遥感技术在水土保持工作中的应用

摘要：遥感技术作为一种先进的监测手段，近年来在水土保持工作中得到了广泛的应用。其覆盖范围广、信息量大、分辨率高等特点，使得水土保持监测工作更加高效、准确。本文通过分析遥感技术的基本特点，探讨了其在土壤侵蚀监测、水土流失监测以及水资源污染监测等方面的具体应用，旨在为水土保持工作提供更加科学的支持。

关键词：遥感技术；水土保持；土壤侵蚀；水土流失；水资源污染

中图分类号：P271文献标志码：A

引言

水土保持工作对于维护生态平衡、保护水资源、促进可持续发展具有重要意义。然而，传统的监测手段往往存在时效性差、监测范围有限等问题。随着遥感技术的不断发展，其在水土保持监测中的应用日益广泛，成为了一种重要的监测手段。

1遥感技术概述

现代科学技术的飞速发展，为无人机遥感应用创造了有 利的条件。遥感技术是重要的探测技术，可以探测与识别地 面各种景物，具有多方面的优越性。所应用的遥感技 术是以电磁波的理论为主，在各种传感仪器的支持 下，可以对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息进 行收集与处理，并且最终成像。现阶段，遥感技术的应 用已经十分广泛，可以用于军事侦察、地图测绘、气象 观测，且由于传感器正在向电磁波谱全波段覆盖，使 得遥感技术定量化与精确化处于不断提升的状态。

2遥感技术在水土保持中的应用

2.1水土保持方案编制

在水土保持工作中，方案编制是至关重要的一环。它不仅决定了水土保持措施的具体实施方式，还直接影响到水土保持工作的成效。遥感技术在这一环节中的应用，为水土保持方案的编制提供了更加科学、全面和准确的数据支持。首先，遥感技术能够提供大范围、高精度的地表信息。通过卫星或无人机等遥感平台，可以快速获取地表的地形地貌、植被覆盖、土壤类型、土地利用状况等关键信息。这些信息是制定水土保持方案的基础，能够帮助了解区域的自然条件和生态环境，为方案的编制提供科学依据。其次，遥感技术能够实时监测地表变化。在水土保持方案编制过程中，需要考虑到各种自然和人为因素对地表的影响。遥感技术能够实时监测地表的变化情况，如土壤侵蚀、水土流失、植被破坏等，从而帮助及时发现问题并采取相应的防治措施。此外，遥感技术还能够为水土保持方案的评估和优化提供支持。在实施水土保持措施后，可以通过遥感技术监测地表的变化情况，评估措施的成效 [1]。

2.2水土保持监测

（1）在土壤侵蚀监测中的应用

土壤侵蚀，作为自然环境中一个不可忽视的问题，对土地资源的可持续利用和生态平衡构成了严重威胁。为了有效监测和控制土壤侵蚀，遥感技术以其独特的优势，成为了土壤侵蚀监测领域的重要工具。遥感技术通过捕捉地球表面的电磁波信息，形成遥感影像，这些影像如同地球的“快照”，记录了地表的各种变化。在土壤侵蚀监测中，遥感影像能够直观地展示出土壤侵蚀的强度和范围。通过对比不同时间点的遥感影像，可以清晰地看到土壤侵蚀的动态变化，这对于评估侵蚀速度和趋势至关重要。不仅如此，遥感技术还能对土壤侵蚀进行定量分析。通过特定的算法和模型，可以从遥感影像中提取出与土壤侵蚀相关的各种参数，如侵蚀深度、侵蚀面积等。这些量化数据为制定科学合理的防治措施提供了有力的数据支持，有助于更准确地评估防治效果，优化防治策略。

（2）在区域水土流失动态监测中的应用

区域水土流失动态监测采用资料收集、遥感监测、野外调查、模型计算和统计分析相结合的方法。利用遥感技术进行水土流失的动态监控，以获取土地利用情况、水土保持措施和植被覆盖率等重要因素。借助高分辨率卫星和资源卫星图像获取监测年份的卫星图像，并对其进行解译，以获得土壤利用和土壤保护的结果。使用TM多波段遥感数据来估算植被覆盖率，在此基础上，使用中国的水土流失模型CSLE、风蚀模型和冻融侵蚀模型等，对不同类型的水土保持数据进行处理，以获取不同类型的水土保持数据。经过数据分析，可以了解监测年份的水土流失状况，并与其他年份进行比较，以分析土壤侵蚀的动态变化情况[2]。

