1 水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)概述

1.1 水土保持監(jiān)測(cè)概念

對(duì)于水土保持的監(jiān)測(cè)， 即是對(duì)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(cè)。在進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集的同時(shí)， 需要對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行分析， 同時(shí)水土保持的監(jiān)測(cè)需要對(duì)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(guò)程。從 20世紀(jì) 70年代開(kāi)始， 水土保持工作開(kāi)始走向規(guī)范化、 自動(dòng)化和系統(tǒng)化的發(fā)展道路， 尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)和 3S技術(shù)在水土保持監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用， 使得水土保持監(jiān)測(cè)工作由此進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期。同時(shí)國(guó)家和水利部門相繼出臺(tái)一系列技術(shù)規(guī)程， 有效推動(dòng)了全國(guó)水土流失預(yù)防、 治理、 設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)的工作。

1.2 國(guó)內(nèi)外水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)

研究現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展， 國(guó)內(nèi)外水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)收獲了較為長(zhǎng)遠(yuǎn)的進(jìn)步和發(fā)展， 現(xiàn)階段開(kāi)始趨向于多學(xué)科的有效交叉， 主張?jiān)诤侠磉\(yùn)用的過(guò)程中真正發(fā)揮出相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。較為常見(jiàn)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(lái)說(shuō)具有操作簡(jiǎn)便、 重現(xiàn)性好等優(yōu)勢(shì)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(cè)工作中。自 1950 年以來(lái)， Wischmeier 等人在美國(guó)已經(jīng)展開(kāi)了相應(yīng)的收集和分析工作， 針對(duì)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(cè)表面侵蝕和細(xì)溝侵蝕。然而， 要準(zhǔn)確地對(duì)相關(guān)因素的動(dòng)態(tài)變化、 影響因素在侵蝕過(guò)程中的作用以及人類活動(dòng)的影響做出反應(yīng)并不現(xiàn)實(shí)。在 1986年， 美國(guó)農(nóng)業(yè)部等不同的單位開(kāi)始積極聯(lián)合到一起， 將重點(diǎn)放置于物理過(guò)程的新一代土壤侵蝕預(yù)測(cè)模型 WEPP上。1.2 國(guó)內(nèi)外水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)

研究現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展， 國(guó)內(nèi)外水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)收獲了較為長(zhǎng)遠(yuǎn)的進(jìn)步和發(fā)展， 現(xiàn)階段開(kāi)始趨向于多學(xué)科的有效交叉， 主張?jiān)诤侠磉\(yùn)用的過(guò)程中真正發(fā)揮出相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。較為常見(jiàn)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(lái)說(shuō)具有操作簡(jiǎn)便、 重現(xiàn)性好等優(yōu)勢(shì)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(cè)工作中。自 1950 年以來(lái)， Wischmeier 等人在美國(guó)已經(jīng)展開(kāi)了相應(yīng)的收集和分析工作， 針對(duì)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(cè)表面侵蝕和細(xì)溝侵蝕。然而， 要準(zhǔn)確地對(duì)相關(guān)因素的動(dòng)態(tài)變化、 影響因素在侵蝕過(guò)程中的作用以及人類活動(dòng)的影響做出反應(yīng)并不現(xiàn)實(shí)。在 1986年， 美國(guó)農(nóng)業(yè)部等不同的單位開(kāi)始積極聯(lián)合到一起， 將重點(diǎn)放置于物理過(guò)程的新一代土壤侵蝕預(yù)測(cè)模型 WEPP上。

2 水土保持動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(guò)發(fā)射和接收脈沖激光能夠及時(shí)的將被測(cè)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(cè)區(qū)域土壤侵蝕的基本情況， 針對(duì)于相關(guān)的侵蝕信息展開(kāi)合理的分析， 解讀坡面土壤的侵蝕量， 快速監(jiān)測(cè)廢棄土壤和礦渣量， 測(cè)量精度高。

2.2 紅外測(cè)距儀

現(xiàn)階段， 借助于相對(duì)普通的紅外測(cè)距儀能夠及時(shí)將被監(jiān)測(cè)的對(duì)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(cè)。一般來(lái)說(shuō)， 紅外測(cè)距儀重點(diǎn)是用來(lái)合理測(cè)量項(xiàng)目的長(zhǎng)度和寬度， 它還可以測(cè)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(cè)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(cè)。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(shí)候所表現(xiàn)出的基本優(yōu)勢(shì)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(cái)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(wú)人機(jī)遙感航測(cè)技術(shù)

無(wú)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(tái)。通過(guò)將其適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用起來(lái)， 能夠及時(shí)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(guò)程中， 完成較為可靠的監(jiān)測(cè)和概括。借助于擁有著高分辨率的遙感圖像或無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)手段可及時(shí)將相關(guān)的圖像結(jié)果加以獲取，適當(dāng)?shù)呐c地面觀測(cè)及調(diào)查工作相互聯(lián)系， 完成對(duì)相關(guān)項(xiàng)目的全過(guò)程監(jiān)管， 實(shí)現(xiàn)全面覆蓋的動(dòng)態(tài)化。