2015年，全國共發(fā)生各類地質(zhì)災(zāi)害8224起，其中滑坡5616起，泥石流486起，造成229人死亡、58人失蹤、138人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失24.9億元。

2015年，成功預(yù)報(bào)地質(zhì)災(zāi)害452起，避免人員傷亡20465人，避免直接經(jīng)濟(jì)損失5.0億元。

建設(shè)水土流失災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，能極大地避免泥石流等災(zāi)害的威脅。

傾斜攝影+水土保持監(jiān)測(cè)

極大提高工作效率和精準(zhǔn)度

我國是當(dāng)今世界水土流失***嚴(yán)重的國家之一。水土流失導(dǎo)致土地退化、泥沙淤積、生態(tài)惡化等一系列的問題，對(duì)人類社會(huì)生存發(fā)展造成嚴(yán)重的威脅。

水土保持監(jiān)測(cè)是以土壤侵蝕及其治理為對(duì)象，利用地面觀測(cè)、調(diào)查、遙感解譯和模擬計(jì)算等技術(shù)手段，在坡面、小流域和區(qū)域尺度上，周期性、連續(xù)采集土壤侵蝕因子、類型、強(qiáng)度和治理狀況等方面信息的工作。

傳統(tǒng)水傳統(tǒng)土保持監(jiān)測(cè)

傳統(tǒng)的地面調(diào)查和測(cè)繪技術(shù)存在現(xiàn)場(chǎng)操作復(fù)雜度高、工作量大等劣勢(shì)。 

而無人機(jī)具有高空全局性視角和機(jī)動(dòng)靈活性，通過無人機(jī)航拍，可以獲得項(xiàng)目區(qū)的高分辨率影像、三維實(shí)景數(shù)據(jù)、數(shù)字表面模型等數(shù)據(jù)，再通過信息的內(nèi)業(yè)提取，可以快速獲取水土保持監(jiān)督監(jiān)測(cè)所關(guān)注的擾動(dòng)土地、棄渣場(chǎng)、水土流失、水土保持措施中的多種定量化指標(biāo)，服務(wù)于重點(diǎn)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持情況的監(jiān)管。

無人機(jī)水土保持監(jiān)測(cè)

工作步驟

******步：影像采集
包括空間三角測(cè)量運(yùn)算、圖形矢量化、輸出成品制作等步驟。

影像采集

第二步：制作三維模型

技術(shù)人員將無人機(jī)采集到的照片、視頻和地理位置信息等數(shù)據(jù)，通過專用軟件進(jìn)行圖像解譯處理，制作出三維模型，生成完整數(shù)據(jù)庫，制作出直觀可視的圖像和視頻。

無人機(jī)采集照片

第三步：獲取信息 分析水土情況
基于影像數(shù)據(jù)，技術(shù)人員能夠獲取目標(biāo)長度、面積、體積、高程等信息，分析土地利用情況、主體工程、取土場(chǎng)、棄渣場(chǎng)、臨時(shí)工程等水土保持措施實(shí)施變化情況及水土流失防治效果。

三維模型歷史數(shù)據(jù)對(duì)比分析

傾斜攝影三維模型

結(jié)果分析

以某大型渣場(chǎng)為例，設(shè)計(jì)堆渣2922.37 萬m3，原始地表土地利用類型主要為水塘、草地，以及少量農(nóng)田和村莊，地形地貌特征為洼地。

（1）位置、范圍與面積

通過影像疊加設(shè)計(jì)圖，再進(jìn)行影像勾繪渣場(chǎng)邊界得出7月已棄渣面積70.40 h㎡，與3月相比新增棄渣面積14.82h㎡。

2016年3月航拍影像                  2016年7月航拍影像

棄渣范圍變化

（2）棄渣量

利用2016年3月和7月兩期DSM進(jìn)行差值分析得到新增棄渣量19萬m3；用同樣的方法與設(shè)計(jì)時(shí)的地形數(shù)據(jù)進(jìn)行挖填方計(jì)算，得到總棄渣量1005萬m3。

2016年3月DSM                     2016年7月DSM

棄渣量計(jì)算

（3）棄渣類型與特點(diǎn)

通過高清影像整體觀察得出，棄渣類型多數(shù)為土質(zhì)，夾雜少量碎石。

渣場(chǎng)實(shí)景三維模型

（４）水土保持措施及水土流失隱患 

通過高清影像和三維模型目視解譯，尚未發(fā)現(xiàn)水土保持措施。渣場(chǎng)北部棄渣已經(jīng)靠近村莊，距離***近的房屋只有40ｍ，需引起高度重視，應(yīng)盡快實(shí)施紅線內(nèi)拆遷和渣場(chǎng)水保措施。

無人機(jī)監(jiān)測(cè)

應(yīng)用前景

使用無人機(jī)監(jiān)測(cè)是對(duì)水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)方法和手段的創(chuàng)新，不僅減輕對(duì)大面積或線型工程監(jiān)測(cè)時(shí)的外業(yè)工作量，輕松獲取人員及車輛難以甚至無法到達(dá)的區(qū)域清晰的航拍影像，還能更真實(shí)、更直觀地反應(yīng)工程建設(shè)期所造成的水土流失狀況、強(qiáng)度及分布情況，在水土保持行業(yè)及其他涉及到野外作業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用潛力。 

江西省水保院應(yīng)用無人機(jī)開展外業(yè)工作

Wish3D作品