無人機技術在水土保持設施驗收中的應用

何旺

摘 要： 迄今為止，水土保持設施的驗收方法大多依靠現(xiàn)場巡查等傳統(tǒng)方式，難以宏觀上整體上地對水土保持設施進行系統(tǒng)性的評估，無人機技術的出現(xiàn)為水土保持設施的驗收工作提供了另一個視角，可以相對宏觀地對水土保持設施的布設情況進行直觀體現(xiàn)。本文分析了無人機技術在水土保持設施驗收工作中的作用，介紹了無人機技術對水土保持設施驗收工作的便利性和重要性，并認為無人機技術對于提高水土保持設施驗收結論的系統(tǒng)性和準確性非常重要，也是未來水土保持工作進一步發(fā)展的重要組成部分。

關鍵詞： 無人機技術;水土保持;設施驗收

【中圖分類號】S219.9 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.36.164

前言：水土保持設施的驗收工作重點在于評估施工實際情況與批復的水土保持方案之間的差別，以及水土保持設施的布設情況、質量評定等，其特點是范圍廣、工作量大。驗收工作的難點在于需整體上的評估已完成的水土保持設施是否滿足區(qū)域水土保持要求?，F(xiàn)今的水土保持設施驗收工作大多采用現(xiàn)場巡查結合人工檢測來對水土保持設施進行評估，但現(xiàn)場巡查視角單一，評估工作人員難以對水土保持設施的系統(tǒng)性進行直觀了解，易形成水土保持設施質量合格，但水土保持措施體系總體難以滿足區(qū)域水土保持要求這一情況，無法將項目區(qū)與周邊區(qū)域有機的結合起來。無人機技術可以有效避免視角單一這一缺點，能宏觀的整體性的將項目區(qū)水土保持設施布設情況展現(xiàn)在評估工作人員面前。因此，水土保持設施驗收工作中應大范圍推廣無人機技術，有助于提高水土保持設施驗收工作的有效性。

1 目前水土保持設施驗收的具體工作

根據(jù)《水利部關于加強事中事后監(jiān)管規(guī)范生產建設項目水土保持設施自主驗收的通知》（水?！?017〕365號）、《水利部辦公廳關于印發(fā)生產建設項目水土保持設施自主驗收規(guī)程（試行）的通知》（辦水?！?018〕133號）等相關規(guī)范性文件，生產建設單位在生產建設項目投產使用或竣工驗收前自主開展水土保持設施驗收，完成報備并取得報備回執(zhí)。

經(jīng)生產建設單位組織第三方機構編制水土保持設施驗收報告且水土保持設施驗收報告結論為具備驗收條件的，由生產建設單位組織開展水土保持設施竣工驗收，形成明確水土保持設施驗收合格與否結論的水土保持設施驗收鑒定書。

其中，生產建設單位應提前完成水土保持分部工程驗收、單位工程驗收等工作。

2 水土保持設施驗收工作中無人機技術的優(yōu)勢

無人機主要優(yōu)點在于：

2.1 靈活性，無人機可以前往許多工作人員難以前往的區(qū)域采集數(shù)據(jù);

2.2 視角廣，無人機可以通過調整航行高度，在高空中采集能體現(xiàn)項目區(qū)與項目區(qū)周邊關系的影像數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)或者點云數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)通過生成圖片、導入arcgis處理或者利用市面上常見的點云數(shù)據(jù)處理軟件等方式可以整體性、系統(tǒng)性的反映項目區(qū)水土保持設施的具體布設情況以及項目區(qū)與項目區(qū)周邊的關系。

2.3 精度高，現(xiàn)今無人機航拍分辨率已不弱于大部分民用攝影工具，生成的航拍圖片可以精確的反映出項目區(qū)水土保持設施實際外觀與尺寸;同時無人機搭載的小型遙感設備能夠采集更加精確的遙感數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理技術從而提高最終成果的精度。

