盐城市大丰区水利局 江苏盐城 224100
摘要:经济的发展对自然环境产生了严重的破坏,我国水土流失现象越来越严重,传统的水土保持监测方法已经不能满足现阶段的需要。随着信息技术的发展,无人机遥感技术的引进使得水土保持监测更加灵活、更有针对性,系统性更强,能够实现实时数据的收集。本文首先介绍了传统水土保持监测技术存在的不足之处及无人机遥感技术,然后详细分析了无人机遥感技术在水土保持中的应用。
关键词:无人机遥感技术;水土保持;监测
引言
水土保持工程是基于水土流失的问题展开的,而水土流失基本上由自然或者人为的因素引起,所以水土保持的预防和治理其实是一项复杂又长期的系统工程。水土保持工程的有效应用可以改善生态环境,降低或者避免生态灾害产生的不良发展影响,在区域经济、区域社会稳定等各个方面都有非常重要的作用。而无人机遥感技术的产生为水土保持工程的利用创造了新的技术动力,让水土保持创造的经济和质量实现了全面、协调的发展。
1无人机遥感技术的基本概念
作为一个融合了多项技术的综合性先进技术,无人机遥感技术是在我国遥感技术、计算机技术以及电子技术等多学科技术不断创新和发展的过程中逐步形成的,同时其也包含了多项技术,如计算机技术、GPS定位技术和无人机飞行技术等。这一技术的实物载体就是无人机,在结合了多项技术优势的基础上以智能化和自动化的方式快速获取到水土保持工程中所需要的各类信息,如自然灾害信息、自然环境信息和资源信息等,之后借助先进的计算机技术来处理和分析获取到的各类数据信息,并将处理和分析的结果整合成图像或模型,以方便人为的使用和进一步研究。由于无人机遥感技术具有适应性强、任务执行多样和操作简单等显著优点,因此,这项技术在我国的地质勘察、水土保持和水利建筑等多个领域中都得到了普遍应用。
2传统水土保持监测技术的不足
2.1监测区域有限
我国地域广袤,地质条件多种多样,各地区发展不均衡,导致水土保持监测过程中的难易程度不同。传统的水土保持监测大多采用一些人工调查的方式,但是人工调查方式仅限用于小区域的水土保持监测,且不能够排除人为因素的影响,监测精度不高,不能够实现水土保持的实时监测和动态监测,监测数据不具备连续性。很多地区,比如高原等较为危险的地区就不能够通过人工的方式进行数据收集。
2.2 数据采集方法有待完善
水土保持监测项目的经费不足,导致在实际实施过程中监测项目不够全面、系统,不能够为水土保持提供有针对性的数据。另外,水土保持监测在数据采集的过程中主要是依靠人力采集,因此采集效率低、精度低,数据不能够实现对水土现象的预防和维持。
2.3 监测自动化程度有待加强
传统水土保持检测技术主要是依赖于人工调研的方式,并没有将信息技术引进到监测的过程中,因此监测结果对人的依赖性较大。人工采集数据,数据传输的速率较低,数据处理速度较慢,且不能够形成动态监测图像,不利于帮助人们判断水土保持现状。无人机遥感技术的引进能够改善水土保持监测的自动化程度,无人机遥感技术逐渐从试验阶段过渡到使用阶段,但仍存在一些不完善的地方,并没有形成完整的检测体系,尽管如此,其一定程度上还是可以改善传统人工水土保持监测自动化程度较差的现象。
3无人机遥感技术在水土保持中的具体应用
3.1无人机遥感技术在监督执法中的应用
在我国生态环境的水土保持工作中,我们所采取的相应措施普遍都具有工作量大、工作难度高和工作范围广等特点,那么在监督和管理水土保持工作的过程中,相关的监管人员就应保证各项水土保持措施能够科学的落实在地面和空中,而为了真正的实现所需要的一体化监管流程,应用无人机遥感技术就显得十分必要了。无人机遥感技术工作的精准性和灵活性能够很好的与水土保持执法工作的相应要求相适应,同时也能够最大化的保证水土保持监督工作的实际效果。通常情况下,在具体的工作中借助于无人机遥感技术能够十分迅速的收集到所需要的水土保持项目的工程数据信息,负责监管工作的相关人员能够以此作为数据支持,也能够保证工程项目的有序开展。
