无人机在水利管理中的应用研究
摘 要：无人机就是借助地面遥感技术和机载计算机远程操控系统能够进行直接操控的不载人飞行器，在我国水利管理工作中，全面加强对无人机的应用，不仅可以更为系统的了解我国水文地质变化情况，还能在抗洪抢险和地质灾害中发挥重要的作用。因此十分有必要积极探索无人机在水利管理方面的应用措施，为水利管理工作的现代化建设提供良好的支持。
关键词：无人机；水利管理；遥感技术
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.120
在应用无人机开展水利管理工作的过程中，其表现出明显的结构简单和飞行灵活优势，整体运行成本也相对较低，可以高质量完成水利管理方面的各项任务，并在特殊环境下促进各项任务的贯彻落实。因此新时期背景下，无人机技术的应用愈加受到重视，相关人员也在水利管理技术的应用方面做出了适当的实践探索，力求可以循序渐进的改善无人机应用情况，促进水利管理工作质量的全面提升。
1 无人机技术的应用优势
在科学技术发展水平进一步提高的社会背景下，无人机技术日渐成熟，并且在实际应用过程中表现出影响传输速度快、能够深入高危地区、机动灵活的特点，在低空采集方面发挥着重要的作用，能够为低空卫星遥感数据和航空卫星遥感数据提供有效的补充。一般情况下，在我国水利管理工作中应用无人机技术，表现出明显的技术优势。
首先，获取信息的时效性显著增强。在借助无人机技术开展水利行业水政监督工作的实践探索中通过无人机技术的应用对档案数据信息进行完善，能够促进水利管理工作的优化开展，提高管理时效[1]。如在积极建设大型涉水基础项目的过程中，由于项目涉及到的范围较广，人力监管难度大，水利管理部门就可以使用无人机技术针对施工工作进行监管，促进监管工作的落实，并及时向工程施工部门反馈相应的信息，为施工部门的合理施工提供有价值的指导。
其次，在应用无人机的基础上获取影像信息的分辨率相对较高。较之于传统的遥感影像技术，通过无人机开展的遥感影像工作能够实现近地拍摄，因此获取图像信息的分辨率和清晰度明显的提升。如在针对饮用水源地开展管理工作的过程中，水利管理部门使用遥感技术获取相应的影像信息，开展低空拍摄作业活动，能够实现对相关叶绿素以及总氮等的提取，为水源地环境保护工作的开展提供有效的数据支撑。
最后，高效性。由于在水利部门开展水利管理工作的过程中，各级部门负责的管理区域相对较为广泛，特别是部分地区河段众多，给管理工作的开展带来了一定的难度，再加上涉水项目本身具有地形复杂、交通不变的特征，如果采用传统的方法进行管理，不仅管理效率低，还存在一定的危险性[2]。而借助无人机开展水利管理工作，则能迅速到达指定地点进行拍摄，获取大量高清晰度的图片，并且提供复杂区域的遥感影像数据，可以有效提高水利管理工作的整体效率，强化工作质量。
2 无人机技术在水利管理工作中的实际应用
在实际开展水利管理工作的过程中，借助对无人机技术的应用，能够改善当前水利管理工作的基本情况，促进水利管理效率和覆盖范围的全面提升，为我国水利管理工作的现代化建设和发展提供有效的支撑。下面就结合水利管理工作的具体内容探索无人机技术的合理应用。
2.1 无人机技术在水利监督和现场取证方面的应用
现阶段，随着时代的发展和技术水平的全面提高，我国无人机技术的应用也愈加广泛，已经开始在环境监测、国土资源检查、海洋执法等方面得到适当的应用，为各项管理工作的开展提供了有效的支持。而将无人机技术应用到水利管理工作实践中，可以完成水利工程建设监督、水利基本情况监督以及取证工作，为水利管理工作的系统优化提供有价值的数据参考[3]。如在针对河流流域现状开展管理工作的过程中，就可以应用无人机技术开展航拍和遥感监测活动，获取与河流环境相关的信息，如河道影像信息、河床面积信息、河流两岸植被覆盖率信息以及河流污染情况信息等，为全面开展水利监测和水利生态环境评价提供有价值的参考。由此可见，在水利监督和现场取证工作中，可以适当的加强对无人机技术的应用，为各项工作的开展提供相应的数据资料，确保水利监督工作得到全面贯彻落实，稳步推动我国水利管理工作的系统优化。
2.2 无人机技术在水利管理监督中的应用
无人机技术在水利管理监督方面的应用集中从不同的方面体现出来，并且在多元化开展水利管理工作的实践探索中发挥着重要的作用[4]。因此要想对无人机技术的应用情况形成全面系统的认识，就应该结合不同的水利管理监督方向进行更为明确系统的探究，形成科学认识，助力我国水利管理监督工作的信息化和现代化发展，全面推进我国水利事业在“十三五”时期能够迈上新的台阶。
2.2.1 在水土保持方面的应用
我国国土资源相对广泛，地形地貌复杂，不同地区的地质情况存在明显的差异，在前期开展城市建设和工业建设的过程中，由于没有认识到环境保护的重要性，导致出現了水土保持效果不理想的情况，水土流失问题严重的情况，甚至已经引发了较大的危害[5]。因此结合无人机的应用范围和应用实际情况，应该系统把握水土保持工作的具体特征，从水土保持监督、规划以及监测等多方面组织开展综合治理工作，促进水土保持工作的系统贯彻落实。
