1 水土保持監(jiān)測技術(shù)概述
1.1 水土保持監(jiān)測概念
對于水土保持的監(jiān)測, 即是對于發(fā)生水土流失的原因、 現(xiàn)狀和環(huán)境因素進(jìn)行監(jiān)測。在進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)采集的同時, 需要對被監(jiān)測對象進(jìn)行分析, 同時水土保持的監(jiān)測需要對于數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)性的分析, 并從分析數(shù)據(jù)中得到水土流失的因素和流失過程。從 20世紀(jì) 70年代開始, 水土保持工作開始走向規(guī)范化、 自動化和系統(tǒng)化的發(fā)展道路, 尤其是計算機(jī)技術(shù)和 3S技術(shù)在水土保持監(jiān)測方面的應(yīng)用, 使得水土保持監(jiān)測工作由此進(jìn)入新的發(fā)展時期。同時國家和水利部門相繼出臺一系列技術(shù)規(guī)程, 有效推動了全國水土流失預(yù)防、 治理、 設(shè)計和監(jiān)測的工作。
1.2 國內(nèi)外水土保持監(jiān)測技術(shù)
研究現(xiàn)狀
經(jīng)過近百年的發(fā)展, 國內(nèi)外水土保持監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)收獲了較為長遠(yuǎn)的進(jìn)步和發(fā)展, 現(xiàn)階段開始趨向于多學(xué)科的有效交叉, 主張?jiān)诤侠磉\(yùn)用的過程中真正發(fā)揮出相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。較為常見且使用較為廣泛的技術(shù)舉措就是徑流圖法和人工模擬降雨法。徑流圖法相較于其他的方式來說具有操作簡便、 重現(xiàn)性好等優(yōu)勢之處, 因此被廣泛的運(yùn)用至室內(nèi)試驗(yàn)和田間水土保持監(jiān)測工作中。自 1950 年以來, Wischmeier 等人在美國已經(jīng)展開了相應(yīng)的收集和分析工作, 針對于獲取到的數(shù)據(jù)信息等加以利用, 適當(dāng)提出通用土壤流失方程 USLE, 并在 1978年發(fā)布了新版本, 已成為使用最廣泛的模型預(yù)測表面侵蝕和細(xì)溝侵蝕。然而, 要準(zhǔn)確地對相關(guān)因素的動態(tài)變化、 影響因素在侵蝕過程中的作用以及人類活動的影響做出反應(yīng)并不現(xiàn)實(shí)。在 1986年, 美國農(nóng)業(yè)部等不同的單位開始積極聯(lián)合到一起, 將重點(diǎn)放置于物理過程的新一代土壤侵蝕預(yù)測模型 WEPP上。1.2 國內(nèi)外水土保持監(jiān)測技術(shù)
研究現(xiàn)狀
經(jīng)過近百年的發(fā)展, 國內(nèi)外水土保持監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)收獲了較為長遠(yuǎn)的進(jìn)步和發(fā)展, 現(xiàn)階段開始趨向于多學(xué)科的有效交叉, 主張?jiān)诤侠磉\(yùn)用的過程中真正發(fā)揮出相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。較為常見且使用較為廣泛的技術(shù)舉措就是徑流圖法和人工模擬降雨法。徑流圖法相較于其他的方式來說具有操作簡便、 重現(xiàn)性好等優(yōu)勢之處, 因此被廣泛的運(yùn)用至室內(nèi)試驗(yàn)和田間水土保持監(jiān)測工作中。自 1950 年以來, Wischmeier 等人在美國已經(jīng)展開了相應(yīng)的收集和分析工作, 針對于獲取到的數(shù)據(jù)信息等加以利用, 適當(dāng)提出通用土壤流失方程 USLE, 并在 1978年發(fā)布了新版本, 已成為使用最廣泛的模型預(yù)測表面侵蝕和細(xì)溝侵蝕。然而, 要準(zhǔn)確地對相關(guān)因素的動態(tài)變化、 影響因素在侵蝕過程中的作用以及人類活動的影響做出反應(yīng)并不現(xiàn)實(shí)。在 1986年, 美國農(nóng)業(yè)部等不同的單位開始積極聯(lián)合到一起, 將重點(diǎn)放置于物理過程的新一代土壤侵蝕預(yù)測模型 WEPP上。
2 水土保持動態(tài)監(jiān)測主要技術(shù)分析
2.1 三維激光掃描系統(tǒng)
三維激光掃描系統(tǒng)的工作原理是利用大量高精度點(diǎn)云三維數(shù)據(jù), 通過發(fā)射和接收脈沖激光能夠及時的將被測物體的彩色三維景觀合理的再現(xiàn)。三維激光掃描儀能夠清楚地分析出被監(jiān)測區(qū)域土壤侵蝕的基本情況, 針對于相關(guān)的侵蝕信息展開合理的分析, 解讀坡面土壤的侵蝕量, 快速監(jiān)測廢棄土壤和礦渣量, 測量精度高。
2.2 紅外測距儀
現(xiàn)階段, 借助于相對普通的紅外測距儀能夠及時將被監(jiān)測的對象實(shí)際情況加以反饋, 如涉及到的水平、 斜交距離等, 在直線生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目中發(fā)揮出了較為重要的影響, 可以實(shí)現(xiàn)較為可觀的監(jiān)測。一般來說, 紅外測距儀重點(diǎn)是用來合理測量項(xiàng)目的長度和寬度, 它還可以測量站點(diǎn)的面積和體積如土地被丟棄的土壤和渣滓等。
2.3 基于普通數(shù)碼相機(jī)的攝影
測量技術(shù)
該技術(shù)的主要目標(biāo)是生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土保持監(jiān)測。分析現(xiàn)階段運(yùn)用到的普通數(shù)碼相機(jī)情況, 能夠清楚地了解到在其運(yùn)用的時候所表現(xiàn)出的基本優(yōu)勢之處, 那就是在確保相應(yīng)的條件得到滿足的情況下, 將人力、 物力、 財力等適當(dāng)?shù)墓?jié)省, 穩(wěn)步的提升相應(yīng)的工作實(shí)效性。
2.4 無人機(jī)遙感航測技術(shù)
無人機(jī)遙感系統(tǒng)是現(xiàn)代技術(shù)運(yùn)用中誕生的產(chǎn)物, 屬于第三代遙感平臺。通過將其適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用起來, 能夠及時分析出建筑工程水土保持空間信息, 在合理進(jìn)行采集、 處理并使用的過程中, 完成較為可靠的監(jiān)測和概括。借助于擁有著高分辨率的遙感圖像或無人機(jī)監(jiān)測手段可及時將相關(guān)的圖像結(jié)果加以獲取,適當(dāng)?shù)呐c地面觀測及調(diào)查工作相互聯(lián)系, 完成對相關(guān)項(xiàng)目的全過程監(jiān)管, 實(shí)現(xiàn)全面覆蓋的動態(tài)化。