一、背景
水土保持监测与信息化是水土保持重要的基础工作，十八大以来，党中央、国务院对新时期水土保持工作提出了全新的任务和更高的要求，水利部高度重视水土保持监测与信息化工作，把其作为当前及今后一个时期的重要工作来安排部署。
当前，我国水土保持监测主要包括地面状况的宏观监测、径流以及泥沙监测。其中地面状况宏观观测主要包括地面测量、GPS定点定位、插钎观测等传统技术方法以及九十年代末作为新技术被应用到水土保持监测工作中的遥感技术。随着各种类型遥感卫星的出现，影像分辨率也被大幅提高，遥感技术逐步被应用于全国水土流失动态监测、水土保持措施调查和生产建设项目监督管理工作中，并在多个领域进行了水土保持精细化管理的初步尝试，但存在影像购买成本高、数据订购周期长、云层遮挡影响大等问题。
随着无人机技术的不断发展，应用领域的逐渐扩大，无人机在获取影像方面的独特优势也逐步显现出来。第一，无人机遥测设备应用方式灵活，无需大面积起降场地。第二，无人机携带方便，操作简单，安全可靠，连续作业能力强。第三，飞行高度普遍低于云层高度，可拍摄高重叠率、高精度大比例尺影像，在局部信息获取方面存在巨大优势。运用无人机开展水土保持工作，在技术软件支持下，能够全自动、快速、高精度处理，实现航拍影像的快速拼接，精确的生成厘米级正射影像、超高比例尺地形数据和三维点云模型，获取水土保持相关指标成果。
自2013年底，我流域开始逐步探索无人机遥测技术应用于水土保持行业相关工作，截至目前已装备固定翼无人机4架，八旋翼无人机1架，六旋翼无人机1架，四旋翼无人机7架，无人机数据处理软件11套，7人拥有民用无人驾驶航空器系统机长合格证，4人拥有驾驶员合格证，广泛应用于全国水土流失动态监测与公告项目松辽流域典型县土地利用和土壤侵蚀野外调查单元调查、典型小流域水土保持信息化，水土流失治理工程水土保持措施调查，生产建设项目水土保持监测、监督执法和验收等工作。
二、生产建设项目监督性监测
对于生产建设项目扰动情况，取土场、弃土（渣）场、大临工程等重点水土流失区域面积、方量等指标主要基于遥感影像解译和现场调查获得，但遥感影像受时相和空间分辨率影响，无法及时、准确获取相关指标，且挖填方、取弃土体为不规则多边形，面积和方量指标在现场调查时获取不准确。
2015年3月，我流域率先利用无人机遥测技术开展了生产建设项目监督性监测工作，对新建铁路沈阳至丹东铁路客运专线水土保持工作进行了监督性监测，共监测抚顺市和本溪市附近四个渣场，快速、准确地获取了渣场的占地面积、弃渣量、挡墙长度和高度等相关指标，将无水土保持措施以及临近河道、农田、公路，对当地群众生产、生活及河道行洪安全造成潜在危害的渣场位置、占地面积和弃渣量等指标信息反馈水土保持管理部门，以此为依据管理部门对业主单位进行了约谈。
截至2016年，松辽流域共对19个部批生产建设项目开展了监督性监测工作，掌握了土地扰动情况、水土保持工程措施、植物措施的面积及数量，取（弃）土（渣、砂、石、料）场的位置、方量，项目水土保持措施、防治责任范围等指标的实施及变化情况，累计无人机飞行航时2100分钟，拍摄对地照片13000余张，视频130分钟，照片、视频、三维点云、正射影像等数据电子成果共计5TB。
此项工作的开展，有效保障了事中事后监管，提高了成效，让监测工作腿变长了、眼睛更亮了、手中有力了、说话硬气了，监管工作敢于说“不”了。
弃渣场三维点云数据生成
弃渣场弃渣高度度指标获取
弃渣场挡墙长度指标获取
弃渣场占地面积和体积指标获取
三、生产建设项目水土保持“天地一体化”监管
生产建设项目“天地一体化”监管示范的主要利用国产高分辨率遥感影像在2015年和2016年分别开展一次示范县生产建设项目扰动状况遥感调查，评价扰动图斑的合规性，掌握生产建设项目水土保持工作动态，目前，使用的遥感影像空间分辨率为2米左右，受云、雪的影响部分区域无法判读地面扰动情况，且2米分辨率对于扰动合规性的复核以及更精细的与空间信息相关的监管指标的获取存在一定难度，我流域利用无人机实时、快速的特点对监管区域开展遥测工作，生成三维点云数据和亚米级正射影像，准确获取了扰动土地、弃渣场、水土流失、水土保持措施中的多种定量化指标。
