第一篇:水土保持監(jiān)測實施方案
生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測實施方案 一建設(shè)項目及項目區(qū)概況
1、生產(chǎn)建設(shè)項目概況
項目概況包括建設(shè)項目名稱、位置、建設(shè)性質(zhì)、總投資等主要技術(shù)經(jīng)濟內(nèi)容。重點介紹與水土保持相關(guān)的生產(chǎn)組織與施工工藝,突出選址(選線)、施工場地布置、取料、棄渣、土地擾動、挖填土(石)方及其流向等方面的情況。附開發(fā)建設(shè)項目工程總體布局圖。
2、項目區(qū)自然、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境概況
1)自然概況重點介紹項目區(qū)的地形地貌、地址、氣候氣象、水文、植被、地面組成物質(zhì)(或土壤)等。
地形地貌主要介紹所在地的地貌類型區(qū)、地形地勢、溝壑、地震情況,以及代表性地形的特坡度、坡長、坡形(凹形、凸形、直線型、階段性等)。
地質(zhì)(工程地質(zhì)概況)主要包括巖性以及地質(zhì)構(gòu)造、構(gòu)造運動、地震烈度等。
氣候氣象介紹項目區(qū)所屬氣候類型區(qū)及其特點,以及降水、溫度、風(fēng)力、日照、蒸發(fā)以及災(zāi)害性氣候等。著重介紹設(shè)置在項目區(qū)內(nèi)、或距離項目區(qū)最近、或與項目區(qū)相近的氣象站多年主要氣象參數(shù)統(tǒng)計特征值(應(yīng)列表說明)。
水文介紹項目區(qū)所屬水系(應(yīng)從所屬的7大流域內(nèi)或內(nèi)陸河直至最低一級支流),最低一級河流的基本技術(shù)參數(shù)(如流經(jīng)項目區(qū)或相關(guān)行政區(qū)的長度、面積以及徑流、泥沙)等,以及主要提(?。┧?、排(瀉)水口的位置及其相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。植物介紹項目區(qū)所屬植物類型區(qū),以及主要的自然植被和人工植被類型、主要林草種類的名稱、生長狀況、總體覆蓋(或郁閉度)等。
地面組成物質(zhì)(或土壤)介紹地面組成物質(zhì)的種類,以及主要土壤類型及其質(zhì)地和土壤層厚度等。地面組成物質(zhì)應(yīng)從項目區(qū)總體上和水土保防止責(zé)任范圍各個分區(qū)兩個層面上介紹。
(從項目總體上,應(yīng)根據(jù)地面組成物質(zhì)中土、石、沙三者所占地面積的比例,說明石質(zhì)、土質(zhì)或土石質(zhì)(劃分標準見GB/T15772-1995《水土保持綜合治理規(guī)劃通則》的附錄A)。從水土保持防治責(zé)任范圍的分區(qū)層面上,應(yīng)分別說明土壤、裸巖、明沙的面積狀況。
(土壤介紹,應(yīng)按照水土保持防治責(zé)任范圍分區(qū)說明不同土壤類型的分布范圍、面積、土層厚度、質(zhì)地,或進一步按照各個分區(qū)的坡溝位置說明相關(guān)參數(shù)。
2)社會經(jīng)濟概況主要介紹項目所在(經(jīng))縣(區(qū))的人口、人均收入、人均耕地和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等情況。
3)生態(tài)環(huán)境概況主要介紹項目區(qū)綠化情況,水土流失和水土保持狀況。
2、生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治布局
主要包括水土流失防治責(zé)任范圍、預(yù)測的水土流失重點區(qū)域、工程征占地(行政隸屬、性質(zhì)和利用類型)、防治目標、措施布局、主要工程量和實施進度安排等。附水土保持防治責(zé)任范圍示意圖 二水土保持監(jiān)測布局
1、監(jiān)測目標與任務(wù)
根據(jù)批準的水土保持方案和項目實際情況,確定的監(jiān)測的目標和任務(wù)。由于開發(fā)建設(shè)項目的類型、主體工程建設(shè)階段不同、所處水土流失類型區(qū)和水土保持“三區(qū)”不同、所屬行政區(qū)等不同,不同的開發(fā)建設(shè)項目具有不同的治理要求。因此,監(jiān)測目標和任務(wù)應(yīng)根據(jù)工程具體情況確定。
2、監(jiān)測范圍及分區(qū) 根據(jù)《水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》(SL277-2002)的規(guī)定,結(jié)合開發(fā)建設(shè)項目水土流失防治責(zé)任范圍,分析確定監(jiān)測范圍及其分區(qū)。
3、監(jiān)測重點及監(jiān)測布局
根據(jù)確定的監(jiān)測范圍及其分區(qū),分析確定水土流失及其防治措施監(jiān)測的重點地段和重點對象,提出監(jiān)測點布局。
監(jiān)測點可以根據(jù)監(jiān)測目的、指標的不同、分為觀測樣點和調(diào)查樣點。觀測樣點要有設(shè)施設(shè)備的配置設(shè)計,調(diào)查樣點要求設(shè)立標志,根據(jù)監(jiān)測指標采用相應(yīng)的監(jiān)測儀器或設(shè)備進行量測以獲取數(shù)據(jù)。
不同類別開發(fā)建設(shè)項目監(jiān)測重點監(jiān)測區(qū)域主要為: 礦業(yè)開采工程:露天采礦的排土(石)場和鐵路,以及專用線鐵路和公路,集中排水區(qū)下游。交通鐵路工程:施工過程中棄土(渣)場、取土(石)場、大型開挖破壞面和土石料臨時轉(zhuǎn)運場,集中排水區(qū)下游和施工道路。
電力工程:電廠施工中棄土(渣)場、取土(石)場、臨時堆土場、施工道路和火力發(fā)電廠運行初期貯灰場。
冶煉工程:施工中棄土(渣)場、取土(石)場和運行期添加料場、尾礦(渣)場,施工和生產(chǎn)道路。
水利水電工程:施工中棄土(渣)場、取土(石)場、大型開挖面、排水泄洪區(qū)下游、施工期臨時堆土(渣)場。
建筑及城鎮(zhèn)建設(shè):施工中的地面開挖、棄土(渣)和土(石)料的臨時堆放地。其他工程:施工或運行中易造成水土流失的部位和工作面。
4、監(jiān)測時段和工作進度
根據(jù)主體工程施工計劃和水土保持工作的要求,確定監(jiān)測時段和工作進度。一般情況,監(jiān)測時段包括開工之前、施工準備期、工程建設(shè)期(施工期)、水土保持措施試運行期(或林草植被恢復(fù)期)等各個階段。三監(jiān)測內(nèi)容和方法
1、監(jiān)測內(nèi)容
根據(jù)工程項目的生產(chǎn)組織和施工工藝特點,分析確定項目開工之前、施工準備期、工程建設(shè)期(施工期)、水土保持措施試運行期(或林草植被恢復(fù)期)等各個階段的主要監(jiān)測內(nèi)容。(1)開工之前
主要對監(jiān)測范圍的地形地貌、地面組成物質(zhì)、植被、水文氣象、土地利用現(xiàn)狀、水土保持措施與質(zhì)量、水土流失狀況等基本情況進行調(diào)查,分析掌握項目建設(shè)前項目區(qū)的水土流失背景狀況。
主要采用現(xiàn)場觀測、測試和資料分析等方法進行監(jiān)測,范圍涉及項目的全部防止責(zé)任區(qū)。(2)施工準備期、工程建設(shè)期間
