無人機遙感技術在水土保持監測中的應用

近年來，受到環境污染等問題的影響，水土流失情況日益惡化，水土保持監測是預防與治理水土流失的關鍵，所采集的水土流失數據與信息準確與否，對順利開展水土流失治理工作起決定性作用。無人機遙感技術的優勢為完整、準確、宏觀和快速，無人機遙感技術的應用，可以保證水土保持監測工程開展的全面性及時效性。

1 概述

無人機遙感技術是采取先進的無人駕駛飛行技術，搭載不同類型的遙感設備，進行全面、動態的地面水土保持監測的技術，主要包括計算機技術、GPS技術、無人機飛行技術與遙感技術等。此項技術通過控制臺管控無人機，采集觀察區域內的水土信息，傳送到遙感監測儀器后進行調整和處理，確保獲取相對完整的水土相關數據。在水土流失觀測中，無人機遙感技術具備拍攝范圍廣、信息有效性強、數據可靠性高等特點。無人機機身小巧，在水土保持監測工作中適應能力強，尤其是地勢復雜的地區，另外，對氣候溫度要求較低，在任何條件下均可正常工作。

2 無人遙感技術在水土保持監測中的應用優勢

2.1 提高水土保持監測的完整性

傳統的地面觀測、巡查監測和調查監測等，以人工現場調查為主，如受特殊區域或復雜地勢等不可抗因素的影響，導致調查結果不完整。無人機能夠在各種復雜的地理環境中采集影像資料，確保水土監測的完整性。

2.2 提高監測的準確性

傳統的水土監測獲取信息方法是簡單的定位工具與測量工具，再進行估測，所得數據受人為因素影響。衛星遙感技術存在云遮擋、監測精度低等問題，影響所獲數據的準確度。然而，無人機遙感技術是在特定的時間獲取高精度數據，數據準確性較高。

2.3 提高監測的效率

傳統的水土保持監測依靠工作人員逐個點位調查獲取信息，而無人機能夠快速地監測大范圍的水土狀況，實現快速地收集信息，而且所收集的數據可以即時查看，若與要求相悖，便立即重新收集資料，提升了監測效率。

2.4 節省監測成本

傳統的人工監測法，需要測量員、記錄員等多名監測人員合作完成數據收集，費時費力。而無人機遙感技術僅需一到兩名工作人員即可完成調查工作。有研究顯示，與傳統的人工監測法相比，無人機遙感技術工作效率提高三倍，且節約了人力成本。

3 無人遙感技術在水土保持監測的應用

3.1 準備工作

首先，根據當地的氣候與實際飛行情況，規劃航拍范圍、確定飛行方向、高度及路線。其次，合理布置地面的控制點，并在實際作業環節中對其進行校正，提高精準度，確保收集信息的全面性。

3.2 監測內容

第一，作業人員對水土保持與流失進行動態監測，對特殊地勢開展重點監測；第二，對水土流失面積和土體類型等地質情況開展動態監測；第三，參照植被覆蓋率和土壤流失比例等信息，實時監測水土流失的治理效果。

3.3 數據處理

作業人員檢查收集到的原始數據，剔除不良數據，確保信息的真實性。工作人員結合地理信息系統與DSM和DOM提取研究區域的基本數據，整合資料后建立三維模型，有助于后續作業的開展。

水土保持監測是有針對性的預防與治理水土流失的重要環節，無人機遙感技術具備監測準確性高、完整性好、效率高、節省人力成本等優點。根據當地的地質情況，規劃采集信息路線，進行動態監測，推動水土保持工作朝可持續的方向發展。

作者單位：武山縣水土保持站