摘 要:水土保持监测对于判断是否出现水土流失来讲,是非常重要的内容,同时也是水土保持行业内的一项最为基本的工作内容。针对当前水土流失趋势日益严峻,必须要及时采取科学有效的措施,避免其对流失区域带来巨大安全威胁。对于水利建设工程来讲,要想做好水土保持的工作,就必须减轻上游区域的洪涝、干旱以及泥沙淤积危险,同时还要在最大程度上提升相关土地的利用率,进而提升土地劳动效率和收益。这也能侧面缓和人地矛盾,提升环境的容量,对水利工程的建设具有非常重要的意义。
关键词:水土保持;监测;关键技术
1 水土保持监测技术概述
1.1 水土保持监测概念
对于水土保持的监测,即是对于发生水土流失的原因、现状和环境因素进行监测。在进行监测数据采集的同时,需要对被监测对象进行分析,同时水土保持的监测需要对数据进行专业性的分析,并从分析数据中分析出水土流失的因素和流失过程。从20世纪70年代开始,水土保持工作开始走向规范化、自动化和系统化的发展道路,尤其是计算机技术和3S技术在水土保持监测方面的应用,使得水土保持监测工作由此进入新的发展时期。同时国家和水利部门相继出台一系列技术规程,有效推动了全国水土流失预防、治理、设计和监测的工作。
1.2 国内外水土保持监测技术研究现状
经过近百年的发展,国内外水土保持监测技术已经收获了较为长远的进步和发展,现阶段开始趋向于多学科的有效交叉,主张在合理运用的过程中真正发挥出相关技术的应用优势。较为常见且使用较为广泛的技术举措就是径流图法和人工模拟降雨法。径流图法相较于其他的方式来说具有操作简便、重现性好等优势之处,因此被广泛的运用至室内试验和田间水土保持监测工作中。自1950年以来,Wischmeier等人在美国已经展开了相应的收集和分析工作,针对于获取到的数据信息等加以利用,适当提出通用土壤流失方程USLE,并在1978年发布了新版本,已成为使用最广泛的模型预测表面侵蚀和细沟侵蚀。然而,要准确地对相关因素的动态变化、影响因素在侵蚀过程中的作用以及人类活动的影响做出反应并不现实。在1986年,美国农业部等不同的单位开始积极联合到一起,将重点放置于物理过程的新一代土壤侵蚀预测模型WEPP上。
2 大数据概况分析
2.1 大数据发展状况
近年来,大数据已经成为新的战略资源,引起了世界各国政府的关注。以美国为例,2012年制定了大数据研发计划,全球许多国家都开始对这项技术进行战略研究。对于行业来说,它主要应用于互联网,金融,通讯等行业。随着大数据的不断发展,它已经开始应用于其他行业。成功应用大数据的情况也很常见,不仅在科技行业,而且在一些体育比赛中,他们开始使用大数据技术来分析和预测,以制定应对策略。就中国大数据应用而言,发展相对较晚,但引起了广泛的关注。在中国信息化建设进程加快的同时,大数据的研究与应用也成为国家战略任务。在中国的行业中,电子商务,银行业务和通信中使用大数据变得非常普遍,同时取得了巨大的成功,产生了巨大的价值。因此,中国其他行业逐渐应用大数据,大数据在水土保持监测技术中的应用已经开始。
2.2 大数据的发展特点
随着近年来大数据的不断发展,当前大数据的特点主要是大数据量,多样化,高速度,高应用价值。大数据具有巨大的数据规模。这是一个基本功能。它主要收集,传输和存储数据。因此,规模和数量肯定是巨大的,大规模的数量也代表了大量的信息。数据反映了这些信息。这是非常全面的,这使得数据的真实性更可靠,并且可以充分显示所需的信息。大数据的数据类型的多样性是不可避免的。因此,大数据收集的数据具有各种类型。这不是一个单一的定向收集,而是完全集中的收集。大数据技术下的数据和信息获取速度非常快。整个过程非常连续,使用感应和采集等相关技术,所耗时间越来越短。大数据的应用价值主要体现在数据本身,经历重组,发展,互动,产生附带的信息价值等,为行业发展提供良好的帮助。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 水土保持监测的关键技术