主要是對水土流失及其影響因子進行監(jiān)測,包括工程擾動土地面積、降水、大風(fēng)、水土流失(類型、形式、流失量)、水土保持措施(數(shù)量、質(zhì)量)以及水土流失災(zāi)害等,監(jiān)測評估項目建設(shè)期間的水土流失動態(tài)。
主要采用現(xiàn)場巡視監(jiān)測、定點監(jiān)測相結(jié)合的方式,目的是隨時對施工組織和工藝提供建議,以保證最大限度地控制施工造成的水土流失。(3)水土保持措施試運行期
主要是對水土保持措施數(shù)量、質(zhì)量及其效益等進行監(jiān)測,主要包括攔渣工程、護坡工程、土地整治工程、防洪排導(dǎo)工程、降水蓄滲工程、臨時護坡工程、植被建設(shè)、防風(fēng)固沙工程等措施的數(shù)量、質(zhì)量。同時,根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析確定工程項目是否達到水土保持方案提出的防止目標。2 監(jiān)測指標與控制節(jié)點
依據(jù)《水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》(SL277-2002),結(jié)合個監(jiān)測分區(qū)的水土流失特點,提出每項監(jiān)測內(nèi)容的具體監(jiān)測指標。
針對每個監(jiān)測指標,分析確定監(jiān)測的方法、頻次、必須的設(shè)施設(shè)備和數(shù)據(jù)記錄格式。對于重點地段和重點對象,同時確定監(jiān)測指標數(shù)據(jù)記錄表、觀測數(shù)據(jù)精度和數(shù)據(jù)分析方法等。列表說明每個監(jiān)測點的監(jiān)測設(shè)施設(shè)備配置。對于設(shè)施復(fù)雜、需要安放設(shè)備的監(jiān)測點,應(yīng)進行設(shè)計,說明設(shè)施的規(guī)格尺寸、結(jié)構(gòu)、施工布設(shè)要求,明確設(shè)備的規(guī)格、型號、安裝位置及操作、維護程序。四預(yù)期成果及形式
1、數(shù)據(jù)記錄
對數(shù)據(jù)記錄成冊。如果數(shù)據(jù)較多,又不能在監(jiān)測報告中全部列出時,可以單獨成冊,作為報告的附件。
對于水土流失危害,應(yīng)附專項調(diào)查報告。
2、重點監(jiān)測圖
重要棄土(渣)場要提供千分之一地形圖
3、水土保持監(jiān)測報告
包括《水土保持監(jiān)測季度報告表》,《水土保持監(jiān)測總結(jié)報告》。監(jiān)測季度報告表,工程建設(shè)期間每季度的第一個月內(nèi)報送,同時提供大型或重要位置棄土(渣)場的照片等影像資料;因降雨、大風(fēng)或人為原因發(fā)生嚴重水土流失及危害事件,于事件發(fā)生后1周內(nèi)報告有關(guān)情況。
監(jiān)測總結(jié)報告,包括建設(shè)項目及水土保持工作概況,重點部位水土流失動態(tài)監(jiān)測結(jié)果,水土流失防治措施監(jiān)測結(jié)果,土壤流失量分析,水土流失防治效果監(jiān)測結(jié)果,結(jié)論等章節(jié)。
4、附件
1)附圖
圖件包括項目區(qū)地理位置圖、水土保持防治責(zé)任范圍圖、監(jiān)測點布設(shè)圖、水土保持措施總體布置圖、監(jiān)測設(shè)施典型設(shè)計圖。
2)附件
包括檢測技術(shù)服務(wù)合同和水土保持方案批復(fù)函。五監(jiān)測工作組織與質(zhì)量保證體系
1、監(jiān)測人員組成
明確主持和參加監(jiān)測的人員及其職稱、專業(yè)和分工。
2、監(jiān)測質(zhì)量控制體系
分析提出野外觀測、圖像圖形編制、數(shù)據(jù)整(匯)編、結(jié)果分析等環(huán)節(jié)的工作制度,包括數(shù)據(jù)等級與審查、工作總結(jié)、工作報告、文檔管理和成果審核等。
第二篇:水土保持監(jiān)測實施方案提綱
生產(chǎn)建設(shè)項目 水土保持監(jiān)測實施方案
(提綱細化)
根據(jù)水利部文件:水保[2009]187號
生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測實施方案(提綱細化)
一、建設(shè)項目及項目區(qū)概況
1、生產(chǎn)建設(shè)項目概況
項目概況包括建設(shè)項目名稱、位置、建設(shè)性質(zhì)、總投資等主要技術(shù)經(jīng)濟內(nèi)容。
重點介紹與水土保持相關(guān)的生產(chǎn)組織與施工工藝,突出選址(選線)、施工場地布置、取料、棄渣、土地擾動、挖填土(石)方及其流向等方面的情況。
附開發(fā)建設(shè)項目工程總體布局圖。
2、項目區(qū)自然、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境概況
1)自然概況重點介紹項目區(qū)的地形地貌、地質(zhì)、氣候氣象、水文、植被、地面組成物質(zhì)(或土壤)等。
地形地貌主要介紹所在地的地貌類型區(qū)、地形地勢、溝壑、地震情況,以及代表性地形的坡度、坡長、坡形(凸形、凹形、直線形、階段形等)。
地質(zhì)(工程地質(zhì)狀況)主要包括巖性以及地質(zhì)構(gòu)造、構(gòu)造運動、地震烈度等。
氣候氣象介紹項目區(qū)所屬氣候類型區(qū)及其特點,以及降水、溫度、風(fēng)力、溫度、日照、蒸發(fā)以及災(zāi)害性氣候等。著重介紹設(shè)置在項目區(qū)內(nèi)、或距離項目區(qū)最近、或與項目區(qū)相似的氣象站多年主要氣象參數(shù)統(tǒng)計特征值(應(yīng)列表說明)。
水文介紹項目區(qū)所屬水系(應(yīng)從所屬的7大流域或內(nèi)陸河直至最底一級支流),最底一級河流的基本技術(shù)參數(shù)(如流經(jīng)項目區(qū)或相關(guān)行政區(qū)的長度、面積以及徑流、泥沙等),以及主要提(?。┧?、排(瀉)
務(wù)。
由于開發(fā)建設(shè)項目的類型、主體工程建設(shè)階段不同、所處水土流失類型區(qū)和水土保持“三區(qū)”不同、所屬行政區(qū)等不同,不同的開發(fā)建設(shè)項目具有不同的治理要求。因此,監(jiān)測目標和任務(wù)應(yīng)根據(jù)工程具體情況確定。
2、監(jiān)測范圍及分區(qū)
根據(jù)《水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》(SL277—2002)的規(guī)定,結(jié)合開發(fā)建設(shè)項目水土流失防治責(zé)任范圍,分析確定監(jiān)測范圍及其分區(qū)。
3、監(jiān)測重點及監(jiān)測布局
根據(jù)確定的監(jiān)測范圍及其分區(qū),分析確定水土流失及其防治措施監(jiān)測的重點地段和重點對象,提出監(jiān)測點布局。
