La erosión del suelo se ha convertido en el principal problema ambiental que pone en peligro el desarrollo sostenible en la agricultura y el ecosistema de la Meseta Loess. La determinación de las tasas de erosión del suelo en las cuencas hidrográficas y los rendimientos de sedimentos es esencial para la utilización razonable de los recursos hídricos y el control de la pérdida de suelo. En este estudio, empleamos vehículos aéreos no tripulados (UAV) y fotogrametría de estructura a partir del movimiento (SfM) para determinar los rendimientos de sedimentos en 24 cuencas controladas por presas en la región de arenisca Pisha del norte de la Meseta Loess. Se atraparon grandes diferencias en el sedimento total antes de las presas de control debido a sus períodos de funcionamiento y rendimientos de sedimentos. El rendimiento específico de sedimentos estimado osciló entre 34.32 t/(haa) y 123.80 t/(haa) con un promedio de 63.55 t/(haa), lo que indica que la región de arenisca Pisha tenía una tasa intensa de erosión del suelo. Además, se aplicó el modelo modificado de Entrega Distribuida de Sedimentos (SEDD) para identificar las áreas propensas a la erosión en las cuencas, y los sedimentos retenidos en las presas de control se utilizaron para la calibración del modelo. El rendimiento del modelo fue aceptable, y los resultados de la modelización indicaron que la empinada arenisca Pisha era la principal fuente de sedimentos para las cuencas, representando aproximadamente el 87.37% del rendimiento de sedimentos. El área de captación, la precipitación erosiva y la proporción de tierras malas fueron los factores clave para el rendimiento de sedimentos en las cuencas controladas por presas de la región de arenisca Pisha, según análisis de regresión múltiple. Estos hallazgos indicaron que el modelo SEDD modificado es muy eficiente para identificar heterogeneidades espaciales del rendimiento de sedimentos en la cuenca, pero requiere una calibración y validación exhaustivas con observaciones a largo plazo. La región de arenisca Pisha sigue siendo el área clave para el control de la erosión del suelo en la Meseta Loess, que necesita más atención para la conservación del suelo y el agua debido al alto rendimiento de sedimentos.