关键词：无人机；遥感技术；水土保持

中图法分类号：TP79 文献标识码：A

无人机遥感技术是一种可以用于自然环境、国土资源遥感监测的技术，随着其技术条件的不断完善，无人机遥感技术已经在各类环境保护工作中发挥着重要的作用。在水土保持工作中应用无人机遥感技术，可以利用其技术优势为水土保持提供可靠的数据信息，从而为水土保持方案规划等各项工作的优化与完善提供帮助，有利于提升水土保持工作质量。

1无人机遥感技术分析

1.1无人机遥感技术概述

无人机遥感技术是集合了无人机驾驶技术、通信技术、遥感传感技术、遥测遥控技术等多种专业技术的综合性技术，能够对自然环境、国土资源等进行遥感监测，从而获取充分的数据，为后续资源规划、环境保护等提供可靠依据。无人机遥感技术在实际应用中，可以配合遥感数据处理、建模與应用分析等技术，对自然灾害信息、自然环境信息等进行系统分析。无人机遥感技术同样具有机动性强、时效性良好、经济性高等优点，可执行各种类型的监测与勘察任务，在地质勘察、水土保持、工程建设等方面都有比较高的应用价值。

1.2无人机遥感技术应用流程

无人机遥感系统由6部分组成，包括飞行器、通信线路、遥感监测设备、控制台、保障系统与后期处理系统。在进行无人机遥感作业时，控制台主要负责控制无人机飞行器，结合遥感作业任务的要求制定相应的飞行航迹，并收集相应的数据信息，通过通信系统将各类信息传递给监测系统以便进行后续的数据分析。飞行器作为无人机遥感作业执行任务的重要设备，一般由电气装备、动力装置、导航设备组成。为了保证无人机遥感作业的顺利完成，在执行任务前需要对飞行器的各组成部件进行检查，并通过试飞等活动检查其性能是否满足监测任务的要求，在确保各方面条件安全可控的情况下，由专业人员在操作规程下对无人机进行控制，以完成后续的任务。无人机遥感技术的操作相对简单，监测范围较广，在执行任务时具有比较高的灵活性，目前用于水土保持工作的无人机遥感技术可以实现50～1000m范围内的飞行，并且完成区域范围内的各项数据信息收集，不容易受外界环境因素影响，可高效地执行相应考察任务。

2无人机遥感技术在水土保持工作中应用的优势

2.1精准度高

无人机遥感技术的数据采集和计算过程都应用了先进的信息技术，能够更加快速、准确地获得相关信息，如无人机遥感中的空三算法与优化技术使无人机可以按照影像内容对监测区域内的信息进行自动校准，并通过通信技术将得到的数据信息用标准化格式输出，由监测系统进行后续的数据分析。无人机遥感系统自带的GPS可以对地理位置进行精准计算，保证了测量过程中的准确性，操作人员可以在测量中随时添加控制点，对相应点位的参数进行计算，提高空间分辨率，保证测量的精准度，为水土保持工作提供可靠的数据支持。

2.2简单高效

无人机设备基本由三部分组成，在实际应用时约20～30分钟即可完成组装、调试等一系列工作，现阶段无人机设备对起降场地的要求较低，可快速完成无人机的起降。无人机执行任务期间配合雷达设备即可穿越不同地形区域，及时传达图像数据，保证水土数据的综合性与时效性。无人机遥感技术具有自动化处理能力，可以对航拍各项指数与工作器材进行自动校正，保证其航拍内容的精准度，也为后续计算测量提供了良好的帮助。无人机遥感技术的自动化处理能力，能够减轻无人机操作员的技术难度，在实际操作中仅需要启动地面GPS信息系统，即可对无人机航拍得到的结果进行处理，更加及时准确地完成数据录入与输出，为进行后续工作提供良好条件。

