尹成汗

摘 要：現(xiàn)階段下，因我國(guó)小流域水土問(wèn)題非常嚴(yán)重，對(duì)周圍居民的日常生產(chǎn)生活造成了影響。對(duì)此，必須要開(kāi)展小流域水土保持綜合治理，并且其作為推進(jìn)我國(guó)生態(tài)文明構(gòu)建的有效途徑，受到了大量專業(yè)人士的關(guān)注與重視。因此，本文主要針對(duì)無(wú)人機(jī)遙測(cè)在小流域水土保持綜合治理中的運(yùn)用進(jìn)行了探討與分析，為后續(xù)工作的開(kāi)展，以及我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供良好的依據(jù)，同時(shí)也為相關(guān)工作人員后續(xù)研究的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)；遙測(cè)；小流域；水土保持；綜合法理

前言

水土保持主要是從防治水土流失、減少因自然環(huán)境或人為問(wèn)題所引發(fā)的水土資源流失現(xiàn)象。為了能夠保證小流域附近居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，必須要加強(qiáng)對(duì)小流域水土流失的保持，熟練掌握導(dǎo)致水土流失的因素、危害類型等，并以此提出相應(yīng)的解決方法來(lái)加強(qiáng)水土流失的綜合治理。而無(wú)人機(jī)遙測(cè)系統(tǒng)以其準(zhǔn)確度高、影像清晰且智能化程度高等優(yōu)勢(shì)被應(yīng)用其中，這對(duì)于提高我國(guó)生態(tài)建設(shè)決策的科學(xué)性具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。

1.無(wú)人機(jī)遙測(cè)的技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.1自動(dòng)化處理

無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)可有效滿足自動(dòng)化影像獲取、數(shù)據(jù)處理等功能，且所得到的數(shù)據(jù)更加的精準(zhǔn)。除此之外，無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)還能夠?qū)⒑脚挠跋裰兴猩婕暗降臄?shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化獲取，且在獲取具體信息數(shù)據(jù)時(shí)，能夠根據(jù)實(shí)際要求來(lái)進(jìn)行校正，以提高精準(zhǔn)度。該系統(tǒng)簡(jiǎn)單易操作，只需要航拍影像的地面GPS信息，便可在數(shù)據(jù)管理人員需要時(shí)為其迅速提供數(shù)據(jù)。并且無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)能夠?qū)⑵浜脚牡降牡孛嫘畔⒆詣?dòng)處理成管理人員能夠直接查看的效果，且其格式能夠滿足多個(gè)文件的讀取需求，與攝影測(cè)量軟件進(jìn)行集成。

1.2獲取成果全面

無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)可以自動(dòng)生成三維立體模式，方便工作人員在對(duì)小流域水土保持情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，進(jìn)行一個(gè)三維立體景觀制作，且其速度快，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。所有由無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)生成的影像，均為自動(dòng)校正后的結(jié)果，糾正了視角偏頗。與此同時(shí)，還能夠運(yùn)用地理信息系統(tǒng)軟件將小流域的水土體質(zhì)情況進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)地分析，直觀地展示在管理人員眼前[1]。

1.3快速反應(yīng)

無(wú)人機(jī)遙測(cè)系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)的處理速度非常地快，能夠在數(shù)分鐘內(nèi)便能夠?yàn)楣芾砣藛T提供正射鑲嵌結(jié)果與DEM預(yù)覽影像。與此同時(shí)，無(wú)人機(jī)遙測(cè)技術(shù)對(duì)于計(jì)算機(jī)配置的要求較為普通，利用常見(jiàn)的筆記本電腦便可以完成這一操作，簡(jiǎn)單方便，且在設(shè)備方面的成本支出較小。

2.無(wú)人機(jī)遙測(cè)技術(shù)

2.1遙測(cè)數(shù)據(jù)獲取

（1）無(wú)人機(jī)飛機(jī)軌跡設(shè)計(jì)。在實(shí)際地對(duì)小流域進(jìn)行勘測(cè)的基礎(chǔ)上，借助遙感技術(shù)所獲取的數(shù)據(jù)信息為輔助工具，來(lái)使管理人員能夠更加準(zhǔn)確地掌握小流域的實(shí)際情況，并以此作為無(wú)人機(jī)航拍路線設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，需要著重設(shè)置無(wú)人機(jī)起飛與降落點(diǎn)，飛行高度，分辨率等。

（2）地面像控點(diǎn)信息采集。在需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的小流域周圍均勻設(shè)置標(biāo)志物，并且標(biāo)志物的數(shù)量不得少于5～7個(gè)，使其能夠構(gòu)成一個(gè)地面像控點(diǎn)，便于提高航拍結(jié)果的精準(zhǔn)點(diǎn)。

（3）遙測(cè)影像信息獲取。在無(wú)人機(jī)遙測(cè)所獲得的數(shù)據(jù)后，需要對(duì)其進(jìn)行篩選，從中選擇最清晰、精準(zhǔn)并且信息全面的影像，之后來(lái)調(diào)整影像的顏色與亮度。

