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摘 要：随着测量技术的不断发展，无人机在水土保持监测中的应用越来越广泛。无人机遥感技术可以有效弥补传统研究方法的诸多弊端。在水土流失监测、维护计划、调查等领域，无人机航空摄影测量技术的应用可以显著提高效率，降低成本并提高结果的准确性、全面性。通过定义最佳参数，可以科学有效地使用无人机航測完成重点水土保持项目的信息监督。显示了新技术的好处以及工业技术发展的未来方向，并带来重大的经济和社会效益。
关键词：无人机技术;航测;水土保持;应用
中图分类号：S157;P231 文献标识码：A
引言：
近年来，随着无人机技术的发展，其在遥感、摄影和农业植物保护等领域的应用正在增加。当使用无人机进行低空测量时，航空摄影过程中由于风、雨、雾和其他天气条件引起的飞机抖动或飞行姿态变化等因素，以及不良的相机像素和不希望的曝光时间，都将直接影响到无人机航测图幅精度。无人机的航空摄影系统是对传统航空摄影测量的有力补充。与传统的测量技术相比，无人机航测技术具有灵活性、速度快、效率高、精度准、安全性和开发成本低的特点，在小区域和飞行中的困难区域中快速获取高分辨率图像时，具有明显的优势。
1.无人机的主要特点
1.1更高的精度
对于低空无人机航拍系统，由于摄像机像素是固定的，因此无人机飞行高度低，但是获得的数据的精度高，我们通常用于水土保持的航空测量成图工作。无人机已基本满足了我们的日常需求，尽管它只在低空飞行，但它的精度并没有受到影响，反而更为精确。但是当飞行高度低时，由于单张航拍照片的面积有限，在单位面积测量区域航拍结束时拍摄的航拍照片数量增加了，实际上增加了航拍工作量，增加了现场图像勘测和内部图像组装工作。另外，当海拔较低时，无人机会受到地形、植被和建筑物的干扰，安全隐患也相对较高。因此，在实际的航空勘测工作中，必须考虑诸如任务分辨率要求、任务区域范围、安全性和天气条件等因素，并且必须根据各种技术精度指标的满意程度，全面确定相对合适的航高。低海拔的设备可以在短距离内勘测和拍照[1]。这样，可以在区域范围中收集和记录数据，而不受地形和环境的影响。
1.2大范围和多角度满足拍摄要求
我们国家面积大，地形和气候复杂。许多地区终年都受到雪和云的影响，这对卫星遥感数据的收集设置了某些限制。传统的大型飞机飞行国家有法规和限制。例如，如果飞行高度大于5000m，将不可避免地存在云的影响，这将影响勘测成图的质量。无人机可以根据不同的要求进行不同的调整，它可以同时用于所有天气拍摄或定点拍摄。它还可以在复杂区域拍摄全方位和多角度的照片，并同时执行图像和文本转换，从而可以在人们面前更清晰地显示场景。不受空中高度的限制，图像的质量和准确性比大型飞机的航空摄影要高得多。无人机可以在全球范围内连接并执行卫星定位。卫星定位精度高，可以有效保证拍摄范围。在设计路线时，有必要充分考虑重复范围拍摄因素，以确保重叠部分满足任务要求。一般的路线重叠可以在60%到80%之间调整，最小值不能小于53%，横向重叠从15%到60%，最小值不能小于8%。
2.无人机航测成图的应用现状
随着国家对水土保持工作的要求不断提高，特别是水利部在生产建设项目中开展了水土保持监管示范。该技术已逐渐应用于水土保持工程，并已推广到水土保持工程的各个方面。无人机具有自动化、智能和速度的优势。它们可以不受时间和空间限制地到达更高的海拔或危险区域，并传输实时图像数据，从而满足水土保持数据的实时和全面要求。当前，将无人机技术应用于水土保持的技术途径大致是数据采集、数据数字化和信息提取。高分辨率数字图像和高精度定位数据可生成2D和3D可视化数据，例如DEM、3D正射照片、D风景模型和3D表面模型，从而促进了各种环境中应用系统的开发和应用。各项指标的计算和辅助设计等，解决了中国传统水土保持工程实地调查中获取信息的难题。