2.4 針對性強，部分無人機可以結合遙感技術對項目區(qū)實際地表情況如坡度、植被覆蓋度、地表類型等數(shù)據(jù)進行搜集，結合完善的數(shù)據(jù)庫可以對項目區(qū)水土流失情況進行針對性體現(xiàn)。

2.5 易于數(shù)據(jù)對比，無人機搜集的影像數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)等可以通過后端設備進行判讀，結合過往的相關數(shù)據(jù)分析比對。項目建設前后水土流失情況一目了然。

3 水土保持設施驗收中無人機技術的作用

由于無人機技術的靈活性、視角廣、精度高、針對性強、易于數(shù)據(jù)對比等優(yōu)點，無人機技術在水土保持設施驗收中可以起到非常重要的作用。

3.1 獲取項目區(qū)水土保持設施的影像資料

水土保持設施驗收工作中最基礎的是影像資料，無人機可以結合實際工作需求拍攝高精度的航拍圖片或錄像?？梢哉w性的體現(xiàn)項目區(qū)水土保持設施系統(tǒng)布設情況，也可以局部體現(xiàn)某一區(qū)域水土保持設施外觀、尺寸等內容，還可以通過錄像、高空拍攝等方式獲得項目區(qū)與周邊區(qū)域的關系。某些距離較長的線性項目，可以通過高續(xù)航無人機進行全線拍攝，對項目實際使用的棄渣場、土石料場位置逐一記錄。這些影像資料可以有效的體現(xiàn)項目區(qū)水土保持設施的實際情況，為分部工程驗收、單元工程驗收和水土保持設施驗收報告編制提供影像依據(jù)。

3.2 獲取項目區(qū)遙感數(shù)據(jù)

通過無人機航測獲取項目區(qū)遙感數(shù)據(jù)，可以獲取項目區(qū)實際情況，包括但不限于項目區(qū)植被覆蓋率，項目區(qū)地表情況，實際擾動面積，土石料場開挖邊界等，結合后端設備和完善的數(shù)據(jù)庫，可以根據(jù)驗收工作需要，針對性的對比項目建設前后情況，分析項目建設過程中水土保持設施起到的水土保持效益，甚至能生成項目實際建設情況的高精度三維立體模型，有效確定項目建設實際擾動范圍和對地表的破壞情況。同時，可根據(jù)收集到的遙感數(shù)據(jù)生成項目區(qū)矢量化地形圖，為水土保持設施驗收報告圖件繪制提供依據(jù)。

4 無人機技術在行政主管部門水土保持設施驗收核查工作中的作用

行政主管部門進行水土保持設施驗收核查工作主要內容是核查驗收材料、驗收程序、措施落實和防治效果等，在核查工作中，可以通過無人機航拍資料確定項目區(qū)水土保持設施布設、外觀、尺寸等是否符合驗收標準;在核查驗收材料特別是水土保持設施驗收報告時，可以通過對比無人機航拍資料核查水土保持設施驗收報告內容的準確性;結合無人機航測遙感數(shù)據(jù)核查項目區(qū)水土流失防治效果是否滿足水土保持要求等方式以減少水土保持設施驗收核查工作量，并提高核查結果的準確性;通過無人機全線航拍，核查項目區(qū)水土流失治理效果，采集影像數(shù)據(jù)，直觀體現(xiàn)項目區(qū)水土流失治理效果實際情況并留下影像佐證。

結束語：無人機技術在水土保持設施驗收工作中起著相當重要的作用，靈活采用無人機技術，能有效減少水土保持設施驗收工作量，提高驗收效率，為水土保持設施驗收工作提供影像資料和遙感數(shù)據(jù)支撐，為提高水土保持設施驗收結果的準確性起到相當積極的作用。同時，無人機技術的使用也能為行政主管部門水土保持設施驗收核查工作提供便利，減少對人力資源的占用。同時，隨著無人機技術的不斷進步，能為水土保持驗收工作提供更清晰的影像資料，更加詳盡的遙感數(shù)據(jù)，更多便利驗收工作的功能，推廣無人機技術對于水土保持工作以及促進我國生態(tài)環(huán)境建設將越來越重要。

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