左超
易景环境科技（天津）股份有限公司 天津300000
摘要：沙漠化不仅是生态问题，更是政治、经济、社会和安全问题。随着沙漠化的不断推进，沙漠化资料采集周期要求短，数据更加的精细。面对如此急迫的需求，传统现场调查手段的局限性已经日益凸显，利用无人机系统高机动性、实时性以及高精确度性，可以大大缩短调查周期，增加数据的准确性，减少劳作强度，因此无人机技术在荒漠化治理中的用是一项至关重要的工作。
关键词：沙漠化；无人机系统；综合应用
0引言
土地沙漠化治理监测是沙漠化防治治沙的基础性工作，传统的沙漠化治理监测是在沙漠化治理项目区治理工程结束后，进行人工野外实地核查，并勾绘上图，编制沙化治理图件，此方法工效低、质量差，对于获取全项目区的沙化治理情况周期比较长，及时性差。无人机航测技术是继传统的航空摄影之后出现的一种新的数字测绘航空摄影技术，具有信息量大、精度高、速度快、实时性高等特点，这些特点决定了无人机航测技术在土地沙漠化治理监测中具有不可比拟的优势。应用无人机遥感技术对沙化土地治理进行监测，可以准确及时地掌握沙化土地的现状及动态变化的信息，了解沙化土地的空间分布及其沙化程度，为制定正确的防沙治沙战略，进行合理有效的防沙治沙规划提供决策依据。
1无人机系统的概念
无人机系统是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，机上安装有自动驾驶仪、飞行程序控制装置等软硬件设备。地面操控人员通过GPS、雷达、无线图传等设备，对其进行跟踪、定位、控制、遥测及完成相关数字信号的传输。单纯依靠无人机本身是不可能完成任何任务的，它需要一套严密的控制系统和根据任务需要搭载的相关应用设备，所以无人机也称为无人机系统[1]。无人机作为承载不同装备的载体，在各个领域得到了应用，为社会主义建设做出了重要贡献。
2无人机系统的技术特点
随着现代科学技术的不断发展以及各个领域的不断交叉与融合，无人机技术的应用已经涉及到了各个领域，这与它自身所具有的特点是分不开的。
2.1机动性强、安全性高
无人机拥有先进的飞行控制系统。无需任何辅助设备，只需简单操作控制器即可实现平稳飞行。且无人机可以在人力不能到达的区域以及高危区域进行作业，如在复杂地区人力较难到达的沙漠腹地、在发生核泄漏以及发生化学危险品的区域工作，由于无人机系统成本较低，即使发生事故，也不会造成重大损失，大大提高了无人机的危险可控制性。
2.2分辨率高、数据精确度高
无人机高精度云台成像设备具有多角度成像的能力，可以在作业区域进行时时监测，时时成像，时效性强。且影像数据的分辨率较高，可以达到分米级或厘米级,可以清晰的观测到荒漠化治理的效果。通过计算机数据处理软件对影像数据进行分类、处理，可以自动获得测量范围的地形图，从而大大提高了荒漠化数据的精度。
2.3减少工作时间、降低劳动强度，提高工作效率
荒漠化调查工作多位于荒漠地带，人烟稀少，现场环境恶劣，尤其沙漠化地区行走困难，风沙大，日照强烈，为荒漠化调查工作带来了很多的困难。采用无人机技术对荒漠化进行调查，不仅可以减少工作时间,而且可以降低劳动强度,极大地提高工作效率。
3无人机系统的综合应用
3.1沙化地区综合治理初步设计
为了更加科学、有效地对沙漠进行综合治理，首先要对沙区的沙化土地类型、植被类型以及覆盖率等基本情况进行调查，这些基本情况均可通过无人机系统获得；利用无人机系统快速获取沙漠化地区高清影像数据，对沙漠化进行精准识别并精确计算面积，可以避免传统技术上前期基础资料不足的困难，从而使沙漠化程度的确定以及沙化综合治理的措施更加的科学合理和有效。无人机系统的应用，可避免传统技术周期长、综合治理措施不及时、不全面的情况，因此，无人机系统在沙化地区综合治理初步设计中担任着重要的角色。
3.2沙化地区治理方案编制
荒漠化不仅是一个生态问题,也是一个政治、经济、社会和安全问题。沿着丝绸之路经济带,其中许多是沙漠化土地。沙漠化区域自然环境恶劣，沙害威胁严重，极易造成风沙侵蚀道路，如不科学应对和解决，势必将影响“一带一路”建设的推进。而这些区域沙漠化治理方案的编制，主要面临工程布局跨度大、线路长、数据获取不足的困难。借助无人机系统可以在短时间内对项目所在区的地形地貌以及风沙危害情况进行精准识别，确定建设项目的责任范围，进行沙化防治范围以及防治措施的布局，从而完成沙化地区综合治理方案的设计。
3.3沙化地区治理监测
沙化地区治理监测是防沙治沙的基础性工作，传统的沙漠化治理监测是在沙漠化严重区域，进行人工野外调查，收集数据，进行数据处理分析，这种工法时效低、周期长、质量差、成本高。利用无人机信息采集技术对沙漠各要素的状态、特征、动态变化、分布特点等基本属性，还可进一步获取人类对沙区的治理状态，植被恢复盖度等衍生数据。除此之外还可以利用数据分析及推理得到更多视角、更深层次的信息。
3.4沙漠化区域监督执法
沙漠化区域生态脆弱，面积广阔，而对其进行监测工作涉及的面广、工作任务繁重，因此采用无人机系统高清影像调查和人工现场监督检查相结合的方法，全面对沙漠化区域进行监督管理，无人机利用自身机动性强、覆盖范围广、时效强等优势，确保了对沙漠化区域生态状况全方位的监管，能够对沙漠化区域的生态状况进行实时监督管理，实现准确执法、及时执法。
3.5防沙治沙项目的验收评估
沙漠化区域生态环境极其恶劣，地形地貌复杂，对该区域防沙治沙项目的验收评估，可采用无人机技术抽查治理区域的数量、质量等情况；确保防沙治沙区域类植被成活率、沙障质量合格率、保存率、沙化治理面积等防治指标是否合格。
4结束语
（1）无人机影像系统分辨率达到了肉眼近地的观察精度，可以部分替代人工现场调查，在保证调查准确性的同时，能减轻调查人员的劳动强度。（2）无人机系统可以实时获取沙漠化区域的高清航拍数据，基本具备承担样地调查任务的能力，能够辅助沙漠化监督工作，提高调查效率和质量。（3）无人机系统机动灵活、时效性强，用以防沙治沙执法、沙漠化监测、防沙治沙项目等方面，能够满足技术要求的同时又能够减少外业时间，具有很大的发展潜力。
参考文献
[1]丁亚龙.无人机技术在沙漠化治理中的应用[J].环境与发展,2018,30(12):92+94.
[2]刘健,王新源,王妮.无人机低空遥感在沙漠生态系统的应用[J].甘肃科技,2019,35(13):16-18+22.
[3]张驰.基于无人机技术的不同措施沙丘形态特征研究[D].内蒙古农业大学,2019.
[4]陈昂.基于GoogleEarthEngine与无人机影像的沙漠化信息提取[D].中国农业科学院,2020.