數(shù)越來越長，且近些年來鐵路、公路的建設(shè)地往往是較少被人類活動所影響的區(qū)域，這些區(qū)域地形地貌復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，道路建設(shè)施工必然對原有生態(tài)系統(tǒng)造成分割影響。承載能力較高的區(qū)域生態(tài)環(huán)境能夠在少量人為活動后逐步自我恢復(fù)，而承載能力較低的區(qū)域生態(tài)環(huán)境很有可能因為人類的活動而逐步消亡，導(dǎo)致瀕危動植物進一步走向滅亡。例如：世界上海拔最高、路線最長的青藏鐵路，在鐵路建設(shè)過程中如何保障藏羚羊等野生動物的生存環(huán)境，如何保護高寒濕地，如何保護當?shù)卮嗳醯闹脖簧鷳B(tài)環(huán)境都是青藏鐵路修建的難題。青藏鐵路公司在凍土區(qū)建立了長期監(jiān)測站，無人機遙感技術(shù)是監(jiān)測站中重要的技術(shù)手段之一，用于觀察植被在被占用土地周圍生長狀態(tài)，測量凍土區(qū)地溫狀態(tài)，監(jiān)測水熱環(huán)境相對穩(wěn)定狀態(tài)，遙感地下水位，在氣象站、地溫觀測站中起到了不可忽視的作用。

3.2 水利相關(guān)工程對生態(tài)環(huán)境影響的評價

水利工程是我國重要的基礎(chǔ)建設(shè)工程種類之一，尤其在降雨帶明顯南移的當下，水利工程無論在南方還是在北方都發(fā)揮了重要的調(diào)節(jié)作用，然而不可否認的是，水利工程建設(shè)和運行過程中經(jīng)常會導(dǎo)致土地植被變化、土地鹽漬化、上游水位抬升淹沒濕地、降雨量增加等生態(tài)環(huán)境問題，引發(fā)一定區(qū)域內(nèi)的環(huán)境氣候變化，提高發(fā)生洪水的幾率。水利工程對生態(tài)環(huán)境造成的這種影響和變化，在不具備整體性的評價時無法有效判斷其價值和損失，無法有效進行規(guī)避和優(yōu)化，限制了我國水利工程建設(shè)的發(fā)展。無人機遙感技術(shù)應(yīng)用于植被覆蓋度、坡度信息、土壤侵蝕程度等方面時，可以幫助政府相關(guān)部門正確評價水利工程，并實時監(jiān)控水利工程影響范圍內(nèi)的水土流失狀況，及時對水土流失問題進行改善和彌補，保證生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定，保證水利工程的正常運行。

3.3 礦產(chǎn)、石油開發(fā)工程對生態(tài)環(huán)境影響和評價

礦產(chǎn)、石油開發(fā)工程是一種對生態(tài)環(huán)境影響較大的人類活動，對自然界造成了強烈的影響和改造，礦產(chǎn)、石油的開采通常會導(dǎo)致地表沉陷、地下水位下降、地表水、地下水、土壤等受到污染，導(dǎo)致開采區(qū)內(nèi)和周圍的自然景觀受到不可逆的破壞，這種人類活動的破壞面積非常巨大。例如：自2016年開始，吉林松原地區(qū)頻繁發(fā)生地震，究其原因與當?shù)厥烷_采工程關(guān)系巨大，根據(jù)探勘可知松原地區(qū)地下空洞率較高，若不能進行有效填充，地震發(fā)生頻率仍然較高。無人機遙感技術(shù)應(yīng)用在礦產(chǎn)、石油開發(fā)工程的環(huán)境影響評價中作用巨大，可以通過空間遙感獲取開采區(qū)內(nèi)及周邊地形地貌和植被分布信息，客觀評價礦產(chǎn)、石油開發(fā)對地形地貌和植被的影響，可以通過低空攝影測量幫助環(huán)評人員掌握開采區(qū)內(nèi)及周邊土壤、河流受污染情況，輔助環(huán)評人員制定污染防治措施，有利于開采區(qū)內(nèi)及周邊地區(qū)污染問題的控制和生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)，提高礦產(chǎn)、石油豐富地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展能力。

4 結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機遙感技術(shù)得到越來越多高新科技的加持，開始逐漸走向完善和成熟，在生態(tài)環(huán)境影響評價等實踐領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用前景越來越廣闊。無人機遙感技術(shù)是生態(tài)環(huán)境影響評價走向完整性、全面性、系統(tǒng)性的重要工具，無人機通過搭載傳感器有效提升對生態(tài)環(huán)境的測量質(zhì)量和清晰度，通過建立數(shù)據(jù)傳輸信號通道實現(xiàn)無人機與地面接收設(shè)備畫面同傳，提高了生態(tài)環(huán)境觀測質(zhì)量，降低了生態(tài)環(huán)境測評成本，有助于環(huán)評人員構(gòu)建區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)，全面分析人類活動對于生態(tài)環(huán)境的干涉和影響，有助于科學(xué)技術(shù)定向優(yōu)化，有助于保護我們的生態(tài)環(huán)境。

參考文獻

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收稿日期：2019-03-25

作者簡介：鐘潔玲（1989-），女，漢族，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向為環(huán)境工程。