3无人机遥感技术在水土保持工作中的应用方法

3.1水土保持方案编制

大部分生产建设项目，如公路、铁路、天然气管道等工程项目，在建设过程中需要考虑其工程特点，进行水土保持方案的编制，无人机遥感系统在水土保持方案编制中具有一定的应用价值，可以为方案编制提供更加科学的指导。无人机遥感技术能够通过飞行器的操纵和遥感技术的应用对区域范围内的地形地貌、水土流失、水土保持实际情况进行调查，在项目正式建设前，通过无人机遥感技术的应用，可以对范围内的自然地理环境数据进行全面收集，为后续水土流失治理和预防提供一定的帮助。无人机遥感技术在水土保持方案编制中具有极强的适用性，一方面，如公路、铁路、天然气管道等建设项目多为规模较大、线路较长的工程，人工勘察消耗的人力资源和时间成本较高，而无人机遥感技术则可以更加快速、高效地收集各类数据，节约勘察的时间成本和资金成本：另一方面，无人机遥感技术的技术条件比较优越，在实际应用中，可以进行高分辨率、高精准度地完成数据收集，能够汇总整个项目建设区域内的水土流失数据信息，便于后续水土流失方案的合理编制。无人机遥感技术在方案编制中不仅能够采集和汇总资源条件数据，借助无人机遥感技术的三维模拟图，还可以将区域内的地形等内容直观展现出来，让技术人员可以对整个建设区域的地貌信息、水土流失数据等进行研究，更快捷、高效地完成水土保持方案的编制。而随着无人机遥感技术的不断发展，建设项目水土保持方案编制的智能化与信息化程度也在不断提高，从而确保了水土保持工作的科学性、可靠性。

3.2水土保持监督执法

水土保持工作在开展过程中需要应用工程措施、生物措施等对水土资源进行保护，而在具体工作执行中也容易出现违法违规行为，因此，在水土保持过程中有效监督执法极为重要。无人机遥感技术能够为水土保持的监督执法提供帮助，满足水土保持工作中大范围、高要求的监督管理工作要求，进一步保证水土保持工作的质量。受国土面积广阔的影响，当前多数生态环境水土保持工程的工作量也比较大，覆盖范围较广，实际进行监督管理的工作难度高，且工作要求也在不断提升，常规的人力监督执法不仅需要投入大量的监管人员，在实际应用中也无法真正意义上实现全方位无死角监管，因此，无人机遥感技术的应用在很大程度上解决了当前水土保持监督执法的问题。无人机遥感技术能够对水土保持工程范围内的地形地势、水土保持情况进行记录，监管人员可以通过操纵无人机飞行器在短时间内对监测区域的各项数据信息进行收集，实现地面与空中监控的一体化监控，为后续水土保持质量分析，评估等提供准确全面的数据资料。在监管过程中，监管人员可利用无人机遥感技术进行影像资料拍摄，进一步确定水土保持工作中的实际情况，为后续水土工程防治的目标设定、执法方案规划等提供可靠依据，保证监督管理的科学性与严谨性。

3.3水土保持综合治理

在水土保持工作过程中了解水土保持情况，结合具体状况进行综合治理是极为重要的内容，无人机遥感技术在水土保持综合治理过程中也发挥着良好的作用，能够为综合治理提供最真实的数据支持，便于分区、分片进行治理。水土保持综合治理的前提条件在于了解工程项目内的水土流失、林草覆盖、项目建设等情况，无人机遥感技术能够快速准确地汇总区域内的各项综合治理信息，及时了解项目扰动土地情况、取土弃石情况等，对落实水土保持方案、优化防治措施、协调水土保持工程建设与主体建设具有重要意义。无人机遥感技术的应用让水土保持综合治理取得了更好的发展，能够进一步延长整个工程综合防治的进程，有利于扩大水土保持范围，提升综合防治的质量。近年来，应用无人机遥感技术进行水土保持综合治理的案例逐渐增加，更多专业的工作人员在研究水土保持治理项目的水土流失情况时，可以通过无人机遥感技术全面、快速地收集工程建设和维护所需要的数据信息，能够完善设计工作所需要的基础资料，提升水土保持措施制定的科学性与针对性，促进区域生态环境改善与经济效益提升。