監(jiān)測點可以根據(jù)監(jiān)測目的、指標的不同,分為觀測樣點和調(diào)查樣點。觀測樣點要有設(shè)施設(shè)備的配置設(shè)計,調(diào)查樣點要求設(shè)立標志,根據(jù)監(jiān)測指標采用相應(yīng)監(jiān)測儀器或設(shè)備進行量測以獲取數(shù)據(jù)。不同類別開發(fā)建設(shè)項目監(jiān)測重點監(jiān)測區(qū)域主要為:
礦業(yè)開采工程:露天采礦的排土(石)場和鐵路,以及專用線鐵路和公路,集中排水區(qū)下游。
交通鐵路工程:施工過程中棄土(渣)場、取土(石)場、大型開挖破壞面和土石料臨時轉(zhuǎn)運場,集中排水區(qū)下游和施工道路。電力工程:電廠施工中棄土(渣)場、取土(石)場、臨時堆土場、施工道路和火力發(fā)電廠運行初期貯灰場。
冶煉工程:施工中棄土(渣)場、取土(石)場和運行期添加料場、尾礦(渣)場,施工和生產(chǎn)道路。
水利水電工程:施工中棄土(渣)場、取土(石)場、大型開挖面、排水泄洪區(qū)下游、施工期臨時堆土(渣)場。
建筑及城鎮(zhèn)建設(shè):施工中的地面開挖、棄土(渣)和土(石)料的臨時堆放地。
其它工程:施工或運行中易造成水土流失的部位和工作面。
4、監(jiān)測時段和工作進度
根據(jù)主體工程施工計劃和水土保持工程的要求,確定監(jiān)測時段及工作進度。一般情況下,監(jiān)測時段包括開工之前、施工準備期、工程建設(shè)期(施工期)、水土保持措施試運行期(或林草植被恢復(fù)期)等各個階段。
三、監(jiān)測內(nèi)容和方法
1、監(jiān)測內(nèi)容
根據(jù)工程項目的生產(chǎn)組織和施工工藝特點,分析確定項目開工之前、施工準備期、工程建設(shè)期(施工期)、水土保持措施試運行期(或林草植被恢復(fù)期)等各個階段的主要監(jiān)測內(nèi)容。(1)開工之前
主要是對監(jiān)測范圍的地形地貌、地面組成物質(zhì)、植被、水文氣象、土地利用現(xiàn)狀、水土保持措施與質(zhì)量、水土流失狀況等基本情況進行調(diào)查,分析掌握項目建設(shè)前項目區(qū)的水土流失背景狀況。
主要采用現(xiàn)場觀測、測試和資料分析等方法進行監(jiān)測,范圍涉及項目的全部防治責(zé)任區(qū)。
(2)施工準備期、工程建設(shè)期間
主要是對水土流失及其影響因子進行監(jiān)測,包括工程擾動土地面積、降水、大風(fēng)、水土流失(類型、形式、流失量)、水土保持措施(數(shù)量、質(zhì)量)以及水土流失災(zāi)害等,監(jiān)測評估項目建設(shè)期間的水土流失動態(tài)。
主要采用現(xiàn)場巡視監(jiān)測、定點監(jiān)測相結(jié)合的方式,目的是隨時對施
監(jiān)測季度報告表,工程建設(shè)期間每季度的第一個月內(nèi)報送,同時提供大型或重要位置棄土(渣)場的照片等影像資料;因降雨、大風(fēng)或人為原因發(fā)生嚴重水土流失及危害事件的,于事件發(fā)生后1周內(nèi)報告有關(guān)情況。
監(jiān)測總結(jié)報告,包括建設(shè)項目及水土保持工作概況,重點部位水土流失動態(tài)監(jiān)測結(jié)果,水土流失防治措施監(jiān)測結(jié)果,土壤流失量分析,水土流失防治效果監(jiān)測結(jié)果,結(jié)論等章節(jié)。
4、附件
1)附圖
圖件包括項目區(qū)地理位置圖、水土保持防治責(zé)任范圍圖、監(jiān)測點布設(shè)圖、水土保持措施總體布置圖、監(jiān)測設(shè)施典型設(shè)計圖。
照片主要是水土保持工程實施期間水土流失及其治理措施動態(tài)照片。2)附件
包括監(jiān)測技術(shù)服務(wù)合同和水土保持方案批復(fù)函。
五、監(jiān)測工作組織與質(zhì)量保證體系
1、監(jiān)測人員組成
明確主持和參加監(jiān)測的人員及其職稱、專業(yè)和分工。
2、監(jiān)測質(zhì)量控制體系
分析提出野外觀測、圖像圖形編制、數(shù)據(jù)整(匯)編、結(jié)果分析等環(huán)節(jié)的工作制度,包括數(shù)據(jù)登記與審查、工作總結(jié)、工作報告、文檔管理和成果審核等。
第三篇:水土保持監(jiān)測實施方案及工作總結(jié)提綱
生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測實施方案
一、建設(shè)項目及項目區(qū)概況
1、生產(chǎn)建設(shè)項目概況
2、項目區(qū)自然、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境概況
3、生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治布局
二、水土保持監(jiān)測布局
1、監(jiān)測目標與任務(wù)
2、監(jiān)測范圍及分區(qū)
3、監(jiān)測重點及監(jiān)測布局
4、監(jiān)測時段和工作進度
三、監(jiān)測內(nèi)容和方法
1、監(jiān)測內(nèi)容(1)開工之前(2)施工準備期(3)工程建設(shè)期間
(4)水土保持措施試運行期
2、監(jiān)測指標與控制節(jié)點
四、預(yù)期成果及形式
1、數(shù)據(jù)記錄
2、重點監(jiān)測圖(重要棄土(渣)場要提供千分之一地形圖)
3、水土保持監(jiān)測報告
4、附件
五、監(jiān)測工作組織與質(zhì)量保證體系
1、監(jiān)測人員組成
2、監(jiān)測質(zhì)量控制體系 附件3:
生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測總結(jié)報告提綱
一、建設(shè)項目及水土保持工作概況
1、項目建設(shè)概況
2、水土流失防治工作概況
3、監(jiān)測工作實施概況
二、重點部位水土流失動態(tài)監(jiān)測結(jié)果
1、防治責(zé)任范圍監(jiān)測結(jié)果(1)水土保持防治責(zé)任范圍(2)建設(shè)期擾動土地面積
2、取土監(jiān)測結(jié)果
(1)設(shè)計取土(石)情況
(2)取土(石)場位置及占地面積監(jiān)測結(jié)果(3)取土(石)量監(jiān)測結(jié)果
3、棄土監(jiān)測結(jié)果
(1)設(shè)計棄土(渣)情況
(2)棄土(渣)場位置及占地面積監(jiān)測結(jié)果(3)棄土(渣)量監(jiān)測結(jié)果
4、………
三、水土流失防治措施監(jiān)測結(jié)果
1、工程措施及實施進度
2、植物措施及實施進度
3、臨時防治措施及實施進度
四、土壤流失量分析
1、各階段土壤流失量分析
2、各擾動土地類型土壤流失量分析
五、水土流失防治效果監(jiān)測結(jié)果
1、擾動土地整治率
2、水土流失總治理度
3、攔渣率與棄渣利用率
4、土壤流失控制比
5、林草植被恢復(fù)率
6、林草覆蓋率
六、結(jié)論
1、水土流失動態(tài)變化
2、水土保持措施評價
3、存在問題及建議
4、綜合結(jié)論
第四篇:水土保持監(jiān)測研究進展
水土保監(jiān)測研究進展