3.在水土保持中的应用
结合无人机的应用范围和实际情况，必须系统地掌握水土保持工作的具体特点，并在水土流失的监督、规划和监测等各个方面组织全面的管理工作，为了促进水土保持工程的系统实施，开展了水土保持工程提供帮助。
3.1水土保持规划基础调查
使用无人机航拍技术，可以快速捕获水资源的分布，地表河流、地形的分布以及土壤侵蚀的状态。正确使用航测图像来解释土壤侵蚀可以提高可预测性，规划以及水土保持的目标。合理选择遥感影像和航测影像的类型和比例，可以提高水土保持制图的准确性和效率。
3.2水土保持规划
使用来自空中无人机航拍的图像，可以快速轻松地捕获项目施工区域的土壤侵蚀、地形和水系统变化。数字摄影测量，可以立即清洁施工项目所占的区域，扰乱地面以及基坑和路堤的数量、面积、弃土、弃石堆放面积等。在生产和建筑项目区域中准确，快速地完成大型正射影像和地形图。在对项目区水土流失的面积和程度进行全面分析的基础上，预测了水土流失的风险和趋势。
3.3水土流失灾害调查
无人机航测技术结合地质灾害系统和相关的GIS平台，可以快速、准确地预警和预测导致灾害的事件，并快速评估灾害的位置、范围和强度，以满足实时预警和实时的要求评定。例如，在2014年鲁甸地震造成的滑坡和堰塞湖调查中，在地面交通拥堵和余震的情况下，无人机在获取关键数据方面发挥了极其重要的作用。
3.4水土保持动态监测
监测水土保持是从多种途径采取的整体方法，从保护水土资源、维持资源的可持续利用和维持良好的生态环境，水土流失的原因，土壤的数量，程度和强度以及水的流失，引起的危险和预防的有效性，并进行动态监测和评估。监测水土保持可以及时、准确、全面地反映水土流失防治的有效性，也可以为今后的水土流失防治提供依据[2]。随着无人机遥感技术的发展，航测图像的分辨率范围包含了从0.05到0.5m这一区间，图像区域的小规模监视也可以与卫星感官图像相结合，以满足不同物体和不同区域监视动态变化的需求。
3.5水土保持项目验收评估
对于一些大型项目，特别是线性项目，例如电力线、高速公路和铁路，石油和天然气管道，操作区域具有复杂的地形和较长的线路。这些项目有时达到数千公里，通常跨越无人区和山区。项目评估和现场测试是一项非常艰巨的任务。无人驾驶航空勘测的使用，不仅解决了无法到达的科技教育区水土保持设施的检定问题，而且核查的速度和信息的快速反馈保证了重要水利设施的检定率。使用无人机遥感监测系统，通过对水土保持措施前后的地形图像、地貌特征和植物进行比较模拟，分析小区域土壤侵蚀和经济效益的变化，测试水土保持措施的执行情况措施并立即产生监控结果，为综合管理流域的有效决策支持提供基础。根据水土保持措施技术验收的方法和标准建立数据库，无人机可以直接到达现场绘制验收表，计算验收结果，提高验收精度，避免人为因素干扰，减少漏检和漏检，减轻了验收工作的强度，节省了人力、物力。
4结论
综上所述，随着计算机化的飞速发展，在追求高效率的同时，水土保持监测技术也逐渐向着高精度和低成本发展。在研究无人机航测成图技术与现场测试相结合中逐渐发挥不可替代的作用，可用于监测生产建设项目的水土保持，现场工作量较弱，监视的准确性很高，将成为监控技术的未来发展方向。
参考文献
[1]谢金亮，刘慧芳.无人机遥感在生态修复中的应用[J].有色冶金节能，2019，35（05）：40-43.