3.1 三维激光扫描系统的应用
三维激光扫描系统的具体应用原理是运用了大量的精度水平很高的点云三维立体扫描技术数据。在运行过程中会发射出一些脉冲激光,同时这些脉冲激光也会被重新接收回来,在这个过程中,就可以将被扫描的物理三维立体景观在仪器上以彩色影像展现出来。这种三维激光扫描仪器不仅可以在短时间内将被扫描的物理清晰地展现出来还可以展现出一些土壤被侵蚀的情况,可以就仪器监测出来的具体信息,进行有针对性的具体分析,提出合理有效的解决方法。
3.2 红外测距仪的使用
在当前水土保持监测阶段,对监测对象的实时观察,可以借助红外测距仪来实现,比如这种普通的测距仪会涉及到相关的水平或斜交距等等,这一技术的应用在直线生产项目中发挥着重要的作用,同时也是一项十分直观的监测手段。一般情况下,该技术的测量重点是长度和宽度,另外还可实现对站点面积的体积的测量,比如相关土地中被丢弃的土壤或渣滓等。
3.3 普通摄影测量技术
这种技术是基于普通数码相机的原理之上来实现的,主要应用目的是完成生产建设工程中的水土保持监测工作,该技术会分阶段应用到数码相机的原理,不但在使用中可以简单明了的观察到应用优势,还能够在保障相关条件得到满足时,最大程度上节省人力物力,降低生产成本,从而有效地促进相关工作开展效率。
3.4 应用无人机遥感技术进行航测
随着科技的不断进步,无人机所应用的领域已经不仅仅限于航拍地图,也被应用到了水土保持监测当中,通过给无人机搭载遥感系统,也是现在科学技术所诞生的新生产物,如今已经发展到了第三代产品。通过与最新的遥感技术相结合,可以大量减少人力、物力的前提下监测出水土保持的三维立体信息。在进行无人机采集数据,并通过电脑将采集到的数据进行二次处理、分析,就可以完成对一监测点精确程度较高的数据报告。通过最新的高分辨清晰遥感技术成像与无人机相互配合监测,短时间内就可以对监测目标进行精确收集相关图像信息,在通过地面人工作业的数据进行相比较的分析,完成对一个区域的全方位的监测,实现覆盖面广、时间短、精确程度高的监测技术。
4 对水土保持监测工作的建议
(1)要想做好相关的水土保持监测工作,就一定要坚持新理念,强化水利工作监管,加大力度宣传水土保持工作的重要性,同时要提升工作人员自身素质,加强工作人员对水土保持监测工作的认知。
(2)完善监测体系,制定统一监测标准,不断完善水土保持监测体系、规范技术标准,要做到各项数据的监测真实准确,确保在实际水利运行中不出现技术错误,以免造成新增水土流失,带来不必要的危害。
(4)重视现代化监测手段的应用,为了实现水土保持监测工作的高水平和高效率,要不断引进新的监测技术,促进监测工作转向现代化,将全新的RS、GIS等技术与常规监测手段进行有机结合,构建起监测、传输、处理为体的空间数据系统,不断发展水土保持监测工作,最大化提高其现代化水平。
结束语:
总而言之,在当前中国经济高速发展的道路上,这些相继出现的生态问题正在制约着发展的脚步,尤其是中国水土保持工作的起步较晚,前期重视程度也不高,所以导致了如今破坏日益严重的局面,所以,更要加强具体的水土保持监测技术的应用,加大力度构建水土保持监测系统,培养相关高水平的监测人才。
参考文献:
[1]黄立民.试论我国水土保持监测的发展历程与展望[J].资源节约与环保,2017(06):66.
[2]张腾,王攀.水土工程保持监测基本方法解析[J].江西建材,2018(04):119-120.
论文作者:覃 雯
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月第5期
论文发表时间:2020/4/30
标签:水土保持论文; 数据论文; 技术论文; 工作论文; 无人机论文; 测距仪论文; 信息论文; 《城镇建设》2020年2月第5期论文;