武廷科

摘要：在水土保持監(jiān)測中，無人機技術也被廣泛的應用。因此，水土保持監(jiān)督管理是從防治水土流失、保護水土資源的可持續(xù)發(fā)展、維系良好生態(tài)環(huán)境的角度出發(fā)，采取調(diào)查、監(jiān)測和評估等多種技術手段，對水土流失發(fā)生環(huán)境、發(fā)展態(tài)勢、危害強度和水土保持防治效果等開展的綜合評價與管理。

關鍵詞：無人機技術;水土保持監(jiān)測;應用

1礦山開發(fā)的危害與水土保持監(jiān)測的作用分析

隨著礦山開發(fā)與建設工作的持續(xù)開展，會引發(fā)嚴重的環(huán)境問題，導致當?shù)氐乃亮魇?、生物多樣性降低等各類問題，較為突出的問題主要包含以下幾個方面：其一，引發(fā)地質(zhì)災害。礦山開采過程中，通常把地下的礦石挖空，礦山周圍的山坡和邊坡都要進行開挖，山體的綠色植物被破壞掉，無法保持邊坡的穩(wěn)定，容易引發(fā)地面沉降等各類地質(zhì)災害問題，甚至威脅到礦區(qū)周圍居民的生命安全。礦山開采的廢渣堆放在祼露的泥土中，遇到大暴雨極易引發(fā)泥石流大型地質(zhì)災害。其二，水利設施失效與水質(zhì)污染，礦山大量開采地下礦石，挖掘過程需要進行排水，地下水的超量抽排，既造成了地下水的水位下降，水源用水量的劇減，使原來的水利設施失效，影響了農(nóng)業(yè)灌溉。開采礦山過程中的礦坑水、清洗礦石的用水未經(jīng)有效處理直接排放，原來清潔的水質(zhì)都受到污染。其三，水土流失加劇。礦山的大量挖掘開采直接把地面綠色植物破壞，大量抽取地下水，地面的土體受到破壞，植物維持水土的功能在當?shù)厮帘３謾C制中失效，加上排土場地占用礦區(qū)形成的地表溝槽，造成地表的水土流失加劇。通過做好礦山水土保持監(jiān)測分析與評價，因地制宜采取水土保持措施，恢復礦區(qū)綠色植被，建造水池、水窖，并對土壤的有色金屬污染固化穩(wěn)定化處理，采取更換等措施對有害重金屬土壤進行處置，采取水源綜合治理等措施，能夠確保當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境得到有效恢復，進而降低當?shù)貫暮Πl(fā)生的可能性。

2傳統(tǒng)監(jiān)測技術的相關問題

（一）監(jiān)測范圍具有局限性。人工調(diào)整已經(jīng)不適用新時代發(fā)展狀態(tài)，其對指定區(qū)域造成很大影響，只能在小范圍區(qū)域進行監(jiān)測，其問題大多數(shù)來源于人為因素，導致監(jiān)測準確度無法達到相應標準，不能發(fā)揮動態(tài)監(jiān)測作用。在對大區(qū)域進行監(jiān)測過程中，因人員數(shù)量嚴重缺失，未能將監(jiān)測人員進行合理分配，在對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)危險地帶進行監(jiān)測過程中，人力不能采集相應信息。（二）采集信息方法單一化。（1）嚴重缺少研究精力和成本，不利于監(jiān)測內(nèi)容統(tǒng)一化、完整化，不利于社會文明建設、生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定。（2）大多數(shù)設施儀器都會通過人工對其進行操作、應用，導致數(shù)據(jù)收集效率不高、準確度不可靠，不能對動態(tài)監(jiān)測進行實時記錄。因此，監(jiān)測技術不完善依舊是最主要的問題，需要對水土保持監(jiān)測數(shù)據(jù)采集技術進行升級，才能更好發(fā)揮其作用。盡管無人機技術從測試環(huán)節(jié)上升到工程應用，但其技術能力仍然發(fā)揮不了實質(zhì)性作用，無法建立健全的監(jiān)測機制。