[2]陈亮.遥感系统在坡耕地水土保持监测中的研发与应用[J].黑龙江水利科技，2017，45（03）：141-144.
关键词：无人机技术;航测;水土保持;应用
中图分类号：S157;P231 文献标识码：A
引言：
近年来，随着无人机技术的发展，其在遥感、摄影和农业植物保护等领域的应用正在增加。当使用无人机进行低空测量时，航空摄影过程中由于风、雨、雾和其他天气条件引起的飞机抖动或飞行姿态变化等因素，以及不良的相机像素和不希望的曝光时间，都将直接影响到无人机航测图幅精度。无人机的航空摄影系统是对传统航空摄影测量的有力补充。与传统的测量技术相比，无人机航测技术具有灵活性、速度快、效率高、精度准、安全性和开发成本低的特点，在小区域和飞行中的困难区域中快速获取高分辨率图像时，具有明显的优势。
1.无人机的主要特点
1.1更高的精度
对于低空无人机航拍系统，由于摄像机像素是固定的，因此无人机飞行高度低，但是获得的数据的精度高，我们通常用于水土保持的航空测量成图工作。无人机已基本满足了我们的日常需求，尽管它只在低空飞行，但它的精度并没有受到影响，反而更为精确。但是当飞行高度低时，由于单张航拍照片的面积有限，在单位面积测量区域航拍结束时拍摄的航拍照片数量增加了，实际上增加了航拍工作量，增加了现场图像勘测和内部图像组装工作。另外，当海拔较低时，无人机会受到地形、植被和建筑物的干扰，安全隐患也相对较高。因此，在实际的航空勘测工作中，必须考虑诸如任务分辨率要求、任务区域范围、安全性和天气条件等因素，并且必须根据各种技术精度指标的满意程度，全面确定相对合适的航高。低海拔的设备可以在短距离内勘测和拍照[1]。这样，可以在区域范围中收集和记录数据，而不受地形和环境的影响。
1.2大范围和多角度满足拍摄要求
我们国家面积大，地形和气候复杂。许多地区终年都受到雪和云的影响，这对卫星遥感数据的收集设置了某些限制。传统的大型飞机飞行国家有法规和限制。例如，如果飞行高度大于5000m，将不可避免地存在云的影响，这将影响勘测成图的质量。无人机可以根据不同的要求进行不同的调整，它可以同时用于所有天气拍摄或定点拍摄。它还可以在复杂区域拍摄全方位和多角度的照片，并同时执行图像和文本转换，从而可以在人们面前更清晰地显示场景。不受空中高度的限制，图像的质量和准确性比大型飞机的航空摄影要高得多。无人机可以在全球范围内连接并执行卫星定位。卫星定位精度高，可以有效保证拍摄范围。在设计路线时，有必要充分考虑重复范围拍摄因素，以确保重叠部分满足任务要求。一般的路线重叠可以在60%到80%之间调整，最小值不能小于53%，横向重叠从15%到60%，最小值不能小于8%。
2.无人机航测成图的应用现状
随着国家对水土保持工作的要求不断提高，特别是水利部在生产建设项目中开展了水土保持监管示范。该技术已逐渐应用于水土保持工程，并已推广到水土保持工程的各个方面。无人机具有自动化、智能和速度的优势。它们可以不受时间和空间限制地到达更高的海拔或危险区域，并传输实时图像数据，从而满足水土保持数据的实时和全面要求。当前，将无人机技术应用于水土保持的技术途径大致是数据采集、数据数字化和信息提取。高分辨率数字图像和高精度定位数据可生成2D和3D可视化数据，例如DEM、3D正射照片、D风景模型和3D表面模型，从而促进了各种环境中应用系统的开发和应用。各项指标的计算和辅助设计等，解决了中国传统水土保持工程实地调查中获取信息的难题。
