尹成汗

摘 要：現(xiàn)階段下，因我國小流域水土問題非常嚴重，對周圍居民的日常生產(chǎn)生活造成了影響。對此，必須要開展小流域水土保持綜合治理，并且其作為推進我國生態(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，本文主要針對無人機遙測在小流域水土保持綜合治理中的運用進行了探討與分析，為后續(xù)工作的開展，以及我國基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供良好的依據(jù)，同時也為相關(guān)工作人員后續(xù)研究的開展奠定堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：無人機；遙測；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產(chǎn)安全，必須要加強對小流域水土流失的保持，熟練掌握導致水土流失的因素、危害類型等，并以此提出相應(yīng)的解決方法來加強水土流失的綜合治理。而無人機遙測系統(tǒng)以其準確度高、影像清晰且智能化程度高等優(yōu)勢被應(yīng)用其中，這對于提高我國生態(tài)建設(shè)決策的科學性具有非?，F(xiàn)實的意義。

1.無人機遙測的技術(shù)的優(yōu)勢

1.1自動化處理

無人機遙感系統(tǒng)可有效滿足自動化影像獲取、數(shù)據(jù)處理等功能，且所得到的數(shù)據(jù)更加的精準。除此之外，無人機遙感系統(tǒng)還能夠?qū)⒑脚挠跋裰兴猩婕暗降臄?shù)據(jù)進行自動化獲取，且在獲取具體信息數(shù)據(jù)時，能夠根據(jù)實際要求來進行校正，以提高精準度。該系統(tǒng)簡單易操作，只需要航拍影像的地面GPS信息，便可在數(shù)據(jù)管理人員需要時為其迅速提供數(shù)據(jù)。并且無人機遙感系統(tǒng)能夠?qū)⑵浜脚牡降牡孛嫘畔⒆詣犹幚沓晒芾砣藛T能夠直接查看的效果，且其格式能夠滿足多個文件的讀取需求，與攝影測量軟件進行集成。

1.2獲取成果全面

無人機遙感系統(tǒng)可以自動生成三維立體模式，方便工作人員在對小流域水土保持情況進行監(jiān)測時，進行一個三維立體景觀制作，且其速度快，數(shù)據(jù)準確。所有由無人機遙感系統(tǒng)生成的影像，均為自動校正后的結(jié)果，糾正了視角偏頗。與此同時，還能夠運用地理信息系統(tǒng)軟件將小流域的水土體質(zhì)情況進行一個詳細地分析，直觀地展示在管理人員眼前[1]。

1.3快速反應(yīng)

無人機遙測系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)的處理速度非常地快，能夠在數(shù)分鐘內(nèi)便能夠為管理人員提供正射鑲嵌結(jié)果與DEM預覽影像。與此同時，無人機遙測技術(shù)對于計算機配置的要求較為普通，利用常見的筆記本電腦便可以完成這一操作，簡單方便，且在設(shè)備方面的成本支出較小。

2.無人機遙測技術(shù)

2.1遙測數(shù)據(jù)獲取

（1）無人機飛機軌跡設(shè)計。在實際地對小流域進行勘測的基礎(chǔ)上，借助遙感技術(shù)所獲取的數(shù)據(jù)信息為輔助工具，來使管理人員能夠更加準確地掌握小流域的實際情況，并以此作為無人機航拍路線設(shè)計的主要依據(jù)，需要著重設(shè)置無人機起飛與降落點，飛行高度，分辨率等。

（2）地面像控點信息采集。在需要實時監(jiān)測的小流域周圍均勻設(shè)置標志物，并且標志物的數(shù)量不得少于5～7個，使其能夠構(gòu)成一個地面像控點，便于提高航拍結(jié)果的精準點。

（3）遙測影像信息獲取。在無人機遙測所獲得的數(shù)據(jù)后，需要對其進行篩選，從中選擇最清晰、精準并且信息全面的影像，之后來調(diào)整影像的顏色與亮度。

2.2遙測數(shù)據(jù)數(shù)字化

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

（2）點云加密。采用上述步驟獲得的空間三維點云是稀疏的，還需對其進行稠密化。通過準稠密化擴散算法，可以在一一定精度內(nèi)獲得稠密的三維點云結(jié)果。

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

2.3指標信息獲取

基于正射影像和DSM數(shù)據(jù)可獲取目標的長度、面積、體積等信息，以及進行影像解譯分析。①將預處理的多幅無人機影像導人數(shù)據(jù)處理軟件進行幾何校正、拼接、融合后獲取全景影像，通過空中三角測量功能生成區(qū)域DEM、DOM正射影像，同時基于DEM和軟件內(nèi)部的點云差值算法加密點云后生成三維地形圖。②基于AreGIS空間分析形成直觀影像，獲取項目建設(shè)擾動地表面積、挖填方數(shù)量、水土保持措施數(shù)量和防護面積等相關(guān)數(shù)據(jù)，快速評價項目區(qū)水土流失量及水土保持措施實施情況。

3.無人機遙測技術(shù)的應(yīng)用

3.1監(jiān)測的內(nèi)容

加強生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持監(jiān)管力度，可有效預防和控制水土流失，對規(guī)范城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、土地利用開發(fā)項目等落實水士保持責任具有重要意義。自無人機遙測系統(tǒng)引人松遼流域水土保持監(jiān)督管理以來，共開展多個生產(chǎn)建設(shè)項目的監(jiān)管工作，在無人機應(yīng)用方面積累了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗和翔實的成果數(shù)據(jù)。

3.2監(jiān)管過程及效果

根據(jù)無人機遙測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。對于難到達的土壤侵蝕野外調(diào)查單元和面積較大的重點治理區(qū)域，利用無人機遙測生成三維地形影像，具有頻次高、精度高、可根據(jù)需要實時開展監(jiān)測等優(yōu)點，并可根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)實時發(fā)布水土流失綜合治理進度等，還可預測水土流失情況，為重點治理區(qū)防治提供決策依據(jù)。同時，成果數(shù)據(jù)能滿足管理部門對重點治理區(qū)治理情況數(shù)據(jù)的需求，根據(jù)要求實時開展監(jiān)測，可以隨時增加監(jiān)測頻次，利用階段監(jiān)測數(shù)據(jù)分析治理趨勢，實現(xiàn)動態(tài)管理目的。遠期目標可利用無人機逼測數(shù)據(jù)建立集治理工作動態(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，實時監(jiān)控治理項目進展情況，發(fā)布治理公報，為決策提供依據(jù)。

結(jié)束語

由上述內(nèi)容可以得知，隨現(xiàn)代科學信息技術(shù)與通信技術(shù)的不斷發(fā)展，使得我國在無人機遙感技術(shù)方面獲得了明顯的提升。而小流域水土保持作為對我國文明構(gòu)建具有非常現(xiàn)實意義的內(nèi)容，因此必須要對其進行綜合治理，而將無人機遙測系統(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，對小流域的水土保持情況進行實時監(jiān)測、自動化校正與準確化的數(shù)據(jù)分析，為水土保持監(jiān)管部門能夠及時了解到其所負責的小流域水土流失發(fā)展情況，制定有效的治理對策來保障小流域水土情況與自然環(huán)境。

參考文獻

[1] 張啟偉.淺談谷歌遙感影像和無人機航拍影像在水土流失綜合治理實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.