2.2遙測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)字化

（1）數(shù)據(jù)初始化處理。先是將無(wú)人機(jī)遙測(cè)系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)與影像進(jìn)行校正，使其能夠最大化呈現(xiàn)上全面將檢測(cè)的小流域內(nèi)實(shí)際情況顯現(xiàn)出來(lái)。

（2）點(diǎn)云加密。采用上述步驟獲得的空間三維點(diǎn)云是稀疏的，還需對(duì)其進(jìn)行稠密化。通過(guò)準(zhǔn)稠密化擴(kuò)散算法，可以在一一定精度內(nèi)獲得稠密的三維點(diǎn)云結(jié)果。

（3）數(shù)字表面模型和正射影像生成。通過(guò)以上步驟內(nèi)部運(yùn)算及初始化處理，基于加密后的點(diǎn)云集合，成果數(shù)據(jù)最終生，成DSM和正射影像。

2.3指標(biāo)信息獲取

基于正射影像和DSM數(shù)據(jù)可獲取目標(biāo)的長(zhǎng)度、面積、體積等信息，以及進(jìn)行影像解譯分析。①將預(yù)處理的多幅無(wú)人機(jī)影像導(dǎo)人數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行幾何校正、拼接、融合后獲取全景影像，通過(guò)空中三角測(cè)量功能生成區(qū)域DEM、DOM正射影像，同時(shí)基于DEM和軟件內(nèi)部的點(diǎn)云差值算法加密點(diǎn)云后生成三維地形圖。②基于AreGIS空間分析形成直觀影像，獲取項(xiàng)目建設(shè)擾動(dòng)地表面積、挖填方數(shù)量、水土保持措施數(shù)量和防護(hù)面積等相關(guān)數(shù)據(jù)，快速評(píng)價(jià)項(xiàng)目區(qū)水土流失量及水土保持措施實(shí)施情況。

3.無(wú)人機(jī)遙測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

3.1監(jiān)測(cè)的內(nèi)容

加強(qiáng)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)管力度，可有效預(yù)防和控制水土流失，對(duì)規(guī)范城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、土地利用開(kāi)發(fā)項(xiàng)目等落實(shí)水士保持責(zé)任具有重要意義。自無(wú)人機(jī)遙測(cè)系統(tǒng)引人松遼流域水土保持監(jiān)督管理以來(lái)，共開(kāi)展多個(gè)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的監(jiān)管工作，在無(wú)人機(jī)應(yīng)用方面積累了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和翔實(shí)的成果數(shù)據(jù)。

3.2監(jiān)管過(guò)程及效果

根據(jù)無(wú)人機(jī)遙測(cè)影像處理后生成的大比例地形數(shù)據(jù)，分析水土流失情況，建立數(shù)字小流域。對(duì)于難到達(dá)的土壤侵蝕野外調(diào)查單元和面積較大的重點(diǎn)治理區(qū)域，利用無(wú)人機(jī)遙測(cè)生成三維地形影像，具有頻次高、精度高、可根據(jù)需要實(shí)時(shí)開(kāi)展監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，并可根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)布水土流失綜合治理進(jìn)度等，還可預(yù)測(cè)水土流失情況，為重點(diǎn)治理區(qū)防治提供決策依據(jù)。同時(shí)，成果數(shù)據(jù)能滿足管理部門對(duì)重點(diǎn)治理區(qū)治理情況數(shù)據(jù)的需求，根據(jù)要求實(shí)時(shí)開(kāi)展監(jiān)測(cè)，可以隨時(shí)增加監(jiān)測(cè)頻次，利用階段監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析治理趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理目的。遠(yuǎn)期目標(biāo)可利用無(wú)人機(jī)逼測(cè)數(shù)據(jù)建立集治理工作動(dòng)態(tài)、防治效果、治理建議等為一體的多媒體演示系統(tǒng)，根據(jù)管理需要，實(shí)時(shí)監(jiān)控治理項(xiàng)目進(jìn)展情況，發(fā)布治理公報(bào)，為決策提供依據(jù)。

結(jié)束語(yǔ)

由上述內(nèi)容可以得知，隨現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)與通信技術(shù)的不斷發(fā)展，使得我國(guó)在無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)方面獲得了明顯的提升。而小流域水土保持作為對(duì)我國(guó)文明構(gòu)建具有非?，F(xiàn)實(shí)意義的內(nèi)容，因此必須要對(duì)其進(jìn)行綜合治理，而將無(wú)人機(jī)遙測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用其中，可有效降低治理成本支出，提高數(shù)據(jù)處理方式的智能化，對(duì)小流域的水土保持情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)化校正與準(zhǔn)確化的數(shù)據(jù)分析，為水土保持監(jiān)管部門能夠及時(shí)了解到其所負(fù)責(zé)的小流域水土流失發(fā)展情況，制定有效的治理對(duì)策來(lái)保障小流域水土情況與自然環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1] 張啟偉.淺談谷歌遙感影像和無(wú)人機(jī)航拍影像在水土流失綜合治理實(shí)施方案編制中的一些應(yīng)用和方法[J].亞熱帶水土保持，2017，29（03）：65-67.