【摘 要】
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为探索无人机航测应用于小流域综合治理工程监测的技术与效果问题。本文选择山东省临沂市沂水县的3个小流域综合治理项目区和泰安新泰市的3个水土保持造林地,以实施的水土保持工程措施和植物措施为研究对象,采用无人机航测技术,结合基础资料搜集和现场样地调查,对不同水土保持措施进行监测研究。研究目的:1)建立不同分辨率影像下水土保持措施解译标志;2)明确不同分辨率影像对水土保持措施辨识效果;3)分析不同飞行拍照
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为探索无人机航测应用于小流域综合治理工程监测的技术与效果问题。本文选择山东省临沂市沂水县的3个小流域综合治理项目区和泰安新泰市的3个水土保持造林地,以实施的水土保持工程措施和植物措施为研究对象,采用无人机航测技术,结合基础资料搜集和现场样地调查,对不同水土保持措施进行监测研究。研究目的:1)建立不同分辨率影像下水土保持措施解译标志;2)明确不同分辨率影像对水土保持措施辨识效果;3)分析不同飞行拍照模式与飞行高度下航测效率。主要结果与结论:1、研究区小流域水土流失综合治理措施体系研究区小流域综合治理措施体系包括水土保持工程措施和植物措施,工程措施包括坡地梯田(土坎梯田和石坎梯田)、蓄水池、沉砂池、排水沟以及沟道堰坝和拦砂坝等;植物措施包括水土保持林和经济林(经果林),水土保持林树种有侧柏、黑松和刺槐,经果林树种有板栗和桃树。2、不同分辨率影像下水土保持措施解译标志(1)航测影像:获取项目区无人机在2种拍摄模式(悬停、等时间隔)和3种飞行高度下(100m、150m和200m)的正射影像,100m、150m和200m下无人机影像分辨率分别为2.7-2.9cm、4.2-4.4cm和5.5-5.8cm。(2)解译标志:建立3种飞行高度影像下不同项目区和造林地水土保持工程措施和植物措施的解译标志,明确了不同水土保持措施解译标志的纹理、色彩、形态、轮廓等影像特征。3、不同分辨率影像对水土保持措施辨识效果(1)工程措施:在200m飞行高度(分辨率5.5-5.8cm)影像下,便可判别各种不同的水土保持措施,并获得其形状、尺寸等工程平面参数。因此,无人机航测用于水土保持工程措施识别的飞行高度可采用200m。(2)植物措施:辨识效果因影像分辨率以及树种类型、树体(冠幅)大小而异,在100m飞行高度(分辨率2.7-2.9cm)影像下,可判别冠幅直径大于40cm的植株种类别(针叶类、阔叶类)和植株轮廓,可判别冠幅大于160cm落叶树具体树种,难以判别针叶树具体树种。在150m飞行高度(分辨率4.2-4.4cm)影像下,只能判别冠幅大于70cm的针叶树(侧柏、黑松)植株轮廓。200m飞行高度(分辨率5.5-5.8cm)全部无法判别。据上结果,无人机航测用于水土保持植物措施识别的飞行高度应低于100m。4、不同飞行拍照模式与飞行高度下航测效率在无人机悬停拍照模式时,飞行高度100m、150m和200m下的航测效率约为0.0075km~2/min、0.0202km~2/min和0.0394km~2/min;在等时间隔拍照模式时,飞行高度100m、150m和200m下的航测效率约为0.0103km~2/min、0.0225km~2/min和0.054km~2/min。说明无人机航测效率与拍摄高度成正相关,等时间隔拍摄模式的航测效率高于悬停拍摄模式。
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