李莹 詹惠
黄河水土保持天水治理监督局，甘肃 天水 741000
摘要：近几年，水土保持设施验收监管部门开始研究新的设施验收监管技术，不断试验后，发现无人机设备具备强大的采集数据功能，大大提升了数据采集的全面性以及准确性，且能实现无线远程操控，很大程度上减少了工作时间和工作量，可有效促进水土保持设施验收监管工作的顺利进行。
关键词：无人机技术；水土保持；设施验收监管
1无人机技术的优势
近几年，与水土保持有关的科学技术取得了较大发展，用于监测的基础设备的功能有所提升，遥测数据变得更加精确，水土保持设施验收监管系统逐渐发展成熟，以卫星影像为支持的遥感技术已经取代了传统调查技术的一部分功能。但卫星遥感技术所获取的数据，容易受到卫星运行轨道的影响不能获取实时的影像数据，且受天气条件的影响，尤其是植被覆盖率高的保护区和高山地区常年受云雾笼罩，导致所收集的影像数据分辨率不高。而无人机就能够克服这一方面的问题：无人机使用方式灵活多变，不需要准备起降场地；无人机很好携带，操作方法并不复杂、安全性高，可接受长时间作业；无人机可在云层之下飞行，就可以获取到精确度高、大比例的影像数据，在获取小范围信息这一方面有很大的先天条件。使用无人机进行水土保持设施验收监管工作，所得的数据精确度更高，且获取数据的速度更快，还可以在最短的时间里形成数据模型，得出水土保持设施验收监管的指标。
2无人机技术要点
2.1无人机数据获取
设施验收监管人员在开展每次的设施验收监管工作之前，都要进行一些准备工作，即在无人机起飞之前，设定整个飞行过程的轨道。根据相关调查数据，设置好无人机的实际运动参数，设施验收监管人员均可完全掌握所管辖地区的实际情况，因此，能够很顺利地完成这些准备工作，使得无人机能够自动躲开障碍物。当工作人员通过使用无人机勘测本地区的地理情况时，就必须收集像控点，方便获取信息，一般情况下，利用GPS就可以做到这点，进而确定无人机所获取的经纬度。设施验收监管人员要对最终得到的数据进行严格的筛选，根据要求，选择出高质量的影像数据。
2.2无人机数据数字化
工作人员先要对得到的数据实施第一次处理，首先要利用电脑对影像数据进行矫正，是影响数据更加清晰，提高影响数据的整体质量。此外，设施验收监管人员要分析出所得影像数据的特点，结合无人机的拍摄方式，最终取得最优质的影像数据。正常来说，设施验收监管人员只需调节好无人机的运动参数，就可以省去最后一道工序。
2.3指标信息获取
工作人员通过研究所得影像数据的关键元素，可以分析无人机所收集到的影像数据的参数。首先工作人员可利用专门处理数据的应用程序对影像数据进行初步的处理，经过初步处理之后，利用应用程序中的测算功能生成DSM文件。其次，采用应用程序中的计算模式绘制三维地形图。最后，利用ArcGIS功能对相关数据进行评估，为后续开展工作提供借鉴。
3水土保持设施验收监管中无人机技术的具体应用
3.1生产建设项目水土保持设施验收监管应用
首先，应该设定一定的设施验收监管标准，利用无人机的数据系统获取各种类型的有效数据。随后，设施验收监管人员对所采集的数据进行仔细的分析，研究出水土保持措施的实施效果，并设立可行性的设施验收监管目标有计划地实行水土保持设施验收监管，实现对该地区的水土流失预测，及时制定可行的治理策略。根据水利相关部门对水土设施验收监管工程的管理安排，2015—2016年开始在全国范围内建设“天地一体化”生产建设项目，现在已经有初步的成果。
经过这两年间不断探索和研究，“天地一体化”生产建设工程开始在水土保持设施验收监管工作中广泛应用。在进行较大的建设工程时，就可以利用无人机来进行工程的设施验收监管工作，利用无人机采集的数据进行测量工作，最终形成水土保持设施验收监管的基本数据。
3.2国家级水土保持重点治理工程设施验收监管应用
通过对无人机采集的影像进行处理，形成的地理环境数据，研究水土流失的发展动态，建立用于分析水土流失数据的数据库。对于无法去现场进行勘测的土地环境恶劣的地区和水土流失严重、正在进行治理的地区，就需要利用无人机生成立体影像，来观测该地区的水土流失情况以及水土保持措施的实施情况，这样就免去了在野外实行难度较大的勘查工作，且测量工作也变得更加容易，无人机技术频次高、精确度高、可随时开展监测工作，还可根据所得数据检测到水土流失的治理情况、治理进度等，以此判断水土流失的发展趋势，为制定水土流失防治措施提供数据支持。同时，无人机遥测数据可以满足设施验收监管部门对重灾区实施治理措施的需求，根据监测数据，进行实时调频，利用所得数据确定防治方向，以便实施动态管理。要想实现水土保持设施验收监管工作的长期目标，就需要利用无人机技术建立起一个集治理、设施验收监管、落实措施等为一体的数据分析系统，实时对治理工程的开展情况进行监督，为做出决策提供理论依据和数据支撑。
3.3国家级水土保持重点预防工程设施验收监管应用
利用无人机对保护区实行设施验收监管工作，采集各地区土地资源的利用状况、植被覆盖面积以及土地开发情况等监测数据，完成对保护区土地发展现状的调查。无人机能够轻松抵达保护区的中心地带，通过收集该地区的影音影像数据，并对该数据进行整理和分析，了解到保护区的土地使用情况、植被覆盖面积等数据分析结果。再对该地区的地形展开研究，最终掌握水土流失的发展情况。在实现长期目标的过程中，可以采用无人机技术调查保护区的实时动态，建立动态数据分析系统，公布保护区的情况，促进决策的产生。
3.4国家级水土保持动态监测项目成果展示
通过使用无人机进行监测活动，可以收集到数据影像，设施验收监管人员就可以根据这些数据进行解译工作，并结合部分野外调查工作对数据进行更全面的分析。不同地区的影像就具备不同的地形特征，这就需要设立解译标志，使其作为解译土地情况的依据，为水土保持措施的实施提供技术支持。无人机所采集的数据类型较为丰富，经过处理后的影像数据可以为制作地形图及其他高级数据提供参考。这些数据是对工程的各个要素进行测算的基础，根据重要数据所研究出来的各类图形数据和相关资料，可以保障水土保持设施验收监管工作的顺利进行。
4结语
随着人们对信息科学技术和通信技术进行深入的研究，产生了无人机技术，成本较低的无人机设备和比较智能化的数据分析模式都会被引入到水土保持设施验收监管工作当中，无人机所采集的数据将会实现和地面勘测数据的融合，满足设施验收监管工作需要最新、最准确的数据需求，有效促进了水土保持设施验收监管部门把握水土流失的发展情况，及时制定出治理策略。无人机技术应用于该领域，使得水土保持设施验收监管工作经历了一次改革，修补了地理勘测的缺陷，对我国保护水土资源具有很大的实际意义。
参考文献
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