无人机遥感技术在水土保持动态监测中的应用探析

王晓卿

伊金霍洛旗水利事业发展中心

（内蒙古鄂尔多斯市）邮编：017200

摘要：水土流失是全球范围内最为严峻的生态环境问题之一，直接影响土地生产力、水质安全和生态系统稳定性。我国是世界上土壤侵蚀最严重的国家之一，尤其是西北黄土高原地区的水土流失问题尤为突出。长期以来，水土保持动态监测主要依赖传统的地面人工调查方法，这些方法往往耗时费力、成本高昂、数据精度有限。与此同时，传统监测手段受地形条件制约大，难以高效、直观地获取工程建设过程中开挖扰动面、填挖变化以及水土保持措施实施动态等关键信息。近年来，无人机遥感技术的快速发展为水土保持监测领域带来了革命性变革。无人机遥感技术凭借其高分辨率、灵活性强、成本低等突出优势，在水土保持监测中展现出巨大潜力。

关键词：遥感技术；动态监测；应用探析；无人机、水土

引言

无人机遥感技术凭借操作灵活、成本低廉、时空分辨率高、适应性强等优势，突破了传统监测的技术局限，可快速获取高精度地表水土环境数据，实现对水土流失区域的全方位、动态化监测。本文分析其在水土保持动态监测中的应用优势，并提出针对性优化对策，为水土保持监测工作智能化、精细化发展提供参考。

一、无人机遥感技术在水土保持动态监测中的应用优势

1.1实现全域精细化动态监测

水土保持所涉的监测范围本身较广、区域内地形地貌又极不统一，传统人工方式大体以定点抽样为基本思路来处理问题，这种安排很难避免监测空白现象，不能如实完整地反映整体水土流失状况。而无人机遥感所获取的地块数据是全貌式的、无遗漏的，利用高精度航空测绘成果可准确判断坡面是否出现侵蚀、沟道是否扩展、土体是否坍塌或地表是否裸露诸类微小水土隐患，亦能将多期航测图像按时间序列加以对照分析，对水土流失的地理分布及发展力度作出连续性归纳，由此促成从定点抽样到全域动态监测的转变，使所做水土保持调查的精确度和覆盖程度得到明显提高。

1.2适配常态化与应急监测需求

水土保持动态监测按其用途可以划为日常常态化监测及极端天气后应急监测两类。日常监测要对生态状况或工程所涉区域做较长时间的观察，利用无人机操作方便、能多次执行任务的特点来完成周期性工作，把动态数据不断累积起来，形成数据库。若发生暴雨、山洪这类极端天气，有关区域就可能出现急性的水土流失或边坡破坏、梯田失稳现象，此时无人机能迅速起飞进行应急航拍，用较短时间查清灾害所导致的水土损毁，找到具体风险点，对应急措施、隐患、灾情作出快速判断，较好地解决传统方法响应慢、信息粗的问题。

1.3提升监测数据标准化与可视化水平

按传统方式由人工完成的监测所获信息有较大主观偏差，各类型资料目前尚无统一的存储标准，不便于系统地作比照或定量分析讨论。利用无人机遥感来采集地形、光谱及影像诸项多源数据是高度标准化的操作，借助相应测绘软件可以制作三维可视化的地形、植被、水土流失强度（分级）等数字成果，清楚地指出研究区现存的水土条件及随时间推移的变化状况。有关多维数据又可依技术逻辑纳入水土保持信息化监管框架加以整合，由此建立从数据归档到横向比对、从深度判断到资源互通的完整流程，对区域水土问题作常态性、长期性的科学安排时将获得切实可行的数据支撑。

二、无人机遥感技术在水土保持动态监测中的应用优化对策

2.1优化设备适配与飞行作业方案

有关复杂地形及极端气候所导致的水土保持监测中各项技术困难的现状，作业单位应根据各监测区域特有的地形基础、气候特点来考虑无人机及其传感装置的分区分类配置与选用问题。若要对山地沟谷或茂盛林区做测绘调查，所用测绘无人机须具有强抗电磁干扰能力、高测量精度、较长连续飞行时间，同时将高清激光雷达和多种光谱传感器一并加以利用，借以提高自然状态下的地表信息识别准确率。航空测绘的各阶段操作要予以整体设计，预先做好现场踏勘和遮挡物调查，把航线走向、飞行高度、飞行速度都纳入优化调整范围，按气象条件优良时段（即能见度佳、气流稳定）优先安排遥感航测计划，对通信信号衰减点配置相应的增益补偿措施，使所获遥感数据较少发生数值偏差或缺失现象，水土保持外勤监测因而可长期顺利进行，所涉全域数据也更接近完整精确的状态。

2.2强化专业人才队伍建设

要从根本上缓解基层水土保持从业人员所遇的专业技术储备不足问题，行业应着力建立长期稳定、分层分类的技术培育机制，把无人机操作、航拍参数设定、遥感影像分析、三维地形构造、水土相关指标计算及成果标准化诸项内容都纳入专项教学的体系之中予以系统讲解，按步骤地促进监测岗位人员掌握实际技能、提高多源信息整合与研判的熟练程度。同时宜以行业内部形式促成技术交流、信息共享，对已被工程实践证明有效的作业流程和数据处理方法做较广宣传，将基础数据处理的环节适当简化，配合轻型智能工具完成辅助运算，使遥感监测技术在基层的应用不必依赖过高专业水平，从而让无人机遥感由基本操作走向成熟运用，更充分地利用所获水土监测资料的实际意义。

2.3完善标准化技术应用体系

按照现行水土保持动态监测所用的行业技术规范及各类实际应用对监测的不同需要来考虑问题，可以合理地提出统一而完整的无人机遥感监测技术方案，对所涉设备选用、航空测绘外业执行、地表信息取得、多源数据解释分析乃至成果交付诸项内容作出流程性管控规定。就植被变化跟踪、水土流失确认、工程建设区地表干扰调查或治理效果定量分析等各项具体业务而言，宜分别制定分层技术操作细则，把监测指标计算、数据处理和数字表达统一起来，由此保证全域监测所得资料在格式、数值、区域间比照上都具有规范性、真实性。有关单位要继续把标准化监测数据同水土保持信息化监管系统做有效对接，将各类信息传输方式纳入整体数据链加以整合利用，对监测各阶段做全链条的体系化设计，使标准化管控真正获得良好实施效果。

三、结束语

相较于传统方法，无人机遥感技术在监测精度、工作效率、数据丰富度和灵活性等方面具有显著优势，为水土保持工作提供了更加科学、精准的技术手段。当然，无人机遥感技术在水土保持监测领域的应用仍处于快速发展阶段，在监测精度控制、数据处理效率、技术标准规范等方面还有待进一步完善。未来，随着人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术的深度融合，无人机遥感技术必将在水土保持动态监测中发挥更加重要的作用，为我国生态文明建设和水土资源保护提供更为有力的技术支撑。

参考文献：

[1]陈跃. 无人机遥感技术在水土保持监测中的应用分析 [J]. 城市建设, 2026, (17): 148-150.

[2]李烜. 无人机遥感技术在农田水土保持动态评估中的应用 [J]. 农村科学实验, 2025, (22): 59-61. DOI:10.20264/j.cnki.rse.2025.22.021.

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