松辽流域生产建设项目水土保持“天地一体化”监管范围为辽宁省鞍山市千山区，2016年千山区共有153个扰动图斑，2015年的160个略有减少，但扰动面积有所增加，为6322.41hm2，较2015年增加了4.44hm2。
2017年，我流域选择了察尔森水库除险加固工程、辽宁省青山水库工程开展“天地一体化”监管工作。
松辽流域生产建设项目天地一体化监管辽宁省千山区2015年扰动范围
松辽流域生产建设项目天地一体化监管辽宁省千山区2016年扰动范围
四、国家水土保持重点工程“图斑精细化”管理
按照要求，国家积极推进以综合治理系统为基础，以图斑为单元，基于遥感技术、无人机、移动终端等手段，对重点工程项目实施精细化管理。要求2017年，各流域机构在相关省份随机抽取不少于1~2个项目区对 2014~2015年实施的国家水土保持重点工程实施效果进行评价。
在前期收集与整理包括初步设计报告、小流域治理实施方案、地理位置信息、水土保持措施工程布置图、小流域治理竣工报告、小流域遥感影像数据等基础上，我流域已在松辽流域四省区选择了15个项目区开展了实施效果评价工作，准确获取了各项目区水土保持措施实施图斑的位置、面积、数量等信息，与设计施工图进行逐一对比分析，解决了遥感影像较难获取梯田、地埂、林草措施、改垄和沟道治理等水土保持措施数量及面积指标，人工量测费时费力成本高，且无法全覆盖等问题。
黑龙江省汤原县汤原县坡耕地水土流失综合治理工程督查
黑龙江省汤原县坡耕地水土流失综合治理工程解放项目区梯田图斑解译
五、不同土壤类型区典型监测点信息化工作
根据《全国水土保持信息化规划2012~2030年》的要求，全国水土保持信息化建设的总体框架基本构成主要包括应用系统、应用支撑体系、数据库、信息基础设施、门户网站五项重点建设任务。水土保持数据库建设包括基础数据库和业务数据库，基础数据库涉及公共基础地理、遥感影像、自然条件和社会经济等数据库。
水土保持监测网络是水土保持科研和水土流失预测预报的载体。水土流失监测点作为水土保持监测网络的基础，是获取水土流失观测和实验数据的重要设施，水土流失监测点的信息化是全国水土保持信息化建设的一部分内容，其基础数据库建设工作是根基。
松辽流域全国水土流失动态监测与公告项目不同土壤类型区典型监测点涉及吉林省长春市青沟坡面径流观测场、黑龙江省海伦市光荣小流域等7个典型监测点，采用无人机遥测技术，获取各监测点10厘米分辨率的正射影像、三维点云和1:500等高线等数据。
在高空间分辨率数据的基础上，生成监测点小区、雨量站、卡口站和土壤水分监测点的位置。同时获取监测点所在小流域的水土保持措施、土地利用和侵蚀沟道信息，建立了包括小流域地形图、土地利用图、土壤图、水土流失图、监测设施设备分布等信息的监测点基础空间数据库，为建设和完善松辽流域水土保持信息化工作奠定了基础。
黑龙江海伦市光荣小流域综合观测站无人机航拍
黑龙江海伦市光荣小流域综合观测站径流小区正射影像
黑龙江海伦市光荣小流域综合观测站1:500比例尺等高线
六、水土流失突发事件监测
据松辽流域达拉特旗雨量站监测，2016年8月16日和17日发生连续大雨，降雨历时8小时和2小时，两场降雨量分别达到352mm和54mm，共计406mm，内蒙古自治区鄂尔多斯市乌兰斯太沟坝系工程油坊渠1-3号坝发生漫顶溃坝。
我流域在水毁工程调查中，应用无人机技术，精准计算出溃坝面积、方量、溃坝高度、最长与最短距离等数据，为了解灾情和灾后重建提供科学依据，在水土流失突发事件监测方面进行了有效地探索。
2号坝溃坝体积量测
2号坝可於地面积量测
松辽委水土保持处 任明 刘建祥 报道 信息发布时间： 2017.9.30
