遥感技术在农田水利工程建设及管护中的有效实践
2021-12-02张振辉
张振辉
摘要:在农田水利工程建设与管护中要注重全面发挥遥感技术应用价值,有效控制各项技术应用成本,保障水利工程管理工作成效全面提升。当前通过遥感技术应用,有助于强化工程管理成效,提升项目综合管理能力。在当前社会发展新环境中,要注重遥感技术应用研究,将其普遍应用在农田水利工程建设和管护中,加快农田水利工程建设和管护的发展,实现农田水利工程综合管理成效全面提升。
关键词:遥感技术;农田水利工程;建设;管护
引言
随着信息化、数字化、自动化的不断推广与普及,人们逐渐认识到远程传输和无线遥感技术在日常生活中所承担的重要角色,远程传输和无线遥感技术可以极大地提高工作效率,尤其在环境复杂条件艰苦的作业上。无人机是近些年来辅助遥感技术重要支撑平台,是未来遥感技术的主流发展方向之一,已成为世界各国研究的热点。目前,无人机遥感技术经过几十年的发展,具有机动性高、适用性强、分辨率高、成本低廉等优势,在水利工程行业中正逐渐崭露头角。
1.无人机遥感技术原理
无人机遥感设备的信息采集主体是无人机,即无须人员驾驶的现代飞行器。此种飞行器具有不同规格,通常规格较小,采用飞行驱动设备悬空行进,行进路线较灵活,对陆路环境要求较低,可在控制终端操作控制下完成人员到不了的复杂危险区域的工作,快速抵达目标区域上空后根据任务指令采集信息,并传回后台。无须人员驾驶,保障测量人员安全,对极端环境适应性较好。在实际应用中,遥感技术主要分为微波遥感、红外光遥感及光遥感等。遥感技术的核心设备是传感器,被测物对象衍生电磁波,电磁波被传感器接收处理后以图像信息形式传输至操控终端。无人机遥感技术结合两种技术优势,完善测量维度,以设备采集到的信息为基础,工作人员可对测量对象进行研究。
2.无人机遥感技术特点
无人机遥感技术之所以在多个领域得到广泛应用,主要是因为这项技术操作简单、检测效率高,并且还十分灵活方便。在科技不断进步的推动下,无人机技术研究逐渐深入且越来越成熟,在操作方面也变得越来越简单化。在应用无人机遥感技术时,我们只需要提前设置好它的飞行路线,然后再依据实际情况进行数据校正,就能够获得比较理想的测绘信息。无人机在应用过程中出现问题之后,系统具有自动判断功能,会在发生问题后自动回到起点进行故障排除,等到故障消除之后又可以再次投入测量。无人机遥感技术在进行数据测量时,其工作效率是比较高的,在遇到突发情况时候,无人机遥感技术的反应速度也比较迅速,能够有效避免突发事件对于无人机所造成的负面影响,为测量工作的顺利进行提供有效保障,在测量进行过程中可以有效规避严重问题的出现,并且还能够满足人们对于数据测量的多种要求。无人机的灵活方便性也十分突出,在不同的地点均能够完成起飞以及降落,不需要专门的机场。无人机遥感技术在使用过程中也是十分方便的,能够在多种方式的帮助下顺利完成不同地域的起飞以及降落,同时还可以快速的到达目的地。无人机的重量比较轻,较小的体型更加方便携带。
3.遥感技术在农田水利工程建设及管护中的应用
3.1地表水资源监测中的应用
为了对水资源应用进行监管监测,要注重对遥感技术合理运用,集中收集水资源各项信息,便于为区域水资源探测活动奠定基础。遥感技术运用能为水文地质勘查活动组织开展提供动力,地表水主要是受到地下水、湿度、地质环境构造影响。基于对遥感图像信息进行深入分析能有效对区域植被覆盖现状进行判定,做好土壤湿度有效估算。还能运用遥感技术获取土壤水分现状,主要由于部分区域水资源不规范化利用,导致区域出现地表沉降等诸多负面影响。为了对此项恶化现状有效管控,要注重运用重力卫星对各区域重力异常数据展开计算,这样能获取更为精确的地下数量变化数据。
3.2水利工程规划和水环境治理
在水利工程中,水文资源的变化性很大,必须掌握其变化特点,这是水利工程規划工作的前提。过去的二维静态水文图形数据已经非常落后,不能准确的计算覆水面积、水环境过程和灾害模拟,所以需采用先进的遥感技术,来获取水文的各种信息数据,并且探测湖泊以及河道的各种特点。同时将遥感技术和三维技术、VR技术进行结合,实现更加先进的水利工程动态规划。通过合理治理水环境,除了能维护当地居民的生活以及生产外,同时也能保护水工设施设备。借助遥感技术,可以全面探测岸滩、湖泊、河道的情况,并且识别水体的质量以及地表、泥沙、生物等情况。通过对信息和数据进行处理,也能展现出当地真实的水文环境。
3.3在水利行政执法巡查中的应用
无人机遥感技术具有视角广阔、实时传输不受地形地貌影响等优势。在水利行政执法巡查中可以代替巡查人员定期对垃圾倾倒、河道采砂、非法占河等违法行为进行巡查,辅助监察提取位置和范围等信息,显著提高了巡查人员的巡查效率和针对相关违法案件证据收集工作效率。如,2015年在广佛肇高速公路修建期间,施工单位为减少成本,在很多隐蔽地方非法堆弃建筑材料,给生态环境造成严重的破坏。为此,广东省水利厅在日常巡查中发现问题后,采用无人机直接对施工单位正在违法作业行为和违法弃渣场进行现场拍照和录像取证,而后整理成材料提交到法院作为核心证据,显著提高了水利行政执法的工作效率。
3.4在水土保持监测中的应用
在遥感技术运用中,要注重在相关项目中掌握地貌变化、水土流失现状,确保GPS技术与数字图像技术有效结合。对水利项目土地面积进行判定,分析项目挖掘数量、堆积面积等。精确化获取更多较大比例的正射影像图、地貌特征图。相关技术人员要注重对水土流失现状进行分析,做好水土流失危害综合评价。
3.5防洪减灾
遥感技术用在洪涝灾害防治中,起到防洪减灾的作用。在产生洪水时,地区容易被云雾所笼罩,基于光学原理成像的陈旧式遥感技术可能无法满足监测的需要,仅仅只能获取水体的一些参数。为此,可充分利用SAR(合成孔径雷达)技术,因为其不会受到天气的影响,而且能方便获取信息和数据。如今,遥感技术已经和SAR系统进行了结合,装有SAR的无人机能在灾区飞行成像,将地面的实际情况发送到相应的监测中心,通过一系列的处理之后,为防洪减灾工作提供一些需要的参数。利用先进的遥感技术,可准确感知到洪灾发生的范围、位置以及危害程度。无论是哪一种遥感技术,均能借助波段运算来读取水体边界,在了解了遥感获取的灾害范围后,需根据实际情况来进行评估,从而为防洪减灾提供科学合理的参考依据。
结束语
在国民经济建设中,水利工程建设是重要组成部分,在调度水资源、推动区域经济发展具有重要作用;制定完善的管控制度和措施,优化管理流程,充分利用遥感技术,促进农田水利工程建设和管护达到提质增效的目的,对全面提升水利工程项目建设质量和管护具有重要作用。
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