無人機(jī)遙感在水土保持中的應(yīng)用綜述

1、 無人機(jī)遙感在水土保持中的應(yīng)用綜述 摘要：我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷推進(jìn)的同時(shí)，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；應(yīng)用綜述引言水土保持作為一種具有長(zhǎng)期性特點(diǎn)的任務(wù)，近年來環(huán)境受到了破壞，水土流失問題越來越嚴(yán)重，并且造成了生態(tài)災(zāi)害現(xiàn)象。為了應(yīng)對(duì)水土流失，應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境水土保持情況的監(jiān)測(cè)，由于持續(xù)監(jiān)測(cè)具有一定的困難，可結(jié)合無人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)水土流失情況進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)，這種技術(shù)具有較多的

2、優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用效果比較好。一、無人機(jī)遙感技術(shù)的組成與優(yōu)點(diǎn)無人機(jī)遙感技術(shù)主要由飛行器、控制臺(tái)、通信線路、遙感監(jiān)測(cè)平臺(tái)、監(jiān)測(cè)設(shè)備、地面保障系統(tǒng)以及動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)決策系統(tǒng)和后期數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。通過控制臺(tái)控制飛行器利用監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)水土數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并傳輸?shù)絼?dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)決策系統(tǒng)中并進(jìn)行后期數(shù)據(jù)分析，最終得到水土信息。飛行器主要由航空器平臺(tái)、動(dòng)力裝置、導(dǎo)航裝置、電氣裝置以及任務(wù)設(shè)備組成，這是整個(gè)無人機(jī)遙控系統(tǒng)中最重要的設(shè)備，無論是在組裝還是在控制過程中都要由專業(yè)的人員按照專業(yè)的方法進(jìn)行，以免出現(xiàn)設(shè)備損壞而無法記性水土保持監(jiān)控工作。無人機(jī)遙感技術(shù)在系統(tǒng)優(yōu)化層面上主要表現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)為精度高、實(shí)用性強(qiáng)、靈活、安全性高

3、、拍攝角度廣、分辨率高。無人機(jī)可以進(jìn)行在50-1000米的范圍內(nèi)的水土數(shù)據(jù)收集，拍攝精度可以保持在0.1-0.5米之間，具有很高的拍攝精度;無人機(jī)機(jī)身比較小巧，身形矯健，作業(yè)時(shí)行動(dòng)自如，可以適應(yīng)多種環(huán)境，而且機(jī)身以及拍攝設(shè)備價(jià)格比較低廉;利用無人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)于氣候天氣的要求比較低，不論是在冬季還是在炎熱的夏季都可以進(jìn)行監(jiān)測(cè)作業(yè)，即使出現(xiàn)安全事故也不會(huì)威脅工作人員的人身安全，具有一定的安全性;通過控制平臺(tái)可以是無人機(jī)進(jìn)行橫飛、豎飛以及斜飛的飛行狀態(tài)，可以全方面的對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，有效解決結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。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

4、工程措施、植物措施和臨時(shí)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(zhǎng)、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(chǎng)景圖，這樣有利于水土流失的監(jiān)測(cè)、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

5、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(shí)，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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用水土保持工作最核心的內(nèi)容就是動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，其強(qiáng)調(diào)全方位動(dòng)態(tài)化地對(duì)水土流失情況進(jìn)行檢測(cè)，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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，能夠進(jìn)一

6、步提升監(jiān)測(cè)的效率與質(zhì)量，而且能夠降低監(jiān)測(cè)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(duì)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(shí)也能夠提取各個(gè)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(shí)間和人力資源，而且容易受到其他因素

7、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(píng)估中應(yīng)用驗(yàn)收評(píng)估是水土保持工作中重要的環(huán)節(jié)，通過驗(yàn)收評(píng)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(píng)估中的應(yīng)用，能夠針對(duì)性地進(jìn)行相關(guān)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)評(píng)估。比如水利樞紐棄土渣場(chǎng)、公路鐵路臨時(shí)道路等。此外，在無人機(jī)遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，針對(duì)項(xiàng)目建設(shè)的具體情況，對(duì)該項(xiàng)目建設(shè)過程中水土保持防治的效果進(jìn)行評(píng)估，確保驗(yàn)收評(píng)估的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。三、無人

8、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(shí)，應(yīng)當(dāng)保證無人機(jī)安全飛行的同時(shí)，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(jiǎn)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(jiǎn)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(jí)優(yōu)化，應(yīng)用更加專業(yè)化、簡(jiǎn)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(chǎng)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(cè)方向。同時(shí)，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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、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張文謙.