（3）在开发建设项目区水土流失监测中的应用

近年来无人机遥感技术逐渐成为生产建设项目水土保持监督性监测领域的一项重要的技术手段,它综合了无人机飞行技术、GPS定位技术以及数据处理技术。与传统监测方法相比，无人机遥感技术可快速获取目标区域的高分辨率影像，且具有操作简单、成本低廉、外业周期短、机动灵活等优点。近年来，人们对水土保持工程的设计、监测、监理和验收等方面进行了深入研究，通过遥感图像可以获取项目区的位置、地形地貌特征和周围环境，辅助项目平面布置和现场踏勘，从而更完整地制定水土保持方案和布置水土保持措施。卫星图像不仅可以获取生产和建设项目的实时图像，还可以获取工程区域在开工之前的原始地形历史图像，这为一些先开工后监测的工程提供了常规方式难以获得的全施工周期的图像信息。通过与历史图像的比较，可以更方便地了解生产建设项目开工前后的土地使用情况、土地扰动情况和水土保持措施的破坏情况，为确定水土流失防治责任范围及判断是否超出防治责任范围提供依据。利用卫星遥感图像还可以对取土和弃土场等敏感区域展开监控，结合无人机航拍技术和地形高程等基本信息，可以计算出取土量和弃土量，从而为监督性监测和违法处罚提供依据。

（4）在水土保持监管中的作用

遥感技术在水土保持监管中发挥着至关重要的作用，其应用不仅提高了监测的效率和准确性，还为水土保持工作的科学决策提供了有力支持。在水土保持领域，无人机能够实现高精度的植被覆盖监测，对裸露土壤面积、植被损伤等进行实时监测，并对其进行快速、准确的评估。在此基础上，将开展基于无人机的水土流失调查及洪涝灾害发生时间的遥感反演，为我国水土保持政策的制定提供更加精确的数据支撑。在此基础上，为政策制定者提供有针对性的植被恢复、保护和治理等措施，从而有效保证水土资源的可持续、稳定利用[3]。

2.3防灾减灾方面应用

无人机遥感是一种有效的防灾减灾手段，其具体体现为：对破损、不安全的水利设施进行监控；在水利工程防洪期间，它能对水库、大坝等高危区域进行实时监控，保证工作人员的生命安全，为水利建设的发展带来极大的方便。警报和监控的级别得到提高。在防汛工作中，通过对无人机的监测，实现了对河道水位、流速等信息的实时监测，为防汛决策提供了可靠的依据。无人机可以在短时间内掌握江河演变、水情等相关信息，实现对洪涝灾害的预警与预防。并与卫星遥感、GPS等其它信息技术相结合，实现洪涝灾害范围的综合监控与分析，提升防汛决策的准确性与时效性。将无人机遥感技术用于水土保持与防洪调度，可以实现高精度、高精度地监测与把握水土资源与环境演变，为我国的防灾减灾与水土保持工作提供重要的决策支撑[4]。

结束语

随着我国建设工程的增多、规模的增大，对工程勘察工 作的要求也越来越高。尤其在航空遥感研究中，无人机以 其简单易用的优势，受到了越来越多的重视。通过遥感技术，可以实时监测土壤侵蚀、水土流失和水资源污染等情况，为制定科学合理的防治措施提供数据支持。

参考文献：

[1]孙金彦，钱海明，王春林．基于GF-1遥感影像的河湖水域面积提取[J]．江淮水利科技，2016（3）：46-48.

[2]孙洋．无人机遥感技术在水土保持监测中的应用[J]．水利规划与设计，2017（6）：89-92.

[3]李琳，宝柱，庞治国，等．遥感技术在水土保持上的应用[J]．卫星应用，2019（11）：13-17.

[4]周玲．基于无人机遥感技术的水土保持监测实践探析[J]．环境与发展，2019，31（2）：93，95.