摘 要：隨著無人機技術的推廣，無人機技術已經運用到生活中的很多領域。無人機技術的運用節(jié)省了人力和物力，給人們的生活帶來了很多的便利，讓人們體驗到了科技帶來的好處。下面文章就對無人機進行具體的介紹，分別從無人機的結構和主要特點進行論述。同時與水土保持監(jiān)測相結合，探討無人機在水保監(jiān)測中的具體運用，進行水利數據調查、對災害進行及時的預防與救助，最后對無人機未來的前景進行了展望。

關鍵詞：無人機系統(tǒng)；水利數據采集；災害救助

1 無人機的相關構成

無人機是通過遙感技術，并且通過服務平臺和地面上的接受站以及無人機的主要控制系統(tǒng)構成的。中國地域寬廣，環(huán)境和地形的不同導致了無人機傳感器在不同地方有著不同的要求，內部結構和技術也要隨著具體要求進行改進。 但是市面上的無人機的主要框架構成還是沒有太大的區(qū)別。

2 無人機具有的主要特點

2.1 較高準確度

我們一般使用的無人機為民用機。這種無人機已經很大程度上滿足了我們日常的需求，雖然這種無人機只在低空中飛行，但是它的準確度卻并沒有受到影響，反而準確度更高。低空設備可以近距離的進行勘測與拍攝。這樣就可以不受地形和環(huán)境的影響深入地區(qū)進行數據的調查和記載。在水保行業(yè)中我們需要對水庫不同時間水位進行實時的監(jiān)測。然而對水位進行監(jiān)測就必須進行近距離的拍攝，無人機正好滿足這樣的要求。

2.2 大范圍多角度滿足拍攝要求

無人機可以根據不同要求進行不同的調整。既可以全天候的進行拍攝也可以定時定點的進行拍攝，同時還可以對復雜地區(qū)進行全方位多角度的拍攝，同時進行圖文的轉換，使現場情況能夠更加清晰的顯示到人們眼前。無人機可以進行全球連線，并進行衛(wèi)星定位。衛(wèi)星定位有較高的準確性，拍攝面積可以得到有效的保證。無人機在不同的情況下采取的應對措施不同。在對房屋進行勘測時可以準確到樓層的高度和層數；在車禍發(fā)生現場可以第一時間傳輸車禍現場周圍的情況。

3 水土保持監(jiān)測問題

我國的水土流失非常嚴重，在世界上都是最嚴重的國家之一，我國特殊的自然地理和社會經濟條件，使得水土流失成為我國主要的環(huán)境問題。現階段，我國的水土保持監(jiān)測工作還不成熟，存在很多的問題，這些問題嚴重影響了我國正常監(jiān)測工作的進行。目前我國最常用的監(jiān)測方式是管轄區(qū)域的調查，但是缺點也很明顯，只能應用于小范圍，在精確度上有較大的誤差，而且容易受到外景環(huán)境的影響，因此監(jiān)測結果并不準確。若有采用這種方法對大范圍內進行監(jiān)測的話，太過于消耗人力，出現人手不夠的情況，而且監(jiān)測區(qū)域中有一些可能是人類無法涉足的區(qū)域，對于這種區(qū)域，由于條件的限制，往往無法獲得區(qū)域的監(jiān)測信息。當然，我國的衛(wèi)星遙感技術不能忽略，但是其很容易受到軌道的影響，而且很難對其進行補救，加上很容易受到自然因素的影響，一旦出現云層，就會使監(jiān)測的準確度大大折扣。

4 無人機在水保監(jiān)測中的應用

4.1 監(jiān)測內容

在施工前的準備階段，需要先對監(jiān)測范圍內的地形地貌、土壤情況、土地利用、植被以及水土流失的情況進行調查、監(jiān)測，要先了解所建項目的水木流逝背景；在施工區(qū)內需要進行進一步的監(jiān)測，主要包括土方量、水土流失量、 水土保持的措施及效果等，掌握整個建設期中水土流失的動態(tài)情況；在林草植被的期需要進行持續(xù)監(jiān)測，內容主要包括攔渣工程、土地整治工程、降雨蓄滲工程、防洪疏導工程以及植被的建設等，然后對于水土保持措施的效果、質量等進行綜合的評估。

4.2 遙測數據分析的應用

首先在準備階段，就用無人機對建設項目范圍內的水土流失情況進行遙感監(jiān)測，將遙感的結果進行簡單處理后與平面布置圖、土地使用現況土進行疊加，然后以監(jiān)測區(qū)作為其中的邊界線，然后將所得圖紙作為原始數據留待使用。然后是在項目的正式施工階段，根據項目的施工節(jié)點和水土保持的監(jiān)測頻率進行二次全面的遙測，將遙測數據用GIS軟件進行解譯，對于監(jiān)測時段區(qū)域擾動面積、臨時堆土、臨時措施的位置和數量以及植物措施的位置和數量進行統(tǒng)計整合，然后將所得數據填入開始得到的院士鐘中，然后建立數據庫對于不同時間段和不同監(jiān)測區(qū)域得到的數據進行比對。通過無人機遙測的數據建立出DEM模型，完后對開挖土方量、填充土方量以及棄渣量等進行檢測，通過DEM模型可以對土方量進行計算，通過與以前的檢測量進行對比，就可以得到施工期的整個土方量的變化；對于水土流失量采用DEM數據可以獲得其坡度分級信息，然后通過現有的土壤侵蝕標準進行比對，就可與對不同單元的土壤侵蝕情況進行判斷，然后綜合地面觀測法，就可以對整體的水土流失量進行一個較為準確的估計。最后就是在整個項目施工完后才能后，也需要繼續(xù)用無人機進行全面的監(jiān)測，然后對于整個工程對土水土保持的效果進行一個綜合評估。

5 無人機遙測應用存在的問題和發(fā)展趨勢

由于水土流失的區(qū)域一般位于山區(qū)，地形地貌非常復雜，這種條件下進行水土保持的檢測工作很容易對無人機造成損壞；而且無人機一般體積較小，飛行高度也有限制，因此就容易受自然環(huán)境的影響，在實際的檢測過程中，會采用增加荷載的辦法提高無人機飛行過程的抗風能力，但是又會出現新的問題，就是降低了無人機的續(xù)航時間；在無人機的監(jiān)測完成后，需要對所獲信息進行快速的處理，以保證結果的時效性、科學性。因此以后無人機的發(fā)展趨勢將會是傳統(tǒng)與現代科技的結合，通過傳統(tǒng)監(jiān)測與最新科技進行融合，將RS、GIS軟件與無人遙測技術用在水土的監(jiān)測中。通過無人機對監(jiān)測信息進行獲取，然后采用GIS軟件進行數據的分析處理，可以形成一個集監(jiān)測、分析、處理為一身的數據信息系統(tǒng)；利用GIS軟件的模擬功能，還可以建立出能夠動態(tài)反應水土保持狀態(tài)的新式數據庫。

6 結語

無人機可以在各個領域起到輔助的作用。在水保方面做出的貢獻尤為顯著。相信在將來無人機在發(fā)展的同時能給水保行業(yè)提供更多的技術支持，拓寬水保行業(yè)的發(fā)展前景。

參考文獻：

[1]黃丹丹.農用航拍無人機地面站軌跡規(guī)劃算法的研究[D].哈爾濱：東北農業(yè)大學，2016.

[2]張潘.無人機遙感影像數據處理在生產中關鍵環(huán)節(jié)研究[D].成都：成都理工大學，2016.

作者簡介：廖睿智（1991-），男，漢族，重慶開州人，本科，助理工程師，從事水土保持工作。