無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

【摘 ?要】近幾年，隨著人們對(duì)于水土保持監(jiān)測(cè)工作的重視程度逐步提升，強(qiáng)化監(jiān)測(cè)水平開(kāi)始逐步將一些新型技術(shù)融入到實(shí)際的監(jiān)測(cè)過(guò)程當(dāng)中，其中無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用就取得了較為突出的成果。我們就針對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探討分析，希望可以為未來(lái)水土保持監(jiān)測(cè)工作的開(kāi)展提供一份堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】無(wú)人機(jī)遙感技術(shù);水土保持監(jiān)測(cè);應(yīng)用

一、引言

無(wú)人機(jī)遙感，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是指通過(guò)充分運(yùn)用現(xiàn)有的無(wú)線(xiàn)電遙控設(shè)備和遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于非人在飛行器的操控。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)不同于其他的技術(shù)類(lèi)型，其具備著獨(dú)有的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)性。將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)運(yùn)用到水土保持監(jiān)測(cè)工作當(dāng)中來(lái)，可以以無(wú)人機(jī)為空中載體，中國(guó)遙感傳感器來(lái)獲取相應(yīng)的信息，并將所獲取到的信息內(nèi)容通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，生成相應(yīng)的圖像內(nèi)容。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)無(wú)需過(guò)于復(fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，不會(huì)消耗較多的資金，且無(wú)需由專(zhuān)人駕駛飛行器開(kāi)展監(jiān)測(cè)工作，這使得水土保持監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展的安全性和經(jīng)濟(jì)性皆得到了顯著的提升。可以說(shuō)，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感技術(shù)所存在的缺陷，為水土保持監(jiān)測(cè)工作的開(kāi)展注入了新的生命力。

二、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)分析

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)最為突出的特點(diǎn)在于可以將無(wú)人機(jī)作為平臺(tái)媒介，通過(guò)遙感傳感器實(shí)現(xiàn)信息內(nèi)容的獲取，然后再利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)于所搜集到的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理，并依據(jù)實(shí)際的需求構(gòu)建成為相應(yīng)的圖像內(nèi)容。相對(duì)于常規(guī)的傳統(tǒng)遙感技術(shù)而言，無(wú)人機(jī)遙感的內(nèi)部結(jié)構(gòu)系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單，且無(wú)需花費(fèi)較多的資金支出，加之無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)的便捷性和靈活性更高，無(wú)需通過(guò)人為駕駛既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于遙感傳感器的控制。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可以依據(jù)不同的使用需求，構(gòu)建起相應(yīng)的平臺(tái)，且由于無(wú)人機(jī)不需要承載駕駛?cè)藛T，因而體型通常較小，其起飛和降落很大程度上避免了周邊環(huán)境的影響，提升了其運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。不僅如此，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)可以在低空區(qū)域保持較長(zhǎng)時(shí)間的飛行狀態(tài)，因此所獲取到的遙感影像清晰度也普遍較高，蘊(yùn)含的信息內(nèi)容也更為豐富。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)還可以輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)于不易于載人飛機(jī)執(zhí)行的監(jiān)測(cè)任務(wù)，因此，目前無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于土地監(jiān)測(cè)、水利調(diào)查等多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。

三、水土保持監(jiān)測(cè)的開(kāi)展情況

眾所周知，我國(guó)地域遼闊，不同地區(qū)的地理?xiàng)l件存在著極為顯著的差異。而從水土流失問(wèn)題的發(fā)生情況角度上來(lái)看，我國(guó)始終是水土流失較為嚴(yán)重的國(guó)家。水土保持監(jiān)測(cè)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是指對(duì)于水土流失的發(fā)生情況、發(fā)展趨勢(shì)、危害性影響以及水土保持措施的實(shí)際應(yīng)用情況，開(kāi)展系統(tǒng)調(diào)查和監(jiān)督。通過(guò)開(kāi)展水土保持監(jiān)測(cè)工作，能夠幫助檢測(cè)人員更為深入地掌握被監(jiān)測(cè)地區(qū)的水土流失情況、類(lèi)型、強(qiáng)度和特征，同時(shí)也能夠獲取到不同地區(qū)水土流失情況波動(dòng)的規(guī)律和變動(dòng)的趨勢(shì)，對(duì)水土流失綜合治理和生態(tài)環(huán)境建設(shè)宏觀決策以及科學(xué)、合理、系統(tǒng)地布設(shè)水土保持各項(xiàng)措施具有極為突出的重要意義。就目前情況來(lái)看，水土保持監(jiān)測(cè)工作的開(kāi)展雖然取得了一定的進(jìn)步與提升，但其中卻仍然存在的一系列有待解決的問(wèn)題，如果未能及時(shí)解決此類(lèi)問(wèn)題，就會(huì)對(duì)于監(jiān)測(cè)工作的有序開(kāi)展造成影響。在實(shí)際進(jìn)行水土保持監(jiān)測(cè)工作的過(guò)程當(dāng)中管轄區(qū)域調(diào)查法已經(jīng)獲得了較為廣泛的應(yīng)用，但此種方法存在著一個(gè)較為顯著的局限性，那就是只適宜較小范圍內(nèi)的調(diào)查，其監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)度難以得到保障，一旦出現(xiàn)突發(fā)狀況，監(jiān)測(cè)水平就會(huì)受到起干擾。如果需要，對(duì)于較大范圍的地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不僅人力分配工作的開(kāi)展較為困難，對(duì)于一些無(wú)法深入的區(qū)域而言，往往難以及時(shí)精準(zhǔn)地進(jìn)行監(jiān)測(cè)。即便應(yīng)用了衛(wèi)星遙感技術(shù)，也及其容易因?yàn)樾l(wèi)星軌道的情況，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)工作受到束縛。加之監(jiān)測(cè)工作的開(kāi)展時(shí)長(zhǎng)，容易受到外界因素的干擾和影響，一但出現(xiàn)惡性的天氣情況，輕則影響監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)性，重則導(dǎo)致監(jiān)測(cè)工作難以持續(xù)進(jìn)行。

