论文部分内容阅读
摘要：现代技术主要有3S集成技术、4D技术、智能化自动监测技术、三维激光扫描技术、VR技术等，各项技术的综合应用可实现对水土保持的动态监测，具有监测空间更广、数据信息更新及时、环境适应性强、重复监测周期短的优势。可实现对野外水土情况的快速目标锁定，通过卫星定位系统、地理信息系统、遥感技术的相互配合，将监测点中的水土保持情况以远程监控实时可视化管控。在计算机硬件设备和软件系统配备齐全的前提下，可以在计算机桌面上动态监测野外情况，其中无人机遥感技术可突破人类极限，自动完成环境条件恶劣流域的数据信息采集，有效提高了动态监测自动化水平。
关键词：现代技术;水土保持;动态监测
由于水土保持流域空间面积较大，人工野外监测和调查难度较高，以往监测方法消耗了大量的人力、物力、财力、资源等，监测人员不但工作强度大，也无法实时监测野外水土保持情况，野外调查往往困难重重，且精准度和效率均不高。而我国又是水土流失最为严重的国家之一，水土保持刻不容缓，现代化技术的广泛运用提高了水土保持动态监测水平，使监测人员对水土流失的类型原因、程度范围、分布特征、危害影响、保持措施等因素监测和评估更加精准科学，是目前水土保持动态监测的重要工具。
1.现代技术在水土保持动态监测中的运用优势
1.1现代技术的技术优势
面对水土流失问题，动态监测系统会提前分析降雨量、植被覆盖情况、土壤条件等方面因素，运用现代技术绘制出矢量图和光栅图，在计算机桌面上完成对监测区域的地图绘制，并实时动态监测野外水土流失实际情况，提前采取水土保持措施，預防水土流失问题，对不可抗拒的地震、台风、暴风雨等恶劣自然灾害，也可在提前做好水土保持措施的基础上减少生命财产损失，并有利于灾后重建的顺利开展，借助现代技术使水土保持动态监测直观立体，可视化管理水平更高。
1.2现代技术的设备优势
现代技术的设备运用，打破了以往数据信息只能通过人工现场采集的落后监测模式，设备更加智能化和自动化，通过远程监控就可以实现数据信息的调用、审查、复审等环节，只要在计算机上建立模块，并综合应用各种现代化技术，就可实现数据信息的自动分析和查错。减少了野外作业的设备携带数量，设备越来越先进和重量减轻，便于携带和室内外运用。例如：以往监测人员需要携带大量的图纸、GPS设备、罗盘、相机、望远镜、计算机等，现代技术的应用将诸多功能都集中在了平板电脑或者智能手机软件中，省略了大部分设备单一使用步骤，缓解了监测人员压力，动态化监测结果也更加精准。
2.现代技术在水土保持动态监测中的运用
2.1现代3S集成技术的运用
现代3S集成技术主要包括卫星定位系统GPS技术、地理信息系统GIS技术、遥感系统RS技术，通过和大数据技术、网络技术、通信技术等的有限结合，可实现水土保持动态监测目标。不但提高了监测水平，还能够突破人类极限，完成以往无法监测或者监测困难的野外区域监测。例如：运用无人机遥感技术进行野外监测，可远程操控无人机到达狭小或者范围较广的区域，通过无人机传输回的数据信息实时掌握野外全部水土保持情况，精准全面的绘制野外地形图，并定期更新，以提升水土保持动态监测的精准度、效率、自动化水平，节约监测成本，降低人力、物力、资源的损耗。
2.2现代4D技术的运用
现代4D技术主要指DLG（数字线划图）、DOM（数字正射影像）、DEM（数字高程模型）、DRG（数字栅格地图），在3D技术的基础上实现了时间和空间的有效结合，广泛应用与地理信息GIS领域，在3S技术的基础上加以细化，精准度高更新速度快，具有成本低廉效率高的优势。4D技术能够精准高效的提供野外地形和土壤的实际地表数据信息，当水土发生流失或者变化时，能动态监测变化的数据信息，为土壤侵蚀预测和流域治理等水土保持决策提供科学依据。例如：监测人员在黄土高原水土流失严重区域构建了4D技术流域空间，以动态监测不同地貌和生态类型下的水土保持情况，数据框架试验研究表明，4D技术的运用为提高动态监测效率和精度、精简动态监测环节等开辟出了一条新的现代化技术道路。