3.4水土保持动态监测

无人机遥感技术可以实现对监测范围内各项情况的动态监测，用于水土保持工作中则可以对项目建设和应用中的水土流失情况进行全方位监测，了解水土流失量、水土流失分布情况等信息，为后续水土保持工作提供科学指导。无人机遥感技术可以整合时间与空间条件，记录水土流失在各监测时间段内的情况，通过极高的空间分辨率对区域的地形、植被、土地利用情況以及气候等信息进行记录，实现水土流失情况的实时监测。无人机遥感技术用于水土保持动态监测中可以展现出水土流失的分布情况、流失量，帮助监测人员记录水土保持区域内的各阶段水土流失数据信息，而后通过数据处理系统，分析实时具体情况，结合动态监测得到的内容对水土流失原因进行分析，探讨当前水土保持工程的可靠性等，并对后续的林草覆盖方案、土地整治方案等进行规划。

3.5水土保持评估验收

水土保持评估验收是以水土保持方案及其批复、水土保持初步设计和施工图纸设计与批复意见为依据，对项目建设情况等进行评估验收的过程，无人机遥感技术在水土保持评估验收过程中具有良好的应用效果。无人机遥感技术能够在评估与验收阶段对项目进行检查，通过无人机飞行器的操作和遥感勘探，了解建设项目的水土保持设施建设完成情况、水土保持设施防治效果、水土保持设施运行质量等内容，为评估与验收提供准确信息。相较于传统评估验收调研，无人机遥感技术具有更高的便捷度和精准度，可以快速跨越山区、无人区等线性建设项目，能够对临时道路、跨越沟道、取石料场、弃渣弃土场等进行监控，为评估验收汇报相应的资料。无人机遥感技术能够真实、全面、准确地了解项目建设的具体情况，工作人员在水土保持工作的评估预验收中也能够更加客观地完成评价，从而保证验收结果的有效性与真实性，为进行后续的水土保持工作奠定良好的基础。

4无人机遥感技术在水土保持工作中应用的注意事项

无人机遥感技术在水土保持工作的各环节中都有比较好的应用效果，但在具体应用无人机遥感技术时仍需要考虑其技术条件的局限性，客观分析无人机技术的不足，不断进行技术改进，从而获得更加准确的水土保持工作数据。无人机的型号和种类众多，不同类型的无人机垂直精度可能存在差异，在实际应用中如果选择与测量不相适应的无人机类型可能造成测量误差。水土保持工作的工程量比较大，监测所获得的数据也比较庞大，在传输和后续处理无人机遥感获得的数据时，需要考虑应用先进的数据处理技术，节约人力和时间成本。虽然现阶段无人机的抗干扰能力比较强，但其作业仍会受天气因素影响，在极端恶劣天气下无人机无法正常起降，不能满足监测数据调查的需求。另外，在水土保持工程建设中，需要考虑工作费用成本，合理规划无人机遥感技术的使用，避免投入费用过高。

5结束语

无人机遥感技术应用在水土保持工作中，可以为其提供更加全面、准确、及时的数据信息，无人机遥感技术拥有便于操作、精准度高等优势，使其在水土保持工作中能够打破常规勘察中的自然环境限制，且无人机遥感技术的监测效率较高、使用相对便捷，配合先进的信息处理技术能够为水土保持工作提供更好的技术支持。目前，无人机遥感技术在水土保持方案编制、监督执法、综合治理、动态监测、评估验收等方面具有较高的应用价值，且随着其技术条件的不断优化，无人机遥感技术所能发挥的作用也会不断增加，有利于为水土保持工作提供更好的帮助。

作者简介：

袁诗泉（1986—），本科，工程师，研究方向：水土保持。