西藏中南部侵蚀沟形态无人机航测与传统地面测量的对比分析

赵春敬; 焦菊英; 税军锋; 王颢霖; 陈同德; 陈一先; 安韶山; 郭明航; 杨力华

doi:10.13961/j.cnki.stbctb.2019.05.017

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西藏中南部侵蚀沟形态无人机航测与传统地面测量的对比分析

试验研究

- 西藏中南部侵蚀沟形态无人机航测与传统地面测量的对比分析
- Comparative Analysis on Morphological Characteristics of Erosion Gullies Measured by an Unmanned Aerial Vehicle and Traditional Ground Survey in South Central Tibet
- 水土保持通报 2019年39卷第5期页码：120-127
- 作者机构：
  
  1. 西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室, 陕西杨凌,712100
  2. 中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心, 陕西杨凌,712100
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  中国科学院战略性先导科技专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”子课题“土壤侵蚀定量评价与分区防控对策（XDA20040202）”
- DOI：10.13961/j.cnki.stbctb.2019.05.017
  中图分类号： V279;S157.1
- 纸质出版：2019
- 稿件说明：
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赵春敬, 焦菊英, 税军锋, 等. 西藏中南部侵蚀沟形态无人机航测与传统地面测量的对比分析[J]. 水土保持通报, 2019,39(5):120-127.

Zhao Chunjing, Jiao Juying, Shui Junfeng, et al. Comparative Analysis on Morphological Characteristics of Erosion Gullies Measured by an Unmanned Aerial Vehicle and Traditional Ground Survey in South Central Tibet[J]. Bulletin of Soiland Water Conservation, 2019, 39(5): 120-127.
赵春敬, 焦菊英, 税军锋, 等. 西藏中南部侵蚀沟形态无人机航测与传统地面测量的对比分析[J]. 水土保持通报, 2019,39(5):120-127. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.05.017.

Zhao Chunjing, Jiao Juying, Shui Junfeng, et al. Comparative Analysis on Morphological Characteristics of Erosion Gullies Measured by an Unmanned Aerial Vehicle and Traditional Ground Survey in South Central Tibet[J]. Bulletin of Soiland Water Conservation, 2019, 39(5): 120-127. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.05.017.

摘要

[目的] 分析无人机和传统地面方法测量侵蚀沟形态的差异，研究无人机影像提取西藏地区侵蚀沟形态的适宜性，以期准确、快速获取西藏地区沟蚀参数，为该地侵蚀沟快速调查与防治提供基础资料。[方法] 选取6个研究地点20条侵蚀沟，对实地测量与无人机正射影像提取的沟长、沟宽进行对比分析。[结果] 与实地测量相比，影像提取侵蚀沟沟长的平均偏差集中在2%~5%；沟宽的平均偏差集中在0~40%，其中实测沟宽范围在400~1 000 cm时，提取值和实测值的偏离程度最低。在6个研究地点中，影像提取值的偏离程度和侵蚀沟所处位置没有明显的关系。沟缘土质、沟缘线附近的植被及放牧对沟缘的踩踏是影响侵蚀沟形态提取的主要因素。[结论] 无人机遥感可为西藏地区沟蚀监测提供便捷、可靠的数据源。

Abstract

[Objective] The measurement differences between an unmanned aerial vehicle (UAV) and traditional ground methods were analyzed

and the suitability of extracting the morphological characteristics of erosion gullies by UAV orthophotos in Tibet was studied in order to obtain the parameters of erosion gullies accurately and quickly

with the aim to provide basic information for the prevention and control of gully erosion in the area.[Methods] A total of 20 erosion gullies were selected from 6 research sites

to compare the lengths and widths of erosion gullies measured through field measurements and extraction from UAV orthophotos.[Results] Compared to the results from the field measurements

the mean deviation extent of the erosion gullies' length and width extracted by orthophotos was concentrated between 2%~5% and 0~40%

respectively. Additionally

when the measured width was in the range 400~1 000 cm

the deviation between the extracted and measured values was the lowest. Across the 6 research sites

there was no obvious relationship between the deviation extent of the erosion gullies' morphological parameters extracted by orthophotos and the location. The soil and vegetation near the gully shoulder lines and the grazing damage to the gully shoulder lines were the main factors affecting the extraction of the erosion gullies' morphological characteristics.[Conclusion] UAV remote sensing can provide a convenient and reliable data source for gully erosion monitoring in Tibet.

关键词

Keywords

references

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