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摘要：如今，无人机遥感技术在水土监测中发挥了越来越重要作用。无人机遥感技术可以在很大程度上对传统监测方式的缺点进行弥补，并有效提高监测效率，从而达到降低监测成本、增加监测精准度的作用。本文通过对无人机遥感技术的介绍，对该技术在水土保持监测中的应用进行了具体全面的分析，最后结合实例，对水土保持无人机遥感技术的应用进行了说明。
关键词：无人机遥感技术；水土保持监测；应用；
水土流失问题对自然生态环境造成了十分严重的破坏，水土保持问题一直是生态文明建设中的重点问题。然而造成水土流失的问题往往比较复杂，不同区域内流失原因也具有一定的差异。所以加强水土流失监测已刻不容缓。
1.无人机遥感技术
无人机遥感借助无人机驾驶技术、遥测遥控技术、通讯技术和GPS查分技术等，来快速获取国土资源、自然环境、地震灾区等空间遥感信息，且该技术还能完成遥感数据处理、建模和应用分析。机动性强、方便、快捷、成本较低是无人遥感技术的主要特点。目前，该项技术已经成为世界各区域和国家争相研究的热门课题，现阶段，无人机遥感系统已经从研发阶段进入到实践阶段，且有望成为未来航空遥感技术之一。
2.无人机遥感技术在水土监测中的应用实例分析
某高速工程主路线及连接线全长100多km，工程总投资80亿，采用设计速度80km/h、路基宽24.5m的双向四车道高速公路标准建设。全线建特大桥2座、大中桥179座、互通式立交12处、服务区2处、停车区2处、设置1处管理中心以及10处收费站，该高速公路项目线路工程区(含路基工程、桥涵工程、互通立交工程、隧道工程及附属设施工程)、取料场区、堆渣场区、施工便道区、施工生产设施都在监测范围内。
2.1监测项目
2.1.1项目建设区水土流失影响因素
项目建设过程中，主建筑所使用面积、建设过程中扰动地面面积，项目在进行挖方、填方所使用的土地面积、以及建筑过程中所产生的废弃石、土等堆放原因，林草覆盖所产生的面积。
2.1.2水土流失状况
主要包括水土流所造成土地面积、水土流失量和水土流失程度变化情况所产生的面积，和水土流失对下游植被造成侵害。
2.1.3水土保持防治效果
水土保持的效果，主要体现在所种植林草的成活率和保存率上，主体在施工过程中，在水土保持方面所采用的措施面积和产生的效果。防护林草种植后的生长情况以及防护工程后期的稳定性以及保土效果等。
2.1.4水土流失危害
当局部地区因受到雨水等自然灾害侵袭时，地表在经受径流冲刷后，造成局部的坍塌现象。对此，需要及时对坍塌现场进行调查，从而预判灾害对周边环境的影响。
2.2观测点设置
由于该高速公路临近雅安气象站，观测资料可代表项目区的天气情况，所以这一监测阶段可不设雨量观测点。工程监测工作涉及简易水土流失观测、泥沙观测点设施，以及其他的总共88个监测点。其中包括2个径流小区、5个简易水土流失观测场、7个无人机低空遥感观测点位、5个简易坡面量测点。在使用无人机进行监测的过程中，选用四旋翼无人机。
2.3数据获取
2.3.1航线规划
在进行无人机航拍之前，应先了解与航拍区域相关联的资料。判断该地点是否为禁飞区域，然后对需要航拍的区域进行实地勘察，以确保航拍质量。创建区域遥感影像以及DEM，对区域地形地貌、地形起伏等情况进行仔细调查并汇总为具体数据信息。根据所需监控的范围设计无人机的飞行路径、高度等。
2.3.2合理布设地面控制点
倘若在监控过程中，需要精准度更高影像，也可在地面设置多个控制点，并操控无人机与地面上的控制点进行矫正操作。为保障影像质量，在设定地面控制点的过程中，应保证控制点的数量，且在监控区域均匀进行分布。
2.3.3获取无人机遥感数据
在无人机执行飞行监测任务过程中，各地面系统应对任务质量进行实时检查，保障采集影像的质量符合任务要求，然后对无人机进行修整和控制，再执行飞行计划，从而获取监测区的精确的影像记录。
2.4数据处理
在无人机执行一定的飞行计划，并获得足够数量的多景原始数据后，可采用Pix4Dmapper软件对已采集的数据进行处理操作，并形成DOM以及DSM等成果。
在数据处理过程中，主要包括以下几个步骤：
2.4.1准备阶段
准备阶段，既为原始数据的准备，例如影像数据、控制数据和POS数据等，都是原始数据的重要组成部分。在获得原始数据的影像资料后，为保障该资料准确性和完整性，相关工作人员还需对数据进行筛查，避免数据中相片号与数据号不对应的现象。
2.4.2创建数据处理项目
将筛选过后的资料和POS数据导入，然后创建照片阵列，然后设置合理的地理、方位等多方面的参数。
2.4.3导入控制点文件
一个拍摄任务，无论地面是否具有控制点，都能根据其原始的静态照片，并且通过相应的程序软件创建相对应的三维模型。
2.5信息提取
无人机监控所得的信息资料，可以根据DOM以及DSM，对监控区域的扰动面积进行既时掌控，其中包括水土流失的程度，该区域扰动的面积等，系统还可以根据这些反馈的信息，制成三维模型，并且根据水土保持的方案来对责任进行划分。
2.6水土保持监测成果
2.6.1水土保持措施设计情况
挡土墙、截排水沟等设施，表层土已经剥离的部分已经进行土袋挡护操作，主要工程量为:表层土剥离16.87万m3，土袋临时挡墙2819.8m3，防雨布遮盖18.85万m2，浆砌片石挡墙14990.9m3，复耕面积29.23hm2，植物措施绿化11.18hm2。
2.6.2工程措施监测结果
堆渣场为水土流失情况较为严重的区域，监测小组在工作的过程中，对该地区着重关注了弃渣场的挡排措施的建设情况，并通过对现场的实地勘察，最后决定采用表土剥离并集中存放作为后期覆土来源的方式，遵循“先挡后弃”的工作方式来实现浆砌片石防护墙等措施。
3.无人机遥感技术在水土监测中的应用建议
3.1飞行的规划设计
无人机的飞行范围一般是根据需要监测的区域为基础进行设定的，并且在设定拍摄计划的过程中还应遵守预先设定的精准监测效果，以达飞行路线、拍摄影响与整个飞行计划相适应。在操纵无人机分型过程中，还应在定位技术的辅助之下来实现，因此为保障机器的安全正常运行，操作技术人员需具有稳定娴熟的操作能力。
3.2原始数据的获取
在上一步计划的设定主导下，操控无人机实施预定的飞行拍摄任务，即可获取所需的遥感数据信息。
3.3收集的数据信息的分析和处理
通过无人机获取相应的影响讯息后，即可使用配套的软件对影像进行处理，在处理过程中，需要对照片做出预先陈列的处理，并且借助相对应的辅助软件进行处理，从而达到自动搜索和匹配的效果。
4.结语
总之，在对水土进行监测的过程中，无人机遥感技术的运用大大减小了水土监测的难度，确保了监测内容的科学性。我们完全有理由相信，在未来科学技术持续革新的环境下，水土监测工作的实施会变得越来越高效便捷。
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