生產(chǎn)建設項目的傳統(tǒng)水土保持監(jiān)測多落腳在局部,以“點” 帶“面”。但掌握“面” 的情況一般需要靠圖紙( 資料) 和巡視, 與實際差別較大; 又由于“點” 上的數(shù)據(jù)量少、 資料的數(shù)字化程度低,大數(shù)據(jù)應用基礎薄弱,因此制約著水保監(jiān)測工作的發(fā)展。
民用無人機技術自 2010 年開始嘗試,2013 年后有關研究逐步走向生產(chǎn)實踐 。前期受制于無人機龐大、飛控自動化程度低,后期因處理軟件功能較弱,一般用于拍攝圖像、 視頻。2015 年后,以上技術瓶頸陸續(xù)被打破,民用無人機在水保、 環(huán)保等各行業(yè)的應用取得了跨越式發(fā)展,無人機和衛(wèi)星遙感新技術擴展了工作手段,使對工程整體進行全面的水土保持監(jiān)測成為可能。近年來, 水土保持工作開始了空天地一體化監(jiān)測的全新實踐,即采用地面監(jiān)測、 低空無人機監(jiān)測和天空衛(wèi)星遙感監(jiān)測的綜合模式。北京新機場工程復雜,施工點多面廣、土石方量大,而水土保持專業(yè)人員較少、資金有限,水土流失防治任務艱巨。在北京新機場水土保持監(jiān)測中, 空天地一體化立體監(jiān)測技術得到了進一步驗證,取得了很好的效果。
“空”“天”“地” 水土保持監(jiān)測的概念:
“地” 即地面監(jiān)測, 是獲得基礎數(shù)據(jù)的必要手段。通過測釬法、 徑流小區(qū)法、 簡易坡面量測法、 沉沙池法等常規(guī)監(jiān)測技術對坡面、 堆土場、 基坑等施工作業(yè)面進行監(jiān)測,獲得重點部位水土流失量、 土壤侵蝕模數(shù)等數(shù)據(jù),針對性強、 數(shù)據(jù)準確。
“天” 即衛(wèi)星遙感監(jiān)測, 是獲取工程整體高清影像、 全面了解工程擾動和水土流失情況的有效、便捷手段。2016 年 12 月,我國自主研制的 0.5 m 分辨率高清商業(yè)遙感衛(wèi)星“高景 1 號” 成功發(fā)射, 使水土保持衛(wèi)星遙感監(jiān)測成為可能??赏ㄟ^采購我國和國外衛(wèi)星遙感資料,獲取工程開工后各階段的歷史影像,全面掌握工程施工各階段擾動情況,頻次以 2 ~ 3 個月/次為宜。
“空” 即低空無人機監(jiān)測, 是借助無人機和攝影測量技術, 創(chuàng)建地面三維的精確數(shù)字化模型, 通過GIS 軟件分析、 人工識別和現(xiàn)場復核, 獲取工程區(qū)和直接影響區(qū)面積、 取棄土工程量等各項地理信息。
空天地一體化水土保持監(jiān)測, 通過獲 得低“空”無人機遙感數(shù)據(jù)、高“天”衛(wèi) 星 遙感數(shù)據(jù)以及“地” 面監(jiān)理監(jiān)測數(shù)據(jù), 利用空、天獲得的整體資料與地面監(jiān)測的代表性局部數(shù)據(jù)互相補充、對照、印證,可獲得更全面的水土保持監(jiān)測數(shù)據(jù), 從而將原來幾乎是定性和局部表述的監(jiān)測工作,提高到定量的、全面的高度。
在獲得比傳統(tǒng)方法更多數(shù)字化信息的基礎上,利用 GIS 軟件, 統(tǒng)計、 匯總和分析任意關注區(qū)域的工程量,可針對性地進行重點工區(qū)( 點) 現(xiàn)場核查, 分析其工程內(nèi)容、 工程進度以及水土流失影響與水土保持措施。無人機輔助建立工程全區(qū)的數(shù)字化用地臺賬,可為水土保持現(xiàn)場管理提供翔實的技術資料,結合工程監(jiān)理, 加強對水土保持工程質量、 進度和費用的控制。
公路、 鐵路、 河流型水庫等線型建設項目點多線長,常規(guī)地面監(jiān)測難以承受巨大工作量,且其結果不夠全面。采用空天地一體化監(jiān)測技術, 可以大大提高工作效率,并在長時間的施工期留下可定量測量的數(shù)字化結果,大大提高水土保持監(jiān)測水平。
依靠空天地一體化的水土保持監(jiān)測技術, 可以對水保工程措施做到更全面和精準的監(jiān)測, 從而更好地控制工程質量、 進度和成本。
本文及圖片轉載網(wǎng)絡 侵刪