2.3智能化自动监测技术的运用
人工智能技术的应用有效提高了动态监测的自动化水平，使野外监测点中的降雨情况、径流状态、泥沙和土壤水分流失情况等自动完成数据信息采集、传输、存储、处理、分析等，不但提高了工作效率减少数据信息误差，也使动态监测水平有效提升，更加精准科学，避免了人工操作失误或者监测不及时影响水土保持效果，提高了水土保持动态监测的抗风险能力。特别是在需要连续监测和艰苦环境条件下监测的情况发生时，人工智能的自动化监测有效缓解了人工操作压力，可胜任多项人工无法短时间内完成的高强度工作，大幅度提高了动态监测的质量和效率。
2.4三维激光扫描技术和VR技术的运用
三维激光扫描技术利用激光和相机捕获地图坐标和图像信息，通过高精度的立体扫描大面积采集空间三维数据信息，可有效扩展和补充传统监测方法的不足，提高动态监测效率和精度。例如：三维激光扫描技术可以运用到野外水土保持的动态监测中，采集水土流失强度和空间范围、土地流失土方量、水土保持面积和相关参数等数据信息，能够直观的动态监测到水土坡面各监测点轻微地形变化，高精度的传送水土坡面细沟侵蚀过程的全部数据信息，侵蚀量的平均精度可达96.85%，相比于以往落后的监测方法，其精准度更高误差明显缩小。VR技术又称虚拟现实技术，通过在计算机桌面上综合操作计算机技术、电子信息、仿真技术模拟虚拟环境，生成交互式的线上三维环境，为动态监测提供沉浸感、交互感、想象感、自主感等，使动态监测更直观立体。
结语：水土保持监测关乎民生民情，在人们日益重视环境保护的当下，水土流失和土壤侵蚀等问题引起了社会的高度关注，水土保持相关技术人员致力于新理念、新技术、新方法的创新研发，以提升水土保持水平。现代技术的广泛运用实现了实时动态监测目标，有效提高了野外监测的自动化水平，使监测人员在室内就可以完成对水土保持的动态监测和远程管控。就目前各类现代化技术运用情况而言，大多处于初步探索阶段，仍需相关技术人员不断突破技术困难，解决技术性问题的同时提高动态监测质量和效率。
参考文献
[1]柳小康，尹金花，李斌.现代技术在水土保持动态监测中的应用[J].中国资源综合利用，2019，37（5）：3.
[2]刘宗滨.无人机遥感技术在水土保持中的应用探讨[J].现代农业科技，2019，744（10）：178-180.
关键词：现代技术;水土保持;动态监测
由于水土保持流域空间面积较大，人工野外监测和调查难度较高，以往监测方法消耗了大量的人力、物力、财力、资源等，监测人员不但工作强度大，也无法实时监测野外水土保持情况，野外调查往往困难重重，且精准度和效率均不高。而我国又是水土流失最为严重的国家之一，水土保持刻不容缓，现代化技术的广泛运用提高了水土保持动态监测水平，使监测人员对水土流失的类型原因、程度范围、分布特征、危害影响、保持措施等因素监测和评估更加精准科学，是目前水土保持动态监测的重要工具。
1.现代技术在水土保持动态监测中的运用优势
1.1现代技术的技术优势
面对水土流失问题，动态监测系统会提前分析降雨量、植被覆盖情况、土壤条件等方面因素，运用现代技术绘制出矢量图和光栅图，在计算机桌面上完成对监测区域的地图绘制，并实时动态监测野外水土流失实际情况，提前采取水土保持措施，預防水土流失问题，对不可抗拒的地震、台风、暴风雨等恶劣自然灾害，也可在提前做好水土保持措施的基础上减少生命财产损失，并有利于灾后重建的顺利开展，借助现代技术使水土保持动态监测直观立体，可视化管理水平更高。
1.2现代技术的设备优势
现代技术的设备运用，打破了以往数据信息只能通过人工现场采集的落后监测模式，设备更加智能化和自动化，通过远程监控就可以实现数据信息的调用、审查、复审等环节，只要在计算机上建立模块，并综合应用各种现代化技术，就可实现数据信息的自动分析和查错。减少了野外作业的设备携带数量，设备越来越先进和重量减轻，便于携带和室内外运用。例如：以往监测人员需要携带大量的图纸、GPS设备、罗盘、相机、望远镜、计算机等，现代技术的应用将诸多功能都集中在了平板电脑或者智能手机软件中，省略了大部分设备单一使用步骤，缓解了监测人员压力，动态化监测结果也更加精准。
