遥感技术在水土保持监测中的应用

遥感技术在水土保持监测中的应用

张永军

青海省水利水电勘测规划设计研究院有限公司 , 青海 西宁 810000

摘要：水土流失是十分严重的环境问题，会对自然生态环境造成严重破坏。水土保持是生态文明建设的重点内容，而水土流失成因比较复杂，并且不同区域水土流失的差异较大，因此，要求加强水土流失监测，为水土保持治理提供可靠依据。在水土流失监测中，卫星遥感技术的应用优势明显，能够对水土流失实际情况进行详细监测，而通过将遥感影像技术与无人机技术进行有效结合，可弥补遥感影像技术的不足，提升水土流失监测的高效性。因此，亟需对无人机遥感技术在水土流失监测中的应用要点进行深入研究。鉴于此，文章首先对无人机遥感技术进行来分析，然后对其在水土保持监测中的具体应用进行了研究，以供参考。

关键词：遥感技术；水土保持；应用研究

1无人机遥感技术概述

无人机遥感技术可将计算机技术、无人机飞行技术以及GPS技术进行有效结合，在无人机遥感技术的实际应用中，能够对各类监测设备进行有效管理，执行多种监测任务，可适应复杂的勘察背景，可迅速收集勘察区域地形地貌实际情况以及生态环境信息。另外，对于遥感数据，可进行建模处理，充分展现出无人机遥感技术的自动化以及智能化。无人机遥感技术所需设备类型包括控制台、飞行器、遥感监测平台等，其中飞行器是由航空器平台、导航装置、电气设备、动力设备等组成的，是无人机遥感系统中最为关键的设备。在无人机遥感技术的实际应用中，通过控制台可对飞行器飞行过程进行控制管理，收集勘察区域水土数据信息，然后将其传递至遥感监测平台中进行数据处理分析，最终即可得出完善的水土信息。在水土流失监测中，无人机遥感技术的实用性强、精度高、安全性高，并且拍摄角度广。另外，无人机机身小，在作业过程中适应性较强，能够适应复杂的地址地形条件，对于气候环境的要求比较低，在冬季、夏季均可进行监测，可根据实际需要对控制平台进行调控，调整飞行器的飞行状态，对监测区域进行全面监测。

2遥感技术在水土保持监测中的应用

2.1监测水土流失

水土流失是动态变化的过程，工作人员可以根据实际情况采取科学的监测方法，发挥遥感技术作用监测水土流失。卫星遥感影像、卫星监测不同，其特点也具有一定差异。可以应用气象卫星大范围监测地面，因为其对时间具有较高的分辨率，所以用其处理相关信息数据时费用较低。与此同时，像元反映的信息具有较强的地域特点，更适用于范围较大、植被覆盖率高以及物质均一之处。与此对比，卫星资源具有的优点较多，如多时相波段、较高的空间分辨率等，可以更准确地获取到地表信息，但周期并不长，很难及时获取所需的数据。因此，为了最大限度满足水土流失监测在空间、时间方面的要求，在水土保持监测中必须要发挥原有项目建设区域遥感影像资料的作用，应用GPS监测建设项目地区的气候、地形、土地利用情况等，于遥感影像解译后对比各种数据变化情况，最后发挥遥感技术的作用，建立更加完善的水土流失图片库与监测数据范围，以监测结果为基础综合分析获取的数据，提高水土流失监测数据准确性。

2.2监测土壤侵蚀在监测

土壤侵蚀过程中应用遥感技术需要注意几个方面：首先，应用遥感技术监测土壤侵蚀时拍摄影像的时相对获取土壤侵蚀信息数据的影像较大。加之地面上植被较多，季节变化时地表植被也会结合季节变化，但在监测地面时主要是根据植被覆盖率判断土壤的侵蚀程度，因此必须要注意这方面的信息。其次，监测土壤侵蚀强度时并不能在遥感影像上直接判断，也很难得出更为直观的数据信息。最后，判断土壤侵蚀强度时受到分类工具的多样化影响，在分类时必须对比分析遥感与非遥感信息。