摘要:在總結(jié)評價近幾年來我國開發(fā)建設(shè)項目水土流失監(jiān)測技術(shù)進展的基礎(chǔ)上,指出建設(shè)項目水土流失監(jiān)測的難點和不足,包括合理的監(jiān)測頻率難以確定,水土流失動力因子監(jiān)測不深入和高新技術(shù)引入及應(yīng)用不足;展望建設(shè)項目水土流失監(jiān)測的發(fā)展趨勢,為實際的水土保持監(jiān)測工作提供一定的理論與實踐指導(dǎo)。關(guān)鍵詞:開發(fā)建設(shè)項目
水土流失
監(jiān)測技術(shù)
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,各地各類開發(fā)建設(shè)項目造成的人為水土流失現(xiàn)象日益突出,加強開發(fā)建設(shè)項目水土流失的監(jiān)測工作,已成為水土保持監(jiān)測工作的一個重要方面。相比于自然狀態(tài)下的水土流失發(fā)生發(fā)展過程而言,開發(fā)建設(shè)項目的水土流失具有突發(fā)性、強度高、危害大等特點,因此,在2002年發(fā)布實施的《水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》中,將開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測單獨列出,并對開發(fā)建設(shè)項目的水土流失監(jiān)測技術(shù)、方法做出了原則規(guī)定。因此,進一步研究建設(shè)項目水土流失監(jiān)測技術(shù)與方法,對指導(dǎo)實際工作,豐富水土保持監(jiān)測理論與技術(shù),具有十分重要的現(xiàn)實意義。
筆者在搜集我國近年來公開發(fā)表的相關(guān)文獻資料的基礎(chǔ)上,總結(jié)開發(fā)建設(shè)項目水土流失監(jiān)測技術(shù)的進展,指出現(xiàn)有建設(shè)項目水土流失監(jiān)測中存在的難點與問題,并分析未來開發(fā)建設(shè)項目水土流失監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢,以期為指導(dǎo)實際工作提供一定的理論和實踐參考。
1.開發(fā)建設(shè)項目整體狀況
據(jù)“中國水土流失與生態(tài)安全綜合科學(xué)考察”開展的開發(fā)建設(shè)項目調(diào)查統(tǒng)計,以“十五”期間建設(shè)項目為例說明,“十五”期間,我國共有開發(fā)建設(shè)項目76810個,占地面積達55218萬hm2。
1.1 行業(yè)分布特點
在各類開發(fā)建設(shè)項目中,城鎮(zhèn)建設(shè)項目數(shù)量最多,達24727個,占總數(shù)的32%;其次是交通鐵路行業(yè),尤其是公路工程項目,總數(shù)為13229個,占總的17%;水利水電類項目和采礦類項目分別占12%和10%。以上4類建設(shè)項目共占開發(fā)建設(shè)項目總數(shù)的71%,其他行業(yè)建設(shè)項目數(shù)量較少,均在10%以下。建設(shè)項目占地面積排前3位的依次為:農(nóng)林開發(fā)工程、公路工程和城鎮(zhèn)建設(shè)項目,這3類項目占總占地面積的80%。
1.2 時空分布特點 2001—2005的5年間,各類開發(fā)建設(shè)項目數(shù)量依次為10681、14298、17742、18356和15723個,數(shù)量上明顯呈逐年增加的趨勢??臻g地域分布上,開發(fā)建設(shè)項目多集中在我國西部地區(qū),占總數(shù)量的39%,中部10省份占32%,東部6省市占18%,東北3省占11%。這與我國相繼實施的西部大開發(fā)和中部崛起戰(zhàn)略的實施密切相關(guān)。
2.開發(fā)建設(shè)項目水土流失的特點
與自然狀態(tài)下的水土流失相比,開發(fā)建設(shè)項目的人為水土流失表現(xiàn)出以下明顯的特點:
1)水土流失發(fā)生時空的不均衡性。水土流失強度首先表現(xiàn)在建設(shè)區(qū)域內(nèi)空間上分布的不均衡上,土石方挖填量大、地形地貌復(fù)雜、降雨集中的區(qū)域或者部位,水土流失強度大;擾動程度小、土石方挖填量小、地勢平坦、降雨量小的地方,水土流失強度一般較小,新增土壤流失量一般不大。在時間上的不均衡性表現(xiàn)在,主體工程施工過程中,土石方施工階段內(nèi),水土流失強度高,其他時期水土流失強度低;工程建設(shè)雨季施工期內(nèi)水土流失強度大,干季施工水土流失強度小(但相應(yīng)地風(fēng)蝕程度會有所增加)。
2)水土流失的突發(fā)性與高危害性。自然狀態(tài)下的水土流失,一般在原地貌上年復(fù)一年地發(fā)生,其強度一般不會發(fā)生特別大的變化。建設(shè)項目則不然,遭遇到暴雨、大風(fēng)等外動力條件的時候,水土流失強度比原狀態(tài)下成倍、成百倍,甚至成千倍地增加,突發(fā)性明顯,故其危害性也大。
3)水土流失程度與工程施工組織存在密切關(guān)系。開發(fā)建設(shè)項目水土流失的發(fā)生與發(fā)展,除了受地形、地貌、降雨、地表物質(zhì)組成等因素影響外,還與工程施工組織存在緊密的關(guān)系。一個科學(xué)合理的施工組織工藝、施工時序安排可以有效地降低人為水土流失的發(fā)生與發(fā)展。
3.近幾年我國開發(fā)建設(shè)項目水土流失監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展
水土保持監(jiān)測是定量調(diào)查與評價區(qū)域水土流失狀況的重要基礎(chǔ)工作,其監(jiān)測評價結(jié)果可為制定水土流失治理規(guī)劃、合理安排各項治理措施、有效分配有限的治理資金提供科學(xué)依據(jù),也可為加強水土保持預(yù)防監(jiān)督管理提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。按照空間尺度的不同,水土保持監(jiān)測類型可分為區(qū)域監(jiān)測、中小流域監(jiān)測和小區(qū)監(jiān)測3類,其中,小區(qū)監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展歷史最長,技術(shù)方法也最為成熟,同時,由于信息技術(shù)的飛速發(fā)展,以GIS、RS、GPS為主的新技術(shù)在水土保持監(jiān)測中得到大量應(yīng)用,推動了區(qū)域和中小流域監(jiān)測技術(shù)的快速發(fā)展,尤其是相關(guān)模型與RS、GIS的結(jié)合,已可以實現(xiàn)對區(qū)域和小流域水土流失狀況的快速、定位、定量監(jiān)測與評價。