2.现代技术在水土保持动态监测中的运用
2.1现代3S集成技术的运用
现代3S集成技术主要包括卫星定位系统GPS技术、地理信息系统GIS技术、遥感系统RS技术，通过和大数据技术、网络技术、通信技术等的有限结合，可实现水土保持动态监测目标。不但提高了监测水平，还能够突破人类极限，完成以往无法监测或者监测困难的野外区域监测。例如：运用无人机遥感技术进行野外监测，可远程操控无人机到达狭小或者范围较广的区域，通过无人机传输回的数据信息实时掌握野外全部水土保持情况，精准全面的绘制野外地形图，并定期更新，以提升水土保持动态监测的精准度、效率、自动化水平，节约监测成本，降低人力、物力、资源的损耗。
2.2现代4D技术的运用
现代4D技术主要指DLG（数字线划图）、DOM（数字正射影像）、DEM（数字高程模型）、DRG（数字栅格地图），在3D技术的基础上实现了时间和空间的有效结合，广泛应用与地理信息GIS领域，在3S技术的基础上加以细化，精准度高更新速度快，具有成本低廉效率高的优势。4D技术能够精准高效的提供野外地形和土壤的实际地表数据信息，当水土发生流失或者变化时，能动态监测变化的数据信息，为土壤侵蚀预测和流域治理等水土保持决策提供科学依据。例如：监测人员在黄土高原水土流失严重区域构建了4D技术流域空间，以动态监测不同地貌和生态类型下的水土保持情况，数据框架试验研究表明，4D技术的运用为提高动态监测效率和精度、精简动态监测环节等开辟出了一条新的现代化技术道路。
2.3智能化自动监测技术的运用
人工智能技术的应用有效提高了动态监测的自动化水平，使野外监测点中的降雨情况、径流状态、泥沙和土壤水分流失情况等自动完成数据信息采集、传输、存储、处理、分析等，不但提高了工作效率减少数据信息误差，也使动态监测水平有效提升，更加精准科学，避免了人工操作失误或者监测不及时影响水土保持效果，提高了水土保持动态监测的抗风险能力。特别是在需要连续监测和艰苦环境条件下监测的情况发生时，人工智能的自动化监测有效缓解了人工操作压力，可胜任多项人工无法短时间内完成的高强度工作，大幅度提高了动态监测的质量和效率。
2.4三维激光扫描技术和VR技术的运用
三维激光扫描技术利用激光和相机捕获地图坐标和图像信息，通过高精度的立体扫描大面积采集空间三维数据信息，可有效扩展和补充传统监测方法的不足，提高动态监测效率和精度。例如：三维激光扫描技术可以运用到野外水土保持的动态监测中，采集水土流失强度和空间范围、土地流失土方量、水土保持面积和相关参数等数据信息，能够直观的动态监测到水土坡面各监测点轻微地形变化，高精度的传送水土坡面细沟侵蚀过程的全部数据信息，侵蚀量的平均精度可达96.85%，相比于以往落后的监测方法，其精准度更高误差明显缩小。VR技术又称虚拟现实技术，通过在计算机桌面上综合操作计算机技术、电子信息、仿真技术模拟虚拟环境，生成交互式的线上三维环境，为动态监测提供沉浸感、交互感、想象感、自主感等，使动态监测更直观立体。
结语：水土保持监测关乎民生民情，在人们日益重视环境保护的当下，水土流失和土壤侵蚀等问题引起了社会的高度关注，水土保持相关技术人员致力于新理念、新技术、新方法的创新研发，以提升水土保持水平。现代技术的广泛运用实现了实时动态监测目标，有效提高了野外监测的自动化水平，使监测人员在室内就可以完成对水土保持的动态监测和远程管控。就目前各类现代化技术运用情况而言，大多处于初步探索阶段，仍需相关技术人员不断突破技术困难，解决技术性问题的同时提高动态监测质量和效率。
参考文献
[1]柳小康，尹金花，李斌.现代技术在水土保持动态监测中的应用[J].中国资源综合利用，2019，37（5）：3.
[2]刘宗滨.无人机遥感技术在水土保持中的应用探讨[J].现代农业科技，2019，744（10）：178-180.