3無人機技術在點型水土保持監(jiān)測中的應用

3.1在監(jiān)管擾動土地情況中的應用

水土保持監(jiān)督管理的一部分工作內(nèi)容就是依據(jù)批復的水土保持方案防治責任范圍，判斷建設期間擾動面積是否超出紅線范圍、施工過程中棄土棄渣有無隨意堆放、建設地點有無變更等內(nèi)容。借助無人機可以建立比較準確的三維數(shù)字化模型，可將面積測量定量化，基于工程情況建立GIS數(shù)據(jù)庫，便于后期進行全過程監(jiān)管和數(shù)據(jù)分析比較，圖像視頻直觀比較。

3.2遙感數(shù)據(jù)在水土保持監(jiān)測過程中的使用

（1）擾動面積監(jiān)測。基于DOM成果，可直接通過目視應用GISMAP中對本項目擾動地表進行圖斑勾畫，進而實現(xiàn)對項目擾動面積的監(jiān)測，項目通過無人機遙感獲取的擾動面積為38.21hm，全站儀測量的擾動面積為37.62hm。無人機遙感對擾動面積監(jiān)測的誤差為1.6%。（2）土石方監(jiān)測?；贒SM成果，項目區(qū)地貌類型屬平原微丘，且矸石周轉場底部較為平坦，可利用微積分方式，高程差與柵格大小乘積的和計算土石方量。根據(jù)礦山生產(chǎn)記錄確定矸石量為57.39萬m，無人機監(jiān)測結果為52.88萬m，誤差5.8%。在原始地表較為平緩的條件下，經(jīng)檢驗無人遙感技術計算的土石方量較為準確。（3）水土保持工程持措施監(jiān)測。因無人機建模數(shù)據(jù)分辨率較高，可在三維模型輸出軟件上清晰顯示水土保持措施，可以對擋土墻的長度、排水溝的長度、臨時苫蓋措施面積、綠化措施面積直接測量，直觀、方便、高效地對水土保持工程措施實施進度、效果實施監(jiān)測。

3.3獲取水土保持生態(tài)建設基本監(jiān)測信息

研究水土保持生態(tài)建設監(jiān)測信息，其具體內(nèi)容包含數(shù)據(jù)種類、監(jiān)測對象位置數(shù)據(jù)和長度、面積數(shù)據(jù)等，主要是借助正射影像得到相應數(shù)據(jù)。針對土地信息使用種類獲取方式，借助人工識別航片和規(guī)劃區(qū)域的方式完成數(shù)據(jù)獲取工作。（1）針對具有獨特性地物，尤其是施工場地、植被等，需要人工對其作出有效診斷，或通過繪制矢量圖完成。（2）主要針對監(jiān)測區(qū)域，在剛開始建設地表解釋圖標過程中，利用面向對象的方法，借助多尺度分割成像技術，計算出監(jiān)測對象的形狀數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進行有效整合，構建成規(guī)則集，對土地信息采取處理和分類。（3）在提取監(jiān)測對象的位置時，結合地理信息系統(tǒng)并借助數(shù)字模型，直接獲取監(jiān)測對象指定位置信息。（4）在獲取對象長度和面積過程中，利用土地應用類型獲取相應方法，通過人工區(qū)分方式，借助地被監(jiān)測對象長度進行準確測量，計算出相應面積。

結語

隨著科學技術的不斷提升，信息化技術快速發(fā)展，水土保持高質(zhì)量監(jiān)測的同時，沿著智能化方向邁進。無人機技術不僅能改善傳統(tǒng)監(jiān)測方法，還能提升項目監(jiān)測的準確性和自動化水平。根據(jù)實際情況，借助無人機技術在規(guī)定區(qū)域實現(xiàn)信息采集工作，深層研究各方面監(jiān)測內(nèi)容，調(diào)整傳統(tǒng)監(jiān)測技術，從根本上解決相關問題，為水土保持監(jiān)測領域的智能化發(fā)展奠定基礎。

參考文獻

[1]松遼水利委員會松遼流域水土保持監(jiān)測中心站.無人機遙測技術在水土保持監(jiān)管中的應用[J].中國水土保持，2021（09）：73-76.

[2]曾麥脈，趙院，李萬能，等.無人機在生產(chǎn)建設項目水土保持“天地一體化”監(jiān)管中的應用[J].中國水土保持，2021（11）：28-31