開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測包括防治責(zé)任范圍動態(tài)監(jiān)測、水土流失背景狀況監(jiān)測、水土流失影響因子監(jiān)測、水土流失狀況監(jiān)測和水土保持措施效果監(jiān)測5個方面。其中,第1、2、3、5這4個方面的監(jiān)測內(nèi)容同常規(guī)水土保持監(jiān)測內(nèi)容相同,可采取同樣的監(jiān)測技術(shù)與方法,而對于水土流失狀況的監(jiān)測,常規(guī)的技術(shù)方法顯然無法較為準確地掌握建設(shè)區(qū)域建設(shè)期內(nèi)的實際水土流失情況,因此,不能采取常規(guī)的水土保持監(jiān)測技術(shù)與方法。國內(nèi)外對開發(fā)建設(shè)項目的土壤侵蝕問題的關(guān)注也比較早,但多偏重于對建設(shè)場地,尤其是礦山開采等場地的土壤侵蝕控制技術(shù)進行了較多的研究,對其侵蝕量的定量監(jiān)測技術(shù)研究則很少。近幾年,相關(guān)研究者和水土保持監(jiān)測工作人員從開發(fā)建設(shè)項目人為水土流失機制與特點、建設(shè)項目水土流失監(jiān)測實踐等方面,對建設(shè)項目人為水土流失的監(jiān)測技術(shù)與方法進行了研究與實踐,取得了一定的進展。
3.1人為水土流失規(guī)律研究
針對城鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)項目中棄土棄渣隨意傾倒,由此產(chǎn)生的危害越來越突出的問題,孫虎等在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上,對城鎮(zhèn)人為棄土的流失規(guī)律進行了研究。他們將黃土高原地區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)中的人為棄土堆積歸類為新生斜坡型、陡坡增長型、新生臺地型和洼地迭加型等4類人為堆積微地貌。采取人工降雨實驗的方法,對各種類型的人工微地貌水土流失規(guī)律進行研究,結(jié)果表明:在短歷時、高強度降雨條件下,人為棄土斜坡土壤侵蝕量是裸露撂荒坡的10176~12123倍,坡面細溝侵蝕量所占比重較大,其侵蝕產(chǎn)沙與陣雨產(chǎn)流歷時具有冪函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)關(guān)系。張麗萍等對工程建設(shè)增加坡面系統(tǒng)的潛在侵蝕能力進行了初步的研究,認為工程建設(shè)破壞了原坡面系統(tǒng),由此增加的潛在侵蝕能力不可忽視。我國一些學(xué)者對線型建設(shè)項目,尤其是鐵路工程建設(shè)中產(chǎn)生的水土流失規(guī)律進行了初步研究。奚成剛等采取模擬降雨方法,對鐵路路塹邊坡的產(chǎn)流產(chǎn)沙進行了研究,認為:鐵路路塹邊坡產(chǎn)流過程為超滲產(chǎn)流,水分入滲特征受坡面土質(zhì)影響大,呈指數(shù)或者對數(shù)函數(shù)變化;產(chǎn)流隨時間服從二次函數(shù)變化;坡面產(chǎn)沙其含沙率的變化存在增長—減少—穩(wěn)定的過程,含沙量與單位產(chǎn)沙量隨著時間呈三次函數(shù)變化;含沙率主要受坡面土壤特性的影響,與單位時間的徑流量無關(guān)。許兆義等對鐵路路基在退水階段產(chǎn)沙產(chǎn)流對小流域徑流和產(chǎn)沙的影響進行了研究,結(jié)果表明:由于鐵路建設(shè)阻斷了小流域正常的排水通路,使得小流域中的徑流發(fā)生轉(zhuǎn)向,其退水曲線發(fā)生變化;鐵路路堤通過區(qū)域,即使在降雨結(jié)束以后,仍然是產(chǎn)沙的主要地區(qū),路基的滲流將引起次水土流失,為鐵路路基的水土保持防護措施設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。楊成永等采取人工降雨和天然降雨實測方法,對秦沈鐵路專線路基邊坡的水土流失規(guī)律進行研究后發(fā)現(xiàn):路基邊坡主要侵蝕形式是溝蝕,溝蝕量比面蝕量大得多,而降雨量與路堤頂面寬度則是兩個主要的侵蝕影響因子。孫飛云等通過對北同蒲增建二線改造工程的實例監(jiān)測研究發(fā)現(xiàn),由于砂漿脫落和片石開裂等原因?qū)е妈F路建設(shè)中的水土保持工程失穩(wěn)現(xiàn)象是增加產(chǎn)沙量的又一途徑。
史東梅在對重慶市已建、在建和擬建的高速公路工程進行了實地調(diào)查、量測的基礎(chǔ)上,對高速公路建設(shè)工程的人為加速侵蝕環(huán)境及水土流失特征進行了系統(tǒng)的分類研究,將侵蝕環(huán)境分為侵蝕動力系統(tǒng)、侵蝕對象和侵蝕地貌單元3個子系統(tǒng)。水土流失空間上呈離散型點、線狀分布,時間上與主體工程施工進度具有高度同一性;原地面角、邊坡角、自然安息角是以挖損地形和堆墊地貌為主的人工邊坡系統(tǒng)水土流失的關(guān)鍵控制因素;分析了高速公路建設(shè)沿線環(huán)境敏感區(qū)的類別與特點,提出要加強公路沿線不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)地段對水土流失的影響研究。對其他類型的開發(fā)建設(shè)項目人為水土流失規(guī)律進行的研究較少。
3.2實用監(jiān)測技術(shù)與方法
在《水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》中提出了小區(qū)觀測、控制站觀測、簡易坡面量測法、調(diào)查監(jiān)測法、遙感監(jiān)測法等幾種開發(fā)建設(shè)項目水土流失監(jiān)測技術(shù)與方法。然而,在工程建設(shè)過程中,由于地貌變化迅速,有時無法布設(shè)小區(qū)觀測設(shè)施,布設(shè)控制站又缺少實際的地形條件,而遙感監(jiān)測方法不僅技術(shù)條件需求高,而且分辨率適合的遙感圖像價格也很昂貴,故在實踐中應(yīng)用較多的是調(diào)查監(jiān)測法和簡易坡面量測法。近幾年,在監(jiān)測技術(shù)規(guī)程基礎(chǔ)上,水土保持監(jiān)測工作者于實踐中探索出了一些實用的水土流失監(jiān)測技術(shù)與方法,對開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程起到了發(fā)展、充實的作用,同時也有助于指導(dǎo)實際工作。
3.2.1巡查監(jiān)測法 張衛(wèi)等基于線形開發(fā)建設(shè)項目的施工與水土流失特點提出了線路巡查、實地量測的方法,稱為巡查監(jiān)測法。巡查監(jiān)測法要求從工程奠基開始,首先測定監(jiān)測范圍內(nèi)的侵蝕背景值,以后隨著工程的進展,采取一定的頻率進行動態(tài)監(jiān)測,該方法的關(guān)鍵是要設(shè)計出科學(xué)合理的野外巡查記錄表格。表格記錄內(nèi)容要能分析出建設(shè)期內(nèi)各防治分區(qū)的水土流失變化動態(tài),因此需要表格中各監(jiān)測指標項目齊全、邏輯合理、容易填寫操作。同時,該方法的應(yīng)用仍需要配合一定的地面定位監(jiān)測技術(shù)的支持。巡查監(jiān)測法多為公路、堤防、鐵路等為主的線型開發(fā)建設(shè)項目監(jiān)測所采用,需要進一步規(guī)范調(diào)查表格。表格設(shè)計要求既能考慮到建設(shè)項目的共同特點,又能做到兼顧不同項目的個性特點。
