浅谈无人机遥感在水土保持领域的应用.docxVIP

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浅谈无人机遥感在水土保持领域的应用

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摘要：我国是世界上水土流失最严重的国家之一，具有水土流失量大、面广、成因复杂、危害严重等特点。近年来随着高速铁路、高速公路、输气（油）管线、太阳能及风力发电场等大量大中型开发建设项目陆续上马，开发建设过程中造成的人为水土流失量日益增加，给水土保持监测、监督管理工作提出了更高的要求。应对严重的水土流失，要在全国范围内开展国家水土保持生态综合治理工程，但如何加强水土保持监管和竣工验收存在较大困难。因此，科学利用新技术协助各级水行政主管部门履行监督管理职责，完成工程项目区和不同侵蚀类型区的水土流失动态监测，提出科学合理的水土流失综合治理管理体系，成为水土保持监督管理、监测部门的一项重要任务。

关键词：无人机遥感；水土保持领域；应用

引言

无人驾驶飞机简称无人机（UAV），是一种有动力、可控制、能携带多种任务设备、执行多种任务，并能重复使用的无人驾驶航空器。无人机与遥感技术的结合，即无人机遥感技术（UAV-RS），是利用先进的无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术和遥感应用技术等，实现快速获取空间遥感信息，并完成遥感数据采集、处理和分析的应用技术。水土资源是人类赖以生存的基础性资源。水土流失是我国重大的环境问题，严重的水土流失导致了各种严重的生态环境问题。为了保护水土资源，必须加强水土保持工作。水土保持是发展的生命线，是生态文明建设的重要组成部分。由于水土流失的成因复杂、差异性明显，很难掌握不同区域水土流失变化规律，特别是开发建设项目引起的水土流失，导致水土保持工作的任务十分艰巨。

1、无人机遥感技术

无人机遥感（UnmannedAerialVehicleRemoteSensing）是在计算机技术、电子技术、遥感技术等科学技术创新发展与应用下，形成的综合性技术。无人机遥感能够以无人机（不载人飞行器）为载体，利用无人机驾驶技术、遥测遥控技术、电子通信技术、遥感传感器技术、遥感应用技术、GPS定位技术等，实现自然环境信息、国土资源信息、地震灾害区域空间信息等的自动化、智能化获取，并基于数据处理与分析，形成高精度三维图像，进行信息显示与应用。相对于传统水土保持所应用的巡查法、野外实验法而言，无人机遥感技术的优势更加显著，其不仅成本低廉，水土保持研究调查工作效率更高，而且应用无人机遥感技术所获取的数据精度相对较高，空间分辨能力强。此外，无人机遥感技术应用的灵活性更强，安全性更高，并能够在恶劣环境下，实现数据采集与处理，为水土保持提供根据时效性、真实性、全面性的信息。

2无人机遥感在水土保持中的应用

2.1水土保持施验收评估

水土保持设施验收评估指的是对建设项目的水土保持设施是否符合设计要求、施工质量、投资使用和管理维护责任落实情况，防治水土流失效果进行评估，对存在的问题提出处理意见等。重点评估主要对象为水土保持设施完成情况，包括水土保持方案批复确定的水土保持工程措施、植物措施和临时措施。传统的水土保持设施验收评估工程措施以目视、皮尺测量、典型调查为主；植物措施实施情况与效果调查以样方测量、面积推算、查阅材料为主；临时措施以核查内业记录资料为主。传统方法存在工作量大、时间长、数据零散、误差大等不足。UAV-RS技术具有快速高效获得高精度大比例尺地理信息的巨大优势。通过探究研究得出，UAV-RS技术获得的数据精度能满足水土保持设施验收评估的需求，并且较大地提高了评估的精度和效率。在水土保持设施验收评估中，通过对UAV-RS技术获得的真实数据与水土保持设施设计数据、水土保持监理和监测数据进行对比，能够提高水土保持设施验收评估的科学性、可靠性和标准性。

2.2水土流失动态监测

水土流失的动态监测，就是使用多种方法和技术手段，对目标区域的水土流失分布情况和水土保持情况进行动态的监测和管理。基于无人机遥感技术的高效和准确性，今后必然会成为天地一体化监测系统中的中坚力量。在自身的高精度和时效性的优势之下，无人机遥感技术能够更加迅速的得到待监测区域的土地利用、地形、水土流失、水土保持等情况。目前，无人机遥感技术主要应用于水土保持领域的生产建设项目水土流失监测、重点区水土流失监测、区域水土流失动态变化监测等。在重点区水土流失监测和区域水土流失动态变化监测中，技术人员可结合卫星影像对典型区域水土流失情况进行精细化的重点监测，一方面是对传统监测方法和卫星影像处理结果的对比验证，另一方面也提高了监测精度，为不同尺度水土流失动态监测技术提供了更多可能。

2.3生产建设项目水土保持监督性监测

生产建设项目水土保持监督性监测与生产建设单位开展的水土保持监测性质不同，它是由政府组织开展的生产建设项目水土保持监测工作，属于政府行为，具有权威性和公益性。监