本书以小流域输沙过程为研究对象，以无人机摄影测量为基本手段，提供了一套以更高的分辨率和精度来揭示地表动态变化的方法体系。从最基础的面向小流域输沙过程的无人机摄影测量方法到高精度DEM的建立，再到地形变化的检测和对黄土小流域侵蚀量的有效评估，我们不仅在实践中积累了丰富的经验，更在理论和方法上取得了突破。在这个过程中，本书着重强调了误差对地形变化检测的影响，为我们提供了更加精确和可靠的监测手段。这种方法的引入不仅为小流域地表过程的研究提供了新的思路，同时也在方法学上为其他地学研究领域提供了借鉴。

第1章 绪论
1.1 问题的提出
1.2 研究意义
1.3 研究现状综述
1.3.1 小流域侵蚀产沙过程研究
1.3.2 小流域侵蚀监测相关研究
1.3.3 无人机摄影测量相关研究
1.3.4 地形变化检测相关研究
1.3.5 基于DEM的数字地形分析研究
1.3.6 研究现状小结与问题分析
1.4 研究目标与内容
1.4.1 研究目标
1.4.2 研究内容
1.5 研究方法与技术路线
1.5.1 研究方法
1.5.2 软硬件平台
1.5.3 技术路线
1.6 本书结构
第2章 研究基础
2.1 研究区与研究对象
2.2 实验样区
2.2.1 室内模拟小流域
2.2.2 典型黄土小流域
2.3 实验数据
2.3.1 室内模拟小流域
2.3.2 典型黄土小流域
2.4 理论基础
2.4.1 质量守恒原理
2.4.2 应用条件
2.5 小结
第3章 面向输沙过程监测的无人机摄影测量优化
3.1 无人机摄影测量精度影响因素分析
3.1.1 影像获取相关因素
3.1.2 控制测量相关因素
3.1.3 数据处理相关因素
3.2 方法设计
3.2.1 优化目标与技术路线
3.2.2 数据采集实验设计
3.2.3 数据处理与控制点蒙特卡罗检验
3.2.4 相机模型参数的影响
3.2.5 控制点精度评价
3.2.6 误差空间分布评价
3.2.7 误差处理
3.3 实验结果分析
3.3.1 控制点质量分析
3.3.2 相机倾角对高程精度的影响
3.3.3 相机倾角对误差空间分布的影响
3.3.4 相机倾角对镜头畸变校正的影响
3.3.5 相机倾角对控制点饱和数量的影响
3.3.6 航高对高程精度的影响
3.3.7 航高对误差空间分布的影响
3.3.8 航高对控制点饱和数量的影响
3.3.9 控制点数量对误差的影响
3.3.10 控制点数量对误差空间分布的影响
3.3.11 控制点空间分布对误差的影响
3.3.12 相机模型参数的影响
3.3.13 直接地理定位对精度的影响
3.3.14 不同建模软件的对比分析
3.3.15 系统误差处理
3.4 小结
第4章 顾及误差空间自相关的地形（侵蚀）变化检测
4.1 方法基础
4.1.1 地形误差传播
4.1.2 体积误差传播
4.2 方法设计
4.2.1 总体设计
4.2.2 误差空间分布评估方法
4.2.3 显著性检测与阈值分割
4.2.4 量化误差空间自相关
4.2.5 数值模拟实验设计
4.3 实验结果分析
4.3.1 数值模拟实验结果
4.3.2 模拟小流域地形变化检测结果
4.3.3 实测小流域地形变化检测结果
4.4 讨论
4.4.1 量化地形变化量误差
4.4.2 可检测的地形变化水平
4.5 小结
第5章 小流域输沙过程模拟方法构建
5.1 基本思路
5.1.1 一维方法
5.1.2 二维方法
5.2 纵剖面（一维）输沙过程模拟
5.2.1 横剖面剖分策略
5.2.2 实验结果分析
5.3 水文过程控制下的泥沙路径分配
5.3.1 不同流向模型下的泥沙路径分配
5.3.2 方法性能评价
5.3.3 实验结果分析
5.4 水力过程控制下的泥沙路径分配
5.4.1 水力环境模拟
5.4.2 地形临界剪切力
5.4.3 模型参数化
5.4.4 实验结果分析
5.5 耦合水文-水力过程的模拟方法
5.5.1 耦合方法
5.5.2 实验结果分析
5.6 讨论
5.6.1 不同路径分配算法适用条件
5.6.2 输沙率空间分布与纵剖面输沙率对比
5.6.3 地形变化显著性检测的影响
5.6.4 DEM选择的影响
5.6.5 数据空间分辨率的影响
5.6.6 数据时间分辨率的影响
5.6.7 土壤容重空间差异的影响
5.6.8 模型参数化
5.7 小结
第6章 黄土高原典型小流域输沙过程模拟实例与应用
6.1 实验设计
6.1.1 输沙率空间分布模拟
6.1.2 输沙率与流域特征指标相关性分析
6.1.3 输沙率空间分布的应用——以泥沙连通性为例
6.2 实验结果分析
6.2.1 纵剖面（一维）输沙率
6.2.2 输沙率空间分布
6.2.3 输沙率与流域特征指标相关性分析
6.2.4 泥沙连通性
6.3 小结
第7章 总结与展望
7.1 主要结论
7.2 特色与创新
7.3 不足与展望
参考文献