四、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用分析

（一）無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在水土流失情況調(diào)查中的應(yīng)用

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)能夠在進(jìn)行區(qū)域水土流失情況調(diào)查的過(guò)程當(dāng)中起到尤為突出的作用，其不僅具備著資金節(jié)約的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也能夠?qū)τ谧儎?dòng)的信息實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的把控。通常情況下，不讓侵蝕問(wèn)題的出現(xiàn)是難以一蹴而就的，而是日積月累逐步形成的。土壤侵蝕極有可能會(huì)呈現(xiàn)出不同的類(lèi)型，而不同類(lèi)型的土壤侵蝕是由不同的原因?qū)е碌摹Ｍㄟ^(guò)運(yùn)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在低空勻速的情況下開(kāi)展監(jiān)測(cè)拍攝，并計(jì)算出較為精準(zhǔn)的分區(qū)界限。同時(shí)為作出明顯的區(qū)別，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)也會(huì)設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)志，并將所收取到的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一的整合分析，然后再結(jié)合土壤侵蝕的實(shí)際情況，對(duì)于監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的水土流失情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于水土流失情況的監(jiān)測(cè)過(guò)程當(dāng)中，一方面可以幫助監(jiān)測(cè)人員更為深入的了解該區(qū)域內(nèi)部的水土流失趨勢(shì)和現(xiàn)狀，另一方面也可以加速水土流失的治理水平，有著較為積極的推廣意義。

（二）無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在生產(chǎn)項(xiàng)目水土流失情況調(diào)查中的應(yīng)用

在確定好相應(yīng)的監(jiān)測(cè)范圍以后，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)性即可得到充分的發(fā)揮。通過(guò)遙感傳感器可以獲取到被監(jiān)測(cè)范圍之內(nèi)的圖片信息，依據(jù)該區(qū)域原有的圖紙內(nèi)容，即可精準(zhǔn)測(cè)算出不同區(qū)域的邊界。同時(shí)，標(biāo)志的設(shè)置也可以提取不同項(xiàng)目區(qū)域的植物覆蓋范圍以及土地的實(shí)際利用情況，將所得內(nèi)容導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中，通過(guò)軟件分析的方式，能夠測(cè)算出土壤的侵蝕分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于水土保持監(jiān)測(cè)工作當(dāng)中，便于監(jiān)測(cè)人員依據(jù)所得到的圖像內(nèi)容進(jìn)行具體的分析，同時(shí)也能夠有效地強(qiáng)化獲得數(shù)據(jù)內(nèi)容的精準(zhǔn)性。值得注意的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，使得三維模型建立也獲得了較為廣泛的應(yīng)用，通過(guò)運(yùn)用相關(guān)的軟件內(nèi)容，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于所得到的真實(shí)信息的虛擬展現(xiàn)，以便幫助相關(guān)的監(jiān)測(cè)人員切實(shí)了解到所監(jiān)測(cè)區(qū)域具體情況，而監(jiān)測(cè)的過(guò)程則被賦予了三維模型的優(yōu)勢(shì)特征，不僅更具真實(shí)性和精準(zhǔn)性，同時(shí)也能夠給觀察者帶來(lái)更為直觀的感受。以此為依據(jù)，監(jiān)測(cè)人員能夠切實(shí)了解周邊地區(qū)的水土流失情況，從而有針對(duì)性地提出相應(yīng)的治理方法，避免水土流失問(wèn)題持續(xù)惡化。

五、總結(jié)

綜上所述，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)是新時(shí)期技術(shù)水平不斷更新完善的必然產(chǎn)物，其既融合了傳統(tǒng)遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用，同時(shí)又做到了有所創(chuàng)新，有所突破。將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于水土保持監(jiān)測(cè)工作當(dāng)中，能夠充分利用無(wú)人機(jī)運(yùn)行靈活、起降便捷、低空飛行、拍攝精準(zhǔn)、資金消耗較少等優(yōu)勢(shì)性，強(qiáng)化所獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和可靠性。總體來(lái)說(shuō)，將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于水土保持監(jiān)測(cè)工作當(dāng)中有著極為突出的意義。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，我們應(yīng)當(dāng)給予無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)足夠的重視，促進(jìn)其廣泛應(yīng)用，逐步以無(wú)人機(jī)技術(shù)替代傳統(tǒng)的載人飛機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)，從而為今后水土保持監(jiān)測(cè)工作的開(kāi)展注入新的力量、指明新的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫洋，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].《水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)》，2017（6）：89-92.

[2]杜迪，淺析無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].《中國(guó)科技縱橫》，2014（18）：268-268.

[3]王志良，付貴增，韋立偉，無(wú)人機(jī)低空遙感技術(shù)在線(xiàn)狀工程水土保持監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用探討——以新建重慶至萬(wàn)州鐵路為例[J].《中國(guó)水土保持科學(xué)》，2015，13（4）：109-113.

[4]張雅文，許文盛，沈盛彧，等，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用——方法構(gòu)建[J].《中國(guó)水土保持科學(xué)》，2017，15（1）：134-140.

作者簡(jiǎn)介：

閆勁燁（1998.11--），男，漢族，河南省林州市人，地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)，研究方向：遙感

（作者單位：河北地質(zhì)大學(xué)）