3.2水土保持监测及验收
无人机遥感技术能够对水土流失动态变化进行检测,能够结合相关平面图和三维图形,大致划定水土受到扰动的面积,能够根据DEM数据分析,得出植被的覆盖程度,按照相关的评估标准,确定土壤受到侵蚀的等级。利用插值法,结合无人机遥感技术测算的数据和工程施工现场的特征,确定土壤的堆放量。除此以外,无人机遥感技术还可以用于水土保持项目的验收评估,根据其测量的原始数据,对水土保持结构进行评价,建立相关数据库,记录措施落实前后的数据信息,对项目进行验收评估。对于一些山区以及人员稀少的地区,无人机遥感技术能够实现对这些地区的监测,能够对其水土保持建设情况、水土保持纺织系效果、水土保持设施的运维情况进行验收。
3.3无人机遥感技术在方案编制中的应用
水土保持的领域有非常丰富的水土流失预防和治理办法,比如工程措施、蓄水保土措施、生物措施等都需要严格的方案编制。工程措施指在施工建设中水土资源科学保护和利用有关的工程措施,在这些工程的实施中要想保证措施的充分发挥基本上将工程分成点状或者线状进行。线状工程多涉及公路、铁路和天然气管道的建设,这些线路长、格局大的工程建设让水土保持的方案编制工作有一定的难度。但在无人机遥感技术的应用下仅利用少量的工作人员就可以在非常短的时间里完成整个区域水土流失的信息数据获取任务。从水土流失到地表地形、地貌都可以为水土保持方案编制工作提供充足有效的信息支撑。不仅如此,无人机遥感技术还能根据信息汇总的数据建立三维的模拟图,场景地形一览无余,方便相关人员进行项目实践和方案预测,方便探寻水土保持的工程问题,以便更好地做好水土保持预防和质量的规划工作。
3.4无人机遥感技术在治理设计中的应用
根据以往的技术经验,要想有效的进行好水土保持中的综合治理工作,那么就必须具备专业的工作人员来详细的分析并研究工程项目的水土流失真实情况、林草的覆盖情况、治理区域内的土地情况以及工程项目需遵守的具体规定等内容,同时还要以此为基础来对各个区域进行综合的设计和治理工作。如果在这一工作中仅仅是采取传统的水土保持方法是很难取得理想的治理设计效果的,工程的扰动以及人为和环境等因素都很容易会影响到传统方法的工作效果,整个水土保持工程的综合防治进程都会进一步的延长,同时调研研究的难度也大大增加。而如果能够科学的应用无人机遥感技术,就能够全面并且快速的收集到水土保持工程需要的数据信息,进一步的完善治理设计工作中所需要的基础资料,大大地提升了所制定的水土保持措施的针对性和科学性,同时也保证了工程项目的整体建设质量。
结束语
水土保持工程是一项重要的内容,国土治理以及江河治理等工程能够较好的促进经济发展也都是要以此为根本内容的,而无人机遥感技术自身又具有分辨率高、精准度高、适应性强和灵活性强等诸多的优势,其在水土保持工程中将发挥出更加积极的作用,随着我国科学技术水平的不断发展,无人机遥感技术将进一步的融合各类先进技术,在水土保持工作中发挥出更重要的作用,真正的满足可持续发展背景下生态文明的建设要求。
参考文献
[1]石芬芬,田魏龙,万佳蕾.无人机遥感技术在江西省生产建设项目水土保持监管中的应用[J].亚热带水土保持,2019,31(04):65~67.
[2]屈明明.无人机遥感技术在水土保持方案编制工作中的应用[J].长江技术经济,2019,3(S1):51~53.