3.2.2地表擾動類型監(jiān)測法
郭新波等在東深供水工程水土保持監(jiān)測過程中,提出了開發(fā)建設(shè)項目地表擾動類型的概念,并將工程建設(shè)過程中擾動地表類型分為有危害擾動和無危害擾動2類,采取一點多方法比較和多點監(jiān)測綜合方法確定各類型的單雨次、單月、每季和年均侵蝕強度,再根據(jù)GPS等工具測量的各擾動類型的面積和范圍,實現(xiàn)對工程建設(shè)防治責(zé)任內(nèi)的水土流失的估算。該方法頗具新意,最主要的是該監(jiān)測方法解決了工程建設(shè)過程中因人為地貌變化迅速,使得定位監(jiān)測手段無法布設(shè)的問題,現(xiàn)在的問題變成了:一是合理劃分擾動類型,二是科學(xué)地確定各類型在各種降雨條件下大致的侵蝕強度,而微地貌變化的形態(tài)與范圍和區(qū)域降雨資料則是比較容易測定和得到的。該法在實施過程中,主要是采取人工模擬降雨的方式,觀測、采集各種地表擾動類型下的侵蝕強度,用以估算建設(shè)區(qū)內(nèi)的水土流失量,故在推廣應(yīng)用中,還應(yīng)該考慮不同地區(qū)土壤或者地表裸露物質(zhì)的不同特性、區(qū)域降雨雨型的不同等因素,綜合比選或者采取實際的觀測資料確定侵蝕強度,從而才能做到比較準確地估算水土流失量。
3.2.3測釬法
侯琳等針對公路建設(shè)工程路基邊坡水土流失監(jiān)測,提出了測釬法。測釬法原理與水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程中的簡易水土流失觀測場監(jiān)測中的鋼釬法原理相同,同坡面標樁法測定水土流失量原理與方法亦相同,只是采取的材料不同而已。此法較為實用,但主要指對坡面面蝕量的測算,對溝蝕量測算不準確。采取該方法進行觀測時,一要考慮人工坡面的自然沉降,否則會造成很大的誤差,因為新生堆土體均存在沉降的問題;二是必須同時采取其他方法量測坡面溝蝕量,因為根據(jù)已有研究人工堆墊地貌的侵蝕形態(tài)中,淺溝侵蝕占主導(dǎo)地位,面蝕量相比而言則較小。
3.2.4侵蝕溝體積量測法
侵蝕溝體積量測法雖然未寫進水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程里,但卻是在實際工作中采取最多的方法之一。因為開發(fā)建設(shè)項目人為水土流失的重點為各種人工堆填微地貌和開挖邊坡等,在這些部位,侵蝕產(chǎn)沙以溝蝕量為主,面蝕量為輔,因為降水在極為松散的物質(zhì)條件下,下滲速度快,土壤水分很快飽和而形成產(chǎn)流,淺溝侵蝕形態(tài)快速形成。為了量測坡面的溝蝕量,以侵蝕溝體積量測法為主,坡面溝蝕量量測方法被提出,此法是采取在坡面上、中、下幾個典型位置處布設(shè)一定數(shù)量的斷面,詳細量測各斷面的侵蝕溝的溝深、溝寬和條數(shù)等,以綜合計算坡面的淺溝侵蝕量。侵蝕體積回填法本質(zhì)上也屬于此種方法的延伸,但測量值較此法更為精確。
3.3 新技術(shù)應(yīng)用的探索
雖然以3S技術(shù)為主的信息技術(shù)在水土保持行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,但在開發(fā)建設(shè)項目水土流失監(jiān)測中,除了GPS技術(shù)應(yīng)用較為普遍,其他技術(shù)應(yīng)用仍然較少。一方面有業(yè)務(wù)人員的技術(shù)水平限制問題,同時也存在諸如費用、建設(shè)項目區(qū)域范圍小等條件的約束。黃河流域水土保持監(jiān)測中心在將新技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測中做了有益的探索。該站利用遙感技術(shù),以1987年、1997年TM影像和2004年SPOT5衛(wèi)星影像,完成“神府東勝礦區(qū)水土保持遙感監(jiān)測”,分析了監(jiān)測區(qū)各年代的植被覆蓋度、侵蝕和水土保持措施的動態(tài)變化情況。淮河流域水土保持監(jiān)測中心站和四川省水土保持監(jiān)測總站在實際的監(jiān)測過程中使用了先進的測距、測坡設(shè)備(激光測距儀),解決了實際監(jiān)測過程中測距、測坡的難題,大大提高了工作效率,但該設(shè)備在應(yīng)用過程中,缺少對設(shè)備測量誤差的檢驗與糾正。
4.開發(fā)建設(shè)項目水土流失監(jiān)測技術(shù)難點與不足 4.1 合理的監(jiān)測頻率難以確定
按照水土流失觀測原理,必須針對每一次降水過程開展觀測,但對現(xiàn)階段而言,建設(shè)項目的監(jiān)測尚難以做到以上要求,因此無論是在水土保持方案編制,還是具體開展工作時,一般要對監(jiān)測實施方案中提出一個初步的監(jiān)測頻率,以滿足工作需要。然而,針對建設(shè)項目施工過程中快速變化的人為堆墊地貌狀態(tài),選擇什么樣的監(jiān)測頻率是合理的,怎樣作到用最少的監(jiān)測成本達到監(jiān)測成果所需要的精度,這可能是從事監(jiān)測工作最為困擾的問題之一,因為水土保持監(jiān)測不同于水土保持監(jiān)理工作,可隨時駐在建設(shè)工地。從許多大型工程的水土保持監(jiān)測實例來看,有的監(jiān)測頻率可能遠未有達到監(jiān)測數(shù)據(jù)精度要求的頻率,但究竟增加到多大的頻率合理,則是監(jiān)測技術(shù)上的一個難點。
4.2 水土流失動力因子監(jiān)測不深入
盡管開發(fā)建設(shè)項目水土流失有其自身的特點,但降雨、徑流、風(fēng)力等自然因素作為其動力因子卻是普遍的規(guī)律。然而,在實際的監(jiān)測過程中,對侵蝕動力因子的監(jiān)測則顯得不夠深入。如在現(xiàn)有的監(jiān)測指標中,反映降雨侵蝕動力的因子多以日雨量、月雨量、年雨量和水文氣象統(tǒng)計的時段雨強(如24h最大雨量、最大次雨量等)出現(xiàn),并不能真實地反映侵蝕動力對所產(chǎn)生的水土流失量的定量影響。已有研究表明,水土流失量同降雨動力的關(guān)系與降雨侵蝕力(風(fēng)蝕動力不包括在內(nèi))這個指標更為密切。也就是說,同樣的雨量,由于其降雨雨型的不同,會造成降雨原動力的大小相差很大,而這種降雨侵蝕動力的不同又會反過來導(dǎo)致發(fā)生的水土流失量明顯不同,如地表擾動類型監(jiān)測法的應(yīng)用過程中,同一擾動地貌類型,在不同地區(qū),即使是相同的降雨量、相同的地表物質(zhì),采取的侵蝕強度指標也應(yīng)該會有較大的不同;因此,在建設(shè)項目水土流失監(jiān)測過程中可適當?shù)匾梦覈鞯叵嚓P(guān)的侵蝕動力因子(如降雨侵蝕力)研究成果,深入細致地分析工程建設(shè)造成的水土流失成因。
4.3高新技術(shù)引入及應(yīng)用不足
與自然水土流失監(jiān)測在各個尺度上監(jiān)測技術(shù)方法相比,建設(shè)項目水土流失監(jiān)測的發(fā)展歷程較短,且目前更多地是靠行政監(jiān)督在促進監(jiān)測工作的開展,因此新技術(shù)的引入與應(yīng)用較弱。今后應(yīng)該注重GIS、RS等技術(shù)的適當引進與應(yīng)用,提高監(jiān)測工作效率與技術(shù)水平;建立各個層次上的建設(shè)項目水土流失監(jiān)測控制網(wǎng)絡(luò)、基本數(shù)據(jù)庫等,做到新建項目能及時開展監(jiān)測,擴大監(jiān)測覆蓋面。
