无人机技术在水土保持设施验收中的应用

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　　摘要：在水土保持工作中，水土保持设施验收占据着重要的地位。水土保持设施验收可以评估水土保持工作质量的高低，也有利于相关管理部门对其进行监督管理。目前，水土保持设施验收工作存在着一些问题，如效果差、精确度低、步骤复杂、时间较长等等。但是，随着科技的进步，无人机应用到了各种领域中，在水土保持领域上也发挥了重大的作用。本文主要讨论了在水土保持设施验收中，将传统方法与无人机方法进行综合对比并分析了无人机技术是如何应用到水土保持设施验收工作中的，旨在为我国水土保持工作顺利推进提供相应的技术参考。
　　关键词：无人机技术；水土保持；设施验收；应用
　　引言：
　　水土保持工作在建设资源节约型、环境友好型社会起到很重要的作用，水土保持工作是对环境和后代子孙负责任的工作，同时也是关系到人们切身生活的工作。在水土保持工作中对于水土保持设施验收环节就显得尤为重要，它是对水土保持工作效果的直观反映，对于有关部门对水土保持工作效果的监督起到了指导作用。传统的水土保持设施验收验收方式不仅效率低下，而且存在着很大的误差。这对于现代化社会高效率高品质的要求相背离。因此水土保持设施验收工作急需更加专业准确的方法。随着科技发展，无人机技术因为其设备体积小、科技含量高、效率高等特点逐渐在水土保持设施验收环节中逐步应用并推广开来。本文将对于传统验收和无人机验收进行论述，总结二者的各自特点，以便指导其在实际验收工作中的应用。
　　1.水土保持设施验收的传统方法
　　在传统的水土保持验收工作中，普遍用的方法是以普查为主要手段，中间穿插抽查。普查也就是针对全国的水土保持设施进行检查和验收，普查要符合相关法律的规定，对单项工程的数据进行着重的收集、分析和评价。将核准的水土保持方案、变更规划以及未来规划进行全方面的比对，分析水土保持的实施范围、水土保持的工程手段、植被手段、应急手段和水土保持六大防治指标是否得到了切实有效的执行。与此同时，将收集的数据和实际情况结合分析核实扰动土地整治率，水土流失治理总效果、水土流失控制比、拦渣率、草木绿植恢复率、植被覆盖率等指标是否达到了相应的标准，通过与审核的六个指标比对分析，判断是否符合批复标准，相关的操作是否严格按照国家法律规定执行。
　　2.水土保持设施验收的无人机方法
　　无人机技术在水土保持设施验收的工作形式主要是无人机对于工作区域的低空航拍，通过对于航拍数据的各种处理，人们可以建立起区域内各种信息的可视化模型，以便直观分析。无人机技术在水土保持工作中的应用使水土保持验收工作朝着更加专业化规范化发展。
　　2.1获取影像资料
　　首先，要结合水土保持工作全局目标和设施验收标准，规划无人机的工作范围和航行轨迹，将无人机的飞行高度控制在较低的范围，收集的影像资料要有针对性，保持影像的高精度，收集到的数据要进行高质量的整合分析。
　　2.2生成矢量化遥测数据
　　矢量化数据是对无人机航拍等手段采集的的影像数据资料进行矢量化处理，利用计算机专业软件对于影像数据的分析最终合成三种数据模型即：正射影像、DMS数字地表模型、三维点云数据等。正射影像是具有正射投影性质的遥感图像，它是无人机对水土保持区域的正射航拍资料，可以对验收区域的等高线进行绘制并且确定覆盖区域；DMS数字地表模型具有数字化、可视化、三维化、智慧化、可交互等特点，对于区域内的定性地貌状况的数据表达较为准确直观，可以体现很多细节。可以很好的全方位记录当地地形信息。三维点云数据就是对水土保持区域的无人机航拍数据进性三维点云处理，相比于以往的二维数据，他可以对区域内的数据进行三维生成，可以直观地反映区域内水土流失工作效果和状况。
　　2.3获取指标信息
　　严格确定水土保持工作的范围，规划重点防治区域，保证区域内的设施完好，各项指标均符合要求。对于相关的数据要进行精准的测量和计算。
　　3.无人机方法与传统方法相比较在水土保持验收中的优点
　　3.1与传统方法相比较具有局部信息采集作业高效便捷的优点
　　在水土保持设施验收工作中融合无人机技术，其效率高、速度快、治疗高等特点，在某种意义上完全克服了传统验收方式的缺陷。航拍设备可以方便快捷地安装在无人机上，在恶劣的地理环境之下，它可以完成传统方法难以完成的工作，并且能保证质量和效率。另外，无人机可以不间断的工作，收集到的数据具有客观性、真实性。利用无人机技术收集到的数据从精准度、影响的质量以及信息的传递速度方面，都是传统验收方法无法比拟的，尤其在收集和整理局部信息时，无人机的优势就更加明显。
　　3.2与传统方法相比较具有指标数据准确且可靠性较强的优点
　　与传统水土保持验收相比，无人机水土保持验收方式具有明显的优势。这种优势在小型水土保持工作中差异不是很明显，但是在大型水土保持工作中，无人机的优势便体现出来，无人机可以快速、大面积、多方面、多维度、准确的测量区域数据，再结合计算机对数据进行处理，便可以全方位、宽领域、多层次的全面掌握水土保持工作情况。有了无人机的精准数据报告，再结合工作人员的数据分析和实地考察，就能极大地提高数据的可靠程度。有了这些工作成果，工作人员便可以放心大胆的对水土保持状况进行评估并且能及时对于非正常状况做出快速反应，避免了不必要的损失。
　　3.3与传统方法相比较具有数据分析结果满足验收需求的优点
　　相比于传统的水土保持设备验收方法，无人机技术依靠全自动的工作方式，以更加高效的手段完成更多的工作。无人机技术应用了先进的后台处理软件工具，可以实现数据收集和分析的高效性和专业性，其强大的信息整合功能，可以很好地完成多个阶段信息的归纳和整体模型的设计，这种工作方式有利于对比不同时期水土保持工作的完成进度以及环境治理效果，让水土保持工作有了强有力的技术支撑，特别是其获取的影响和资料的准确度远远高于传统方式，这就为水土保持社会验收工作相关数据的处理和分析提供了非常便捷的条件，使水土保持设施验收工作顺利有效地完成。
　　4.无人机技术在水土保持设施验收中应用效果
　　在传统的水土保持设施验收工作中，由于地势复杂多变，机器不能无法拍到较为全面的影响、工作人员的人身安全难以保证、工作范围受到诸多束缚、准确性有待考察、数据分析不够全面。将无人机技术与水土保持设施验收工作相结合，弥补了上述传统方式中的不足。无人机上安装了先进的软件，二者相互配合，极大提高了工作的效率和质量。取得成效显而易见并会在今后验收工作之中得到普及。
　　结语：
　　由于无人机技术方便快捷高效的优点，在以后在水土保持设施验收环节的必将被更加广泛的应用。其航拍数据再结合后期及钻机数据处理软件对数据进行处理，必将提高验收的效率和准确度、可信度。无人机技术将为我国建设资源节约环境友好型社会提供强大的技术支持，将使我国的建设更加完善。
　　参考文献
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　　（作者單位：海南河川水利工程咨询有限公司）
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