3.在水土保持中的应用
结合无人机的应用范围和实际情况，必须系统地掌握水土保持工作的具体特点，并在水土流失的监督、规划和监测等各个方面组织全面的管理工作，为了促进水土保持工程的系统实施，开展了水土保持工程提供帮助。
3.1水土保持规划基础调查
使用无人机航拍技术，可以快速捕获水资源的分布，地表河流、地形的分布以及土壤侵蚀的状态。正确使用航测图像来解释土壤侵蚀可以提高可预测性，规划以及水土保持的目标。合理选择遥感影像和航测影像的类型和比例，可以提高水土保持制图的准确性和效率。
3.2水土保持规划
使用来自空中无人机航拍的图像，可以快速轻松地捕获项目施工区域的土壤侵蚀、地形和水系统变化。数字摄影测量，可以立即清洁施工项目所占的区域，扰乱地面以及基坑和路堤的数量、面积、弃土、弃石堆放面积等。在生产和建筑项目区域中准确，快速地完成大型正射影像和地形图。在对项目区水土流失的面积和程度进行全面分析的基础上，预测了水土流失的风险和趋势。
3.3水土流失灾害调查
无人机航测技术结合地质灾害系统和相关的GIS平台，可以快速、准确地预警和预测导致灾害的事件，并快速评估灾害的位置、范围和强度，以满足实时预警和实时的要求评定。例如，在2014年鲁甸地震造成的滑坡和堰塞湖调查中，在地面交通拥堵和余震的情况下，无人机在获取关键数据方面发挥了极其重要的作用。
3.4水土保持动态监测
监测水土保持是从多种途径采取的整体方法，从保护水土资源、维持资源的可持续利用和维持良好的生态环境，水土流失的原因，土壤的数量，程度和强度以及水的流失，引起的危险和预防的有效性，并进行动态监测和评估。监测水土保持可以及时、准确、全面地反映水土流失防治的有效性，也可以为今后的水土流失防治提供依据[2]。随着无人机遥感技术的发展，航测图像的分辨率范围包含了从0.05到0.5m这一区间，图像区域的小规模监视也可以与卫星感官图像相结合，以满足不同物体和不同区域监视动态变化的需求。
3.5水土保持项目验收评估
对于一些大型项目，特别是线性项目，例如电力线、高速公路和铁路，石油和天然气管道，操作区域具有复杂的地形和较长的线路。这些项目有时达到数千公里，通常跨越无人区和山区。项目评估和现场测试是一项非常艰巨的任务。无人驾驶航空勘测的使用，不仅解决了无法到达的科技教育区水土保持设施的检定问题，而且核查的速度和信息的快速反馈保证了重要水利设施的检定率。使用无人机遥感监测系统，通过对水土保持措施前后的地形图像、地貌特征和植物进行比较模拟，分析小区域土壤侵蚀和经济效益的变化，测试水土保持措施的执行情况措施并立即产生监控结果，为综合管理流域的有效决策支持提供基础。根据水土保持措施技术验收的方法和标准建立数据库，无人机可以直接到达现场绘制验收表，计算验收结果，提高验收精度，避免人为因素干扰，减少漏检和漏检，减轻了验收工作的强度，节省了人力、物力。
4结论
综上所述，随着计算机化的飞速发展，在追求高效率的同时，水土保持监测技术也逐渐向着高精度和低成本发展。在研究无人机航测成图技术与现场测试相结合中逐渐发挥不可替代的作用，可用于监测生产建设项目的水土保持，现场工作量较弱，监视的准确性很高，将成为监控技术的未来发展方向。
参考文献
[1]谢金亮，刘慧芳.无人机遥感在生态修复中的应用[J].有色冶金节能，2019，35（05）：40-43.
[2]陈亮.遥感系统在坡耕地水土保持监测中的研发与应用[J].黑龙江水利科技，2017，45（03）：141-144.