水土保持无人机对地动态监测技术

任务来源：

技术领域：水文水资源

技术来源：水土保持无人机对地动态监测技术主要来源于江西省水利科技成果重点推广计划项目“无人机遥测技术在水利枢纽水土保持监测中的应用（项目编号：201201）”。

技术原理

该技术根据无人机低空遥测以及摄影测量等技术原理，构建了一套基于无人机（旋翼、固定翼）的水土保持对地动态监测与三维建模仿真系统，可通过无人机进行地表信息的影像前期采集，结合研究以及工程项目需要，通过近景摄影测量后期处理分析，获取研究区以及工程施工地段的DEM、DOM、DLG等数据，结合人工目视解译以及软件自动提取等方法可实现水土保持措施的数量、分布、长度、面积、体积以及植被盖度等信息的快速提取，用于水土保持施工以及后期效益的动态监测。

技术特色

（1）将无人机低空遥测和摄影测量技术有效集成。
（2）针对不同的水土保持监测对象（点、线以及面状项目），构建了一套快速、准确、全自动的水土保持无人机对地动态监测技术体系。
（3）可实现研究区水土流失三维重建以及土壤侵蚀过程模拟，进行水土保持施工以及效益的实时动态监测。

技术指标

无人机遥测平台重量：含电池≤1.5 kg。
防水等级：经过IECIP55标准验证。
内存：16GB数据收集闪存。
最大飞行速度：12m/s。
最长飞行时间：30min。
单次最大测量面积：3k㎡。
相机：4K相机（1600万或者2000万）。
地面采样距离（GSD）：最小2cm。
3D模型精确度：1～3x解析度（GSD）。
工作环境温度：0～40℃。
处理软件：Pix4Dmapper 或者 Agisoft PhotoScan。
摄影测量产出成类：DEM、DOM、DLG以及植被覆盖度。

应用范围及前景

适用于水土保持无人机对地动态监测，是当前国家大力推进水土保持信息化建设，实现生产建设项目水土保持天地一体化监管的有效补充和技术手段。
将低空无人机遥测与摄影测量技术有效集成，可实现小流域水土保持措施面积、数量、施工进度、治理成效的对地动态宏观监测，同时可为水土保持规划以及施工提供详尽的DEM、土地利用、植被盖度等前期本底数据，最高精度可达厘米级。
典型应用案例：
已成功应用于水土保持重点治理工程、江西水土保持生态科技园二期建设等项目的水土保持前期施工调研以及水土保持措施和效益动态监测，涉及宁都县、兴国县、泰和县以及德安县等4个县，应用推广面积达15.16k㎡，节省了大量的人力、物力、财力，节支总额105万元，与传统监测技术相比，可提高工作效率3倍以上。

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宋月君

13979104382/0791-88828171

江西省水土保持科学研究院

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