现阶段我国涉及到的水土保持工作主要为现场巡查和技术交流活动，也涉及到部门设计变更、水土危害以及水土保持措施的落实管理工作等，由于工作复杂，与多部门工作存在紧密的联系，导致水利管理部门在实际开展监管工作的过程中存在被动性，难以针对已经批复的项目实施积极有效的监督和管理。因此新时期为了能够改善水利管理部门开展水土保持管理工作的主动性和积极性，可以将无人机技术应用到水土保持工作中，对水土保持工作实施有效的监管，对本地区水土流失情况、小流域综合治理情况、重点水土保持工程的建设情况等进行全面监测，进而做出有效的评价，增强已批复工程的监管效果，全面提高水土保持工作的有效性。
2.2.2 在水资源管理工作中的应用
水资源在人民的生产生活中发挥着至关重要的作用，水资源是不可或缺的重要资源，对水资源的管理是水利部门必须重点关注并急需解决的重大历史问题，与我国社会的和谐稳定发展存在紧密的联系。在水利部门开展综合管理工作的过程中，应该明确认识到水资源管理的重要性，并且针对水资源污染情况、过度使用情况等进行及时有效的监管，确保在水资源科学监管的作用下，改善我国水资源现状，促进供水问题得到全面处理。在当前我国水利部门所组织开展的水资源管理工作中，主要采用水质检测、水量控制等传统手段，本身无法实现对水资源情况的全面掌控，如果在管理过程中遇到突发事件，也不能进行及时有效的处理，导致水资源管理效率低下，效果不够理想。而新时期将无人机技术应用到水资源管理工作中，能够结合先进技术的应用确定管辖区域内水资源基本情况，对水量减少情况、水资源富营养化情况、取水量情况以及水资源面积情况等进行全面系统的监管，并且在无人机航拍和遥感技术的支持下，可以完成对水资源相关数据的统计工作，促进水资源管理方面关键问题的处理，在推动水资源管理呈现出信息化发展态势的基础上，全面提高水资源管理工作的整体发展成效。
2.2.3 在防洪抗旱工作中的应用
随着全球气候变暖的问题愈加严重，水资源时空分布不均匀的情况也更加明显，对世界水利工作情况进行分析，发现各国都出现了年轻河流明显减少的发展趋势，并且年均径流分配不均匀的问题较为严重，极易出现严重的洪涝和干旱情况，给防洪抗旱工作带来了新的挑战，充分考虑到当前我国洪水灾害、水污染情况等，应该认识到新时期在防洪抗旱工作中应用无人机技术的必要性，为防洪抗旱工作提供高效率、有价值的数据信息，方便防汛和抗旱管理部门及时做出有效的决策。在应用无人机技术的基础上，能够快速获取我国洪涝和干旱情况的数据信息，并提出有价值的参考数据，方便水利部门和防控抗旱指挥部门针对各项管理工作做出相应的决策，促进各项工作水平的全面提升，切实增强防洪抗旱工作的整体发展成效。同时，在使用无人机技术开展防洪抗旱检查工作的过程中，还能全面了解灾害的危害程度、对救援的需求以及人民生命财产安全的情况等，并且借助无人机技术的支撑，可以有效克服在防洪抗旱工作中遇到的地域偏僻、人员稀少、无法准确救援位置的情况，为救援工作的开展提供有效的支持，全面提升防洪抗旱工作的整体效果。
2.2.4 在水利规划方面的应用
水利规划是水利管理部门中的重要工作内容，水利管理部门开展水利规划工作，主要是在全面把握當地经济发展基本情况和水资源情况的基础上，结合社会经济基本发展需求对水利发展任务进行确定的工作。近几年在我国建设和发展过程中，对水利行业的基本发展情况提出了全新的要求，我国水利工作也逐渐开始进入到新的发展阶段，实现跨越式发展，科学发展水平全面提升。而“十三五”时期，为了高质量完成水利规划工作，还应该针对水利规划工作的具体情况进行分析，解决工作中存在的问题[6]。在具体工作实践中，针对水利规划项目位于偏远、经济欠发达地区的实际情况，可以应用无人机及时获取相应的资料，进而为水利规划部门开展偏僻地区规划工作提供有价值的数据信息和影像信息。同时，在无人机遥感技术的支撑下，还能获取相应的立体三维数据信息、地形图信息等等，为水利规划工作的落实提供有价值的参考，保障水利规划工作能够更加高效完成，提高整体工作质量，满足新时期对我国水利规划工作提出的现实需求。
2.2.5 在水利建设管理方面的应用
水利工程建设管理工作中涉及到环境影响分析、环境评价和工程安全评价等多方面的内容，特别是在“十三五”时期对我国水利建设管理提出新要求的情况下，只有全面开展水利建设管理工作，满足信息化建设要求，才能够支撑水利管理部门优化创新水利建设管理具体工作，提高工作效果[7]。在水利建设管理工作中应用无人机技术，能快速获取水利建设工程的基本情况，明确在水利建设工程中植被破坏情况、土地盐碱化情况等，为环境影响评价体系共有价值的参考。同时，还可以应用无人机空间信息技术，针对大型水路和地方工程实施施工监测工作，全面了解水利建设工程的实际工作情况，提高综合管理效果，逐步推动水利建设管理的现代化发展进程。
3 结语
综上所述，在水利管理工作中合理应用无人机技术，能够取得显著的水利管理工作成果，促进水利管理水平的全面提升，在“十三五”时期为我国水利事业的发展提供有效的支持和借鉴。新时期我国还应该进一步加强对无人机研究工作的重视，并且尝试在国土、规划、林业、地质等方面进行更为广泛的应用，确保可以加快各行各业的信息化发展进程，提高我国综合管理工作的现代化建设和发展程度。
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