5.開發(fā)建設(shè)項目水土流失監(jiān)測技術(shù)展望 開發(fā)建設(shè)項目水土流失監(jiān)測的目的是為了全面了解建設(shè)過程中人為水土流失產(chǎn)生的面積、流失量及其產(chǎn)生的危害,為建設(shè)項目水土流失防治措施科學(xué)設(shè)計提供技術(shù)基礎(chǔ),為建設(shè)項目水土保持方案的檢查落實、監(jiān)督檢查提供技術(shù)依據(jù);因此,建設(shè)項目水土流失監(jiān)測技術(shù)與方法應(yīng)該向簡易、實用、快速、準確4個方面發(fā)展。除規(guī)范規(guī)程中已有的技術(shù)與方法和文中介紹的以上方法外,水土保持監(jiān)測管理部門和有關(guān)科學(xué)研究單位應(yīng)該重視加強建設(shè)項目人為水土流失的監(jiān)測,加大對建設(shè)項目水土流失監(jiān)測技術(shù)的研究與攻關(guān)。
第五篇:水土保持監(jiān)測論文
3S集成技術(shù)在水土保持動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用
摘 要: 結(jié)合云南省情況,分析了水土流失進行適時動態(tài)監(jiān)測的必要性和可行性,簡述了3S技術(shù)(RS、GPS和GIS)及在水土保持監(jiān)測中的應(yīng)用,并就3S集成技術(shù)在我省水土保持動態(tài)監(jiān)測方面的應(yīng)用進行了初步探討。
關(guān)鍵詞:水土保持;動態(tài)監(jiān)測;3S技術(shù);應(yīng)用 正文:
近年來,隨著我省社會經(jīng)濟的發(fā)展,人類活動大量增加,毀林開荒、陡坡耕作以及開發(fā)建設(shè)項目等使地表植被受到嚴重擾動破壞,造成大量水土流失,引發(fā)洪澇、干旱、泥石流等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生,水土流失已成為我省的頭號環(huán)境問題。為了動態(tài)了解水土流失發(fā)生、發(fā)展及變化情況,對水土流失進行有效的治理,實現(xiàn)水土資源的可持續(xù)利用和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展,對我省水土流失進行適時動態(tài)監(jiān)測已勢在必行
目前我省對小流域以及開發(fā)建設(shè)項目實施的水土流失監(jiān)測,大多采用傳統(tǒng)的常規(guī)監(jiān)測方法,如設(shè)徑流小區(qū)、控制站等地面觀測以及調(diào)查監(jiān)測等,這些方法速度較慢,監(jiān)測結(jié)果精度較低,不能實時提供水土流失情況,不能有效地實現(xiàn)對重點區(qū)域進行重點監(jiān)控。利用3S集成技術(shù),即GPS,RS,GIS相結(jié)合,可以實現(xiàn)重點時段對重點流域、重大開發(fā)建設(shè)項目的水土流失情況進行快速、適時地動態(tài)監(jiān)測,提供較為準確的水土流失面積和水土流失量,為災(zāi)害的發(fā)生、預(yù)防和治理提供科學(xué)的決策依據(jù),以便及時采取措施,減少水土流失災(zāi)害造成的生命和財產(chǎn)損失 3S技術(shù)簡述 1.1 遙感(RS)遙感(RS),從廣義上說是指從遠處探測、感知
物體或事物的技術(shù)。遙感一般選用衛(wèi)星或飛機作為傳感器的遙感平臺。遙感探測不受地面條件的限制,視域范圍大,不僅可以獲得可見光波段的電磁波信息,而且可獲得紫外、紅外等波段的信息。因此,衛(wèi)星遙感影像能夠快速提供地球表面的信息。1999年、2004年我省先后利用遙感調(diào)查技術(shù)對全省土壤侵蝕現(xiàn)狀進行了兩次普查 1.2 全球定位系統(tǒng)(GPS)全球定位系統(tǒng)是具有高精度、高效率、全天候、多功能、應(yīng)用廣泛等特點的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS系統(tǒng)包括三部分,即地面控制部分、空間部分和用戶設(shè)備部分〔1〕。GPSRTK技術(shù)是一種全天候、全方位的新型測量系統(tǒng),是目前實時、準確地確定待測點位置的最佳方式,是基于載波相位觀測值的實時、動態(tài)定位技術(shù),包括以一臺GPS接收機為基準站,一臺或多臺接收機為流動站,以及用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娕_。RTK定位技術(shù)是將基準站的相位觀測數(shù)據(jù)及坐標信息通過數(shù)據(jù)鏈方式及時發(fā)送給動態(tài)用戶,動態(tài)用戶將收到的數(shù)據(jù)鏈連同采集的相位觀測數(shù)據(jù)進行實時差分處理,從而獲得動態(tài)用戶的實 時三維位置〔2〕 1.3 地理信息系統(tǒng)(GIS)地理信息系統(tǒng)(GIS)是以采集、存儲、管理、分析、顯示和應(yīng)用整個或部分地球表面與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng),具有空間數(shù)據(jù)處理能力和空間信息分析能力、屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)并存的特點,可根據(jù)用戶的要求迅速獲取滿足需要的各種信息,并能以地圖、圖形或數(shù)據(jù)的形式表示處理的結(jié)果。利用GIS可以建立圖形屬性庫,對遙感普查數(shù)據(jù)及相關(guān)資料進行管理,并且為水土保持工作提供有利、快捷的決策依據(jù) 3S技術(shù)在水土保持監(jiān)測中的應(yīng)用
水土保持監(jiān)測要綜合運用遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)等技術(shù)和地面觀測、專項試驗、調(diào)查統(tǒng)計、數(shù)理分析等方法??筛鶕?jù)不同監(jiān)測對象、不同監(jiān)測層次,采用不同的監(jiān)測方法與技術(shù)。RS技術(shù)覆蓋范圍廣,用于獲取影響水土流失因素的信息;GPS技術(shù)數(shù)據(jù)采集速度快、精度高,主要用于確定和獲得地理位置信息;GIS技術(shù)有優(yōu)越的圖形、屬性數(shù)據(jù)處理的特點,用于編輯、分析監(jiān)測信息并對其進行管理。3S集成技術(shù)對水土流失進行適時動態(tài)監(jiān)測,為水土保持提供了一種嶄新的技術(shù)方法。2.1 遙感(RS)在水土保持監(jiān)測中的應(yīng)用