2.3监测水污染

在监测水污染时应用遥感技术主要因为污染水具有光谱效应。水中悬浮或溶解的污染度组成浓度不同，这种水体发射能力无论从结构、灰度还是色调、纹理分析在遥感图像上都具有一定区别。在监测内陆水质时应用遥感技术，因为内陆水体本身的光谱特点是复杂多变的，且受到大气辐射的影响，遥感监测可以监测到较少种类的水质参数，因此虽然说广泛应用遥感技术监测内陆水质，但还需要工作人员认真分析并进行区别对待。目前监测水体中的浮游植物主要依靠的是叶绿素总量，从监测规定的要求来看，遥感技术已经可以满足其要求；但在其他类型的监测如悬浮物、可溶性有机物、总磷等仍然存在一定的问题，必须进行深入研究。

2.4在监督执法中的应用

在我国生态环境的水土保持工作中，我们所采取的相应措施普遍都具有工作量大、工作难度高和工作范围广等特点，那么在监督和管理水土保持工作的过程中，相关的监管人员就应保证各项水土保持措施能够科学的落实在地面和空中，而为了真正的实现所需要的一体化监管流程，应用无人机遥感技术就显得十分必要了。无人机遥感技术工作的精准性和灵活性能够很好的与水土保持执法工作的相应要求相适应，同时也能够最大化的保证水土保持监督工作的实际效果。通常情况下，在具体的工作中借助于无人机遥感技术能够十分迅速的收集到所需要的水土保持项目的工程数据信息，负责监管工作的相关人员能够以此作为数据支持，也能够保证工程项目的有序开展。另外，无人机遥感技术还能够拍摄出影像资料，工作人员能够实地的进行标志和确定影像资料，并在具体的实践工作中应用对象分类法，更加细化水土保持工程的责任范围，制定出整个工程水土保持防治工作的总体目标，大大的提升应用无人机遥感技术进行监管工作的科学性和严谨性。

2.5在治理设计中的应用

根据以往的技术经验，要想有效的进行好水土保持中的综合治理工作，那么就必须具备专业的工作人员来详细的分析并研究工程项目的水土流失真实情况、林草的覆盖情况、治理区域内的土地情况以及工程项目需遵守的具体规定等内容，同时还要以此为基础来对各个区域进行综合的设计和治理工作。如果在这一工作中仅仅是采取传统的水土保持方法是很难取得理想的治理设计效果的，工程的扰动以及人为和环境等因素都很容易会影响到传统方法的工作效果，整个水土保持工程的综合防治进程都会进一步的延长，同时调研研究的难度也大大增加。而如果能够科学的应用无人机遥感技术，就能够全面并且快速的收集到水土保持工程需要的数据信息，进一步的完善治理设计工作中所需要的基础资料，大大地提升了所制定的水土保持措施的针对性和科学性，同时也保证了工程项目的整体建设质量。

2.6在评估验收中的应用

在水土保持工程的整体进程中，评估和验收阶段也是一项重要的内容，如果能在这一工作中应用无人机遥感技术对于保证项目的整体建设质量也是非常有利的，同时也能够保证项目的实际建设质量与水土工程的防治要求和标准相适应。应用无人机遥感技术能够在对项目进行检查工作的过程中保证其目的性和针对性，同时无人机所具备的动态监测功能也有利于更加全面的了解项目建设的具体情况，工作人员进行验收工作时也能够根据对所收集到的数据信息进行客观评估来进一步的提升验收效果的有效性和准确性。

结语

综上所述，社会各界对于水土保持工作的重视度越来越高，水土保持监测难度较大，要求对水土流失情况、水土保持措施的实施情况以及效果进行监测，传统的遥感影像监测技术已无法满足实际需要。因此，可采用无人机遥感技术，其是一种新型遥感平台，应用方式灵活，不容易受到天气气候的影响，分辨率高，在水土保持监测中优势明显，能够及时准确地获取水土保持相关数据，弥补传统野外调查方式的弊端。

参考文献

1. 任广利.无人机低空遥感技术应用[J].国土资源遥感，2017，29（4）：56-57.

2. 曾宏琦，文承荣.无人机遥感技术在开发建设项目水土保持监测中的应用[J].广东水利水电，2019，2（8）：91-95.