无人机遥感技术在水土保持监测中的应用

1无人机遥感技术概述

遥感无人机技术可以有效地结合计算机技术、无人机飞行技术和GPS技术。当实际使用遥感无人机技术时，它可以有效地控制不同的监视设备并执行多个监视任务。通过适 应复杂的研究背景，可以快速收集、研究区域的当前地形、 地貌以及有关生态环境的信息。此外，可以执行远程数据测 量建模，以充分展示无人机遥感技术的自动化和智能性。无人机遥感技术所需的设备类型包括控制台、飞行器、远程监视平台等，其中，飞行器由平台、导航设备、电气设备、动力设备等组成，遥控指示系统是无人机中最重要的设备。使用无人机技术进行远程测量，可以通过控制台控制飞行器的飞行过程，并可以收集研究区域内的水和土壤数据信息，然后将其传输到遥感测量平台进行数据处理和分析。在监测土壤侵蚀时，无人机遥感技术具有很强的可行性、高精度、高安全性和广阔的视野。另外，无人机的机壳小且在操作过程中具有很强的适应性。它可以适应复杂困难的地形条件，并且对气候环境的要求相对较低。可以在冬季和夏季进行监控，并且可以根据实际需求控制平台进行监管，调整飞行器的飞行状态，并对监视区域进行全面监视。

2传统监测技术存在的弊端

要有效防止水土流失和维持生态稳定，就须采取各种现代技术措施来监测水土流失。研究设施可对整个项目区域进行实时、全面、系统地监控，并进行评估，从而为水土保持提供强有力的技术支持。在生态环境保护中，水土流失的破坏程度更大，而且由于传统的水土保持监测技术存在许多局限性和不足，因此，最重要的是有效、全面地监测水土流失。传统监控技术的弊端主要体现在以下几个方面。

2.1监测区域受限

常规的监视方法用人工检查，这在区域范围内具有很高的要求。它仅适用于监视小区域，并且受人为因素的影响很大，因此监视的准确性不能满足规格要求，从而导致动态监视的结果不准确。如果要求在大范围内监视操作，这将因劳动力不足或高风险区域的监视而影响员工分配，因此无法有效完成数据收集工作。

2.2自动化监测水平较低

在计算机技术飞速发展的背景下，传统的监视设备正逐渐成为自动化的监视工具，但仍需要提高监视自动化水平。作为自动化发展的产物，无人机遥感技术凭借其低成本和高效率的优势，已发展成为监测水土保持的重要技术工具。无人机遥感技术的主要功能，是精确的数据收集和处理以及动态监视图像的最终创建。如今，这项技术已成为国内外研究人员的热门研究问题，尽管无人机遥感技术在此阶段已经从测试阶段转移到使用阶段，但是该技术不是非常先进，并且还不能代表完整的监视系统。

2.3数据采集技术滞后

数据收集有两个主要的限制因素：①研究经费不足、监测范围不够、无法满足生态文明建设和可持续发展的要求； ②它主要是人工操作，导致数据收集的效率和准确性低，并且不能有效地监测到一些动态变化。通常，监视技术和数据收集技术需要改进、改革和更新。

3无人机遥感技术在水土保持领域中的应用

3.1典型小流域综合整治设计

在对典型的小流域进行重大改进之前，有必要根据相关的操作程序，对其森林和草地、水土流失和土地利用的现状进行全面研究，然后，制定全面的设计改进计划。在此基础上可以使用遥感技术获得以上信息。在没有地形图的情况下，遥感无人机技术还可以获取区域坡度数据，从而避免了因基本数据的缺乏而无法确定全面的情况。无人机遥感技术可以克服典型小流域综合整治过程中预防措施的不科学分配，因此在设计典型小流域综合整治中有着很重要的用途。

3.2动态监测

动态监测水土保持是无人机遥感技术的主要特征之一。动态监测包括对监测区域内各种水土保持数据的分析以及对土壤侵蚀分布、土壤侵蚀量和土壤侵蚀强度的分析。然后，可以将相关信息用于监测水土保持措施的实施情况，无人机遥感技术具有高精度、高效率的特点，可以及时获取被监视 区域的数据信息和地形图。此阶段的应用程序主要集中在建设项目的监测上。例如，相关工作人员可以使用无人机遥感技术定位地球上的目标，然后动态跟踪地球上的目标数据，以获得诸如项目工程量和传输量之类的信息。无人机数据的连续分析可以实现土壤和岩石材料的变化，并进一步确定土壤侵蚀控制的程度、土壤侵蚀控制的条件等指标。

3.3监督执法

水土保持工作的监督和执行的工作范围相对较大，并且涉及的专业领域也很多，因此其管理需要结合使用遥感技术进行高精度图像数据探索以及对现象的监视和控制。无人机遥感技术还可以帮助相关人员监测和控制水土保持状况及相关措施的实施，确保水土保持符合国家有关政策要求，并有 效实施水土保持措施。遥感无人机技术可以快速获取监管影响数据，并可以帮助管理人员实现全面、准确、及时地监管。

3.4方案编制

制定水土保持计划需要根据项目特点制定不同的计划。工程项目可以分为点型项目和线型项目，对于一些线型项目， 如公路、铁路、管道等项目，编制水土保持方案时，有必要着眼于其范围广泛的特点，这很容易导致数据收集不准确。远程无人机技术可以在短时间内迅速熟悉项目的地形，确定项目的特定功能，并了解水土保持的现状。使用遥感技术获得的数据可以帮助确定水土保持的防治责任，以及在施工过程中应采取的水土保持措施，并减少因项目建设而造成的水土流失。无人机遥感技术可以根据已确定的原来土地和受损土地的位置来预测土壤侵蚀的速度。在制定水土保持措施时可以参考上述因素，使措施更加精确合理。

3.5水土保持监测及验收

无人机遥感技术可以监测土壤侵蚀的动态变化。它可以将适当的计划和三维图形结合起来，以粗略地定义侵蚀和土壤干扰影响的区域。它可以分析 DEM数据并实现植被覆盖，根据相关评估标准确定土壤侵蚀程度。将插值方法与使用无人机遥感技术测得的数据和站点特征结合使用，以确定土壤 堆的数量。此外，无人机遥感技术还可用于水土保持项目的验收评估。在原始测量数据的基础上，评估水土保持的结构，建立相关数据库，进行实施措施之前和之后的数据信息对比。在某些山区和人烟稀少的地区，遥感技术可以监测这些地区，并可以管理和接收水土保持结构的状况，对水土流失的防治影响以及对水土保持的运行设备保护进行查验。

4结束语

综上所述，水土保持工程是生态环境保护的关键部分，是支撑水土保持工程经济发展的根本因素，是建设可持续发展生态文明的基本要求。在这种情况下，无人机的遥感技术将充分利用其灵活性和高分辨率优势，对水土保持项目的质量产生重大影响。今天，科学技术不断创新发展，无人机遥感技术的应用将得到进一步发展。无人机遥感技术将吸收和整合越来越多的智能和信息先进技术，并将其应用于水土保持。这些重要的技术手段为水土保持项目的发展提供了可能性。

审核编辑：汤梓红