遙感監(jiān)測是利用遙感的多傳感器、多時相的特點,通過不同時相相對同一地區(qū)的遙感數(shù)據(jù)進行變化信息的提取。遙感信息的周期性和連續(xù)性為水土保持動態(tài)監(jiān)測提供了可能。利用實時的遙感圖像對土壤侵蝕強度的動態(tài)變化進行監(jiān)測,可分析土壤侵蝕總量以及變化趨勢、植被資源動態(tài)變化趨勢、工程措施及林草措施治理效益等。國內(nèi)利用遙感技術(shù),采用衛(wèi)星影像已對黃河流域、長江三峽庫區(qū)等水土流失情況進行了動態(tài)監(jiān)測。董敏等就地面遙感監(jiān)測系統(tǒng)在水土流失動態(tài)監(jiān)測、水土保持工程驗收、效益評估、監(jiān)督執(zhí)法等方面的應(yīng)用進行了初步探討。如果地面遙感監(jiān)測系統(tǒng)能在水土保持監(jiān)測中得到充分應(yīng)用,將使部分監(jiān)測工作自動化、數(shù)字化、高效化 2.2 全球定位系統(tǒng)(GPS)在水土保持監(jiān)測中的應(yīng)用
因遙感有一定的時間性,有時地面的變化,在影像上得不到及時的反映,這時即可運用GPS對其進行補充、校正。GPS對水土流失的監(jiān)測可分兩個層次:宏觀方面,針對大流域或一個區(qū)域可建立GPS控制網(wǎng),在控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上,進行像控點測量,為航空遙感像片的定向提供加密點,這樣有利于區(qū)域內(nèi)水土流失和土地利用信息的采集和提取;微觀方面,針對坡面、溝頭和溝底可利用GPS技術(shù)監(jiān)測坡面地形變化、溝頭前進和溝底下切速度、溝緣線后退速度,甚至可以監(jiān)測典型樣點水土流失量(流失厚度),包括崩塌、滑坡及堆積。對人為水土流失監(jiān)測,不僅可以定期觀測開挖面、堆積面的變化情況,而且可用GPS現(xiàn)場測量挖填土方量、堆積量和棄土棄渣量。此外,還可用GPS在短時間內(nèi)比較準確地確定擾動地表及破壞水土保持設(shè)施面積等?!?〕 2.3 地理信息系統(tǒng)(GIS)在水土保持監(jiān)測中的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)(GIS)為“3S”技術(shù)信息處理中心。GIS可以通過某些已知相關(guān)的空間數(shù)據(jù)經(jīng)運算得到新的空間數(shù)據(jù),也就是可以對圖形數(shù)據(jù)進行運算生成新的專題圖件。GIS的DEM和DTM模型能大量 節(jié)省人力,提高工作效率。DEM利用已知的等高線采用某種數(shù)學(xué)方法插值生成,DTM是由DEM產(chǎn)生的一系列與地形有關(guān)的空間分布特征,如高程分布、地面坡度和坡向等。通過掃描設(shè)備或數(shù)字化設(shè)備將地形輸入微機,經(jīng)過矢量化,通過DEM和DTM模型運算,即可得到全省的地面坡度分級圖。還可把其它與水土流失相關(guān)的因素圖(如降雨等值線圖等)矢量化輸進微機。運用疊加分析模型把影響水土流失的因素圖疊加,輸入適當?shù)膮?shù)標準,GIS即可生成土壤侵蝕強度分級分布圖等新的專題圖件,通過該專題圖即可以獲取水土流失發(fā)生發(fā)展動態(tài)變化情況,再通過一些其它相應(yīng)的統(tǒng)計分析模型對水土流失的發(fā)展趨勢、治理效益等進行分析預(yù)測,為水土保持主管部門和科研業(yè)務(wù)部門治理、監(jiān)督、規(guī)劃提供科學(xué)的依據(jù)。3 3S集成技術(shù)應(yīng)用探討
利用3S集成技術(shù)在我省開展水土流失動態(tài)監(jiān)測,可以快速、準確、客觀地掌握各地水土流失現(xiàn)狀、水土流失治理、水土流失動態(tài)變化等有關(guān)信息,為水土流失防治提供宏觀決策的科學(xué)依據(jù),給水土保持監(jiān)測和管理工作帶來巨大的實用價值。但目前3S集成技術(shù)在我省水土保持動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用還處于起步探索階段,在以下幾方面還需進一步的深入研究和探索。3.1 提高遙感數(shù)據(jù)的處理技術(shù)
為從遙感數(shù)據(jù)中精確提取水土流失影響因素有關(guān)信息,必須采用區(qū)域遙感信息多波段、多時相、多平臺復(fù)合以及遙感信息與地圖的復(fù)合,遙感信息與DTM的復(fù)合,定性分析與定量分析相結(jié)合,綜合分 析與主導(dǎo)分析相結(jié)合,室內(nèi)判讀與外業(yè)調(diào)查相結(jié)合等辦法,盡可能準確地獲取水土流失因素等信息。3.2 3S集成與4D技術(shù)相結(jié)合GIS、RS、GPS三種技術(shù)逐步走向集成化和相互交融,是多學(xué)科交叉發(fā)展的必然趨勢。由于傳統(tǒng)的GIS以矢量數(shù)據(jù)為主,與遙感數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不一致,從而限制了3S的集成。而以柵格數(shù)據(jù)為主,兼容矢量數(shù)據(jù)的4D技術(shù)為3S集成提供了最佳技術(shù)手段和途徑。4D技術(shù)是指DEM(數(shù)字高程模型)、DOQ(數(shù)字正射影像圖)、DRG(數(shù)字柵格圖)和DIG或DTI(數(shù)字專題圖)4種數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù),該技術(shù)應(yīng)用于水土流失動態(tài)監(jiān)測,開拓出了一條高效率、高精度、簡便易行之路。4.構(gòu)建全省數(shù)字水土保持信息管理系統(tǒng)
對重點防治工程和重大開發(fā)建設(shè)項目建立高分辯率的三維動態(tài)模型以及典型區(qū)域的水土流失預(yù)測預(yù)報模型,結(jié)合3S集成技術(shù),構(gòu)建我省數(shù)字水土保持信息管理系統(tǒng),對我省范圍內(nèi)重點區(qū)域水土流失情況實施動態(tài)監(jiān)測,進行動態(tài)管理,全面提升我省水土保持管理水平和科技水平,為政府決策提供科學(xué)依據(jù),努力實現(xiàn)我省水土保持管理數(shù)字化、信息化、現(xiàn)代化,應(yīng)是我省當前在水土保持工作中勢在必行的一項項目。5.結(jié)語
危巖體等類型的巖質(zhì)不穩(wěn)定體,其穩(wěn)定性不僅受主要的不利結(jié)構(gòu)面控制,同時所處的地質(zhì)應(yīng)力場及外部環(huán)境(如地下水、運行工況)也是較主要的控制因素。對其穩(wěn)定性的評價,應(yīng)在勘探清楚基本地質(zhì)特征的前提下,確定其控制性的結(jié)構(gòu)面后,提出合理的計算參數(shù)及邊界條件,利用適合實際模型的計算方法才能準確評價其穩(wěn)定狀態(tài)。本工程危巖體在基本資料的勘察及分析的基礎(chǔ)上,綜合考慮實際地質(zhì)模型的邊界條件及影響因素,利用符合實際地質(zhì)模型的SARM法評價計算,在分析計算成果的基礎(chǔ)上,為設(shè)計提出可行的處理方案。
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