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无人机遥感技术在水土保持监测中的应用

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  【摘  要】近几年,随着人们对于水土保持监测工作的重视程度逐步提升,强化监测水平开始逐步将一些新型技术融入到实际的监测过程当中,其中无人机遥感技术的应用就取得了较为突出的成果。我们就针对无人机遥感技术在水土保持监测中的应用进行了简要的探讨分析,希望可以为未来水土保持监测工作的开展提供一份坚实的理论依据。
  【关键词】无人机遥感技术;水土保持监测;应用
  一、引言
  无人机遥感,简单来说就是指通过充分运用现有的无线电遥控设备和远程操控系统来实现对于非人在飞行器的操控。无人机遥感技术不同于其他的技术类型,其具备着独有的特点和优势性。将无人机遥感技术运用到水土保持监测工作当中来,可以以无人机为空中载体,中国遥感传感器来获取相应的信息,并将所获取到的信息内容通过计算机进行转化,生成相应的图像内容。无人机遥感技术无需过于复杂的系统结构,不会消耗较多的资金,且无需由专人驾驶飞行器开展监测工作,这使得水土保持监测工作开展的安全性和经济性皆得到了显著的提升。可以说,无人机遥感技术的应用有效弥补了传统卫星遥感技术所存在的缺陷,为水土保持监测工作的开展注入了新的生命力。
  二、无人机遥感技术的应用特点分析
  无人机遥感技术最为突出的特点在于可以将无人机作为平台媒介,通过遥感传感器实现信息内容的获取,然后再利用计算机网络技术对于所搜集到的信息进行转化处理,并依据实际的需求构建成为相应的图像内容。相对于常规的传统遥感技术而言,无人机遥感的内部结构系统更为简单,且无需花费较多的资金支出,加之无人机遥感系统的便捷性和灵活性更高,无需通过人为驾驶既可以实现对于遥感传感器的控制。无人机遥感技术的优势在于可以依据不同的使用需求,构建起相应的平台,且由于无人机不需要承载驾驶人员,因而体型通常较小,其起飞和降落很大程度上避免了周边环境的影响,提升了其运行的安全性和稳定性。不仅如此,无人机系统可以在低空区域保持较长时间的飞行状态,因此所获取到的遥感影像清晰度也普遍较高,蕴含的信息内容也更为丰富。无人机遥感技术还可以轻松实现对于不易于载人飞机执行的监测任务,因此,目前无人机遥感技术已经被广泛的应用于土地监测、水利调查等多个领域当中。
  三、水土保持监测的开展情况
  众所周知,我国地域辽阔,不同地区的地理条件存在着极为显著的差异。而从水土流失问题的发生情况角度上来看,我国始终是水土流失较为严重的国家。水土保持监测,简单来说,就是指对于水土流失的发生情况、发展趋势、危害性影响以及水土保持措施的实际应用情况,开展系统调查和监督。通过开展水土保持监测工作,能够帮助检测人员更为深入地掌握被监测地区的水土流失情况、类型、强度和特征,同时也能够获取到不同地区水土流失情况波动的规律和变动的趋势,对水土流失综合治理和生态环境建设宏观决策以及科学、合理、系统地布设水土保持各项措施具有极为突出的重要意义。就目前情况来看,水土保持监测工作的开展虽然取得了一定的进步与提升,但其中却仍然存在的一系列有待解决的问题,如果未能及时解决此类问题,就会对于监测工作的有序开展造成影响。在实际进行水土保持监测工作的过程当中管辖区域调查法已经获得了较为广泛的应用,但此种方法存在着一个较为显著的局限性,那就是只适宜较小范围内的调查,其监测的精准度难以得到保障,一旦出现突发状况,监测水平就会受到起干扰。如果需要,对于较大范围的地区进行监测,不仅人力分配工作的开展较为困難,对于一些无法深入的区域而言,往往难以及时精准地进行监测。即便应用了卫星遥感技术,也及其容易因为卫星轨道的情况,导致监测工作受到束缚。加之监测工作的开展时长,容易受到外界因素的干扰和影响,一但出现恶性的天气情况,轻则影响监测的精准性,重则导致监测工作难以持续进行。
  四、无人机遥感技术在水土保持监测中的应用分析
  (一)无人机遥感技术在水土流失情况调查中的应用
  无人机遥感技术能够在进行区域水土流失情况调查的过程当中起到尤为突出的作用,其不仅具备着资金节约的优势,同时也能够对于变动的信息实现精准的把控。通常情况下,不让侵蚀问题的出现是难以一蹴而就的,而是日积月累逐步形成的。土壤侵蚀极有可能会呈现出不同的类型,而不同类型的土壤侵蚀是由不同的原因导致的。通过运用无人机遥感技术可以实现在低空匀速的情况下开展监测拍摄,并计算出较为精准的分区界限。同时为作出明显的区别,无人机遥感技术也会设置相应的标志,并将所收取到的数据内容进行统一的整合分析,然后再结合土壤侵蚀的实际情况,对于监测范围内的水土流失情况进行监测。将无人机遥感技术应用于水土流失情况的监测过程当中,一方面可以帮助监测人员更为深入的了解该区域内部的水土流失趋势和现状,另一方面也可以加速水土流失的治理水平,有着较为积极的推广意义。
  (二)无人机遥感技术在生产项目水土流失情况调查中的应用
  在确定好相应的监测范围以后,无人机遥感技术的优势性即可得到充分的发挥。通过遥感传感器可以获取到被监测范围之内的图片信息,依据该区域原有的图纸内容,即可精准测算出不同区域的边界。同时,标志的设置也可以提取不同项目区域的植物覆盖范围以及土地的实际利用情况,将所得内容导入到计算机系统当中,通过软件分析的方式,能够测算出土壤的侵蚀分类标准。将无人机遥感技术应用于水土保持监测工作当中,便于监测人员依据所得到的图像内容进行具体的分析,同时也能够有效地强化获得数据内容的精准性。值得注意的是计算机网络技术的发展进步,使得三维模型建立也获得了较为广泛的应用,通过运用相关的软件内容,可以实现对于所得到的真实信息的虚拟展现,以便帮助相关的监测人员切实了解到所监测区域具体情况,而监测的过程则被赋予了三维模型的优势特征,不仅更具真实性和精准性,同时也能够给观察者带来更为直观的感受。以此为依据,监测人员能够切实了解周边地区的水土流失情况,从而有针对性地提出相应的治理方法,避免水土流失问题持续恶化。
  五、总结
  综上所述,无人机遥感技术是新时期技术水平不断更新完善的必然产物,其既融合了传统遥感技术的优势作用,同时又做到了有所创新,有所突破。将无人机遥感技术应用于水土保持监测工作当中,能够充分利用无人机运行灵活、起降便捷、低空飞行、拍摄精准、资金消耗较少等优势性,强化所获得的监测数据的精准性和可靠性。总体来说,将无人机遥感技术应用于水土保持监测工作当中有着极为突出的意义。在未来的发展过程当中,我们应当给予无人机遥感技术足够的重视,促进其广泛应用,逐步以无人机技术替代传统的载人飞机监测技术,从而为今后水土保持监测工作的开展注入新的力量、指明新的方向。
  参考文献:
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  作者简介:
  闫劲烨(1998.11--),男,汉族,河南省林州市人,地理信息科学专业,研究方向:遥感
  (作者单位:河北地质大学)
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