无人机低空遥感技术在输变电工程水土保持监测中的应用

与《生产建设项目水土保持监测与评价标准》(GB/T 51240—2018)相结合，进行了无人机低空遥感技术在输变电工程水土保持监测工作中的应用研究。以江苏南通某500 kV输变电工程为例，根据无人机数字正射影像与数字表面模型等进行数据提取、解译与计算，实施扰动土地面积、土石方、水土保持措施、防治效果监测，实现输变电工程建设全过程、全覆盖的水土保持动态监测。应用结果表明基于无人机低空遥感技术的输变电工程水土保持监测方法具有实用、准确、时效性高等优势，可为输变电工程的水土流失监测工作提供技术支撑。     

不同类型山丘区输变电线路工程水土流失的来源、影响因素及措施体系配置

[目的] 明确不同山丘区输变电线路工程水土流失特征,为山丘区水土保持设计、监测和防治提供理论参考。[方法] 以全国不同山丘区（东北黑土低山丘陵和漫岗丘陵区、西北黄土丘陵区、南方红壤丘陵区、青藏高原区、新疆山地区）输电线路工程为研究对象,通过文献查阅、野外调查并结合工程实例,对山丘区输变电线路工程水土流失来源、影响因素及措施体系配置进行归纳和总结。[结果] 输变电线路工程主要水土流失来源分区可分为站区、道路区、临时堆置区、塔基区、牵张场区和弃土弃渣堆置区;输变电线性工程水土流失具有不均衡性,其中站区占水土流失量的比例最高,达总水土流失量的48%～62%,其次为塔基区,其主要来源时段为施工期。[结论] 不同山丘区水土流失影响因素和防治重点差异显著,水土保持设计时须考虑土壤侵蚀形式的差异,并因地制宜地配置水土保持措施。     

无人机技术在生产建设项目水土保持监测中的应用

[目的]对无人机低空遥感技术在水土保持监测中的应用进行探索,为该技术应用于小流域综合治理、水土保持监督管理、施工监理和水土保持验收等方面奠定基础。[方法]以浙江省长龙山抽水蓄能电站工程为例,结合《生产建设项目水土保持监测规程(试行)》,从背景资料分析、遥感数据获取、监测信息提取及应用3个方面,开展无人机低空遥感技术在水土保持监测中的案例分析。[结果]利用无人机低空遥感技术并结合传统定位观测手段,能够精细化、定量化地完成土地利用类型、扰动范围及流失量、弃渣场挖填方量、水土流失隐患及危害和水土保持措施等监测工作。[结论]无人机低空遥感技术在水土保持监测中的应用可靠性高,实用性强,计算结果的精度满足《监测规程》要求,有利于提高生产建设项目水土保持监测工作的技术水平,可为防治水土流失提供技术支撑。     

500kv国安输变电工程水土保持监测实践与分析

建设输变电工程的同时必将引起一系列的水土流失问题。本文以500kv国安(珠海)输变电工程为依托,系统地对电力建设项目中水土保持监测的时段和频次、内容、方法等进行了探讨,采用工程监测的数据定量分析500kv国安输变电工程水土流失防治效果。结果显示,通过布设水土流失防治措施可以有效减少输变电工程造成的水土流失,保护和改善生态环境,并为电力建设项目的水土保持监测、水土流失防治提供依据和借鉴意义。     

湖北省山地丘陵区输变电工程水土保持监测实践与分析——以十堰500kv输变电工程为例

开发建设项目水土保持监测是近几年在我国逐渐新兴开展起来的项目,尤其是开展电力建设项目水土保持监测工作尚无可以借鉴的经验和方法。本文以十堰500kv输变电工程为例,对电力建设项目中水土保持监测的时间及分区、监测内容、监测方法等进行了分析和探讨,采用工程监测的数据,定量分析评价十堰500kv输变电工程水土流失防治效果。结果表明,电力建设项目工程通过实施水土保持防治措施,可有效减少工程建设造成的水土流失,明显降低水土流失危害,较好地保护和改善工程沿线的生态环境。     

中国水土流失动态监测与评价的现状与对策

[目的]水土流失动态监测与评价是一项基础性工作,研究动态监测的方法、技术与组织模式,是为了提高动态监测评价的科学性。[方法]基于现状分析,研究科学推进水土流失动态监测工作的对策。[结果]应从构建完善的动态监测空间尺度体系、合理的工作体系、科学快捷的动态监测评价体系和统一的动态监测技术体系等方面,完善水土流失动态监测评价工作。[结论]进一步提高中国水土流失动态监测与评价技术水平,是国家水土保持与生态文明建设和宏观决策的要求,可进一步提高水土保持监测服务政府决策、经济社会发展和公众的能力。     

韶关市输变电工程占地情况分析

为了控制输变电工程建设对周边环境的破坏范围,达到减少水土流失,为今后水土保持方案编制及后续水土保持工作的开展提供参考依据,本文结合韶关市多个输变电工程实例,对工程占地等进行了统计和分析。以期为今后水土保持方案编制技术人员开展输变电工程水土保持方案编制提供参考,并为水土保持监测等技术咨询服务的开展提供支持。     

浙江省山地丘陵区输变电工程水土保持措施设计探讨

输变电工程具有空间跨度大、线路长、扰动点分散、项目区地貌类型多样等特点,特别是在山地丘陵区,输变电工程建设会造成地表土壤结构和植被的严重破坏,急剧增加水土流失。本研究从选址选线、塔基设计、不落地放线技术等主体设计和水土保持工程、植物、临时措施设计两方面,探讨浙江省山地丘陵区输变电工程的水土保持设计,并选取4个具有代表性的山地丘陵区输变电工程,分析采取水土保持措施后水土流失防治效果,以期为类似工程的水土流失防治工作提供借鉴。     

输变电工程水土保持设施验收技术要点探讨

水土保持设施验收是输变电工程水土保持工作的重要组成部分,在自主验收新形势下有许多要点和难点有待探讨。结合相关文件及输变电工程水土保持设施验收实践,总结了输变电工程的水土保持特征、水土保持设施验收程序和要求,从验收调查(资料收集、现场核查、公众调查)、组织验收(水土流失防治分区验收、水土流失防治责任范围验收、水土保持措施及效果验收、水土保持工程质量验收、水土保持投资验收、水土保持管理验收)、验收公示、验收报备等方面分析讨论了输变电工程水土保持设施验收工作的技术要点。在自主验收大背景下,提出了做好水土保持全过程管理、严格做好水土保持设施验收、做好水土保持设施后期管理维护、加大水土保持监督管理力度等建议,以期为建设单位和相关从业人员提供借鉴,提高输变电工程水土保持设施验收工作的质量和效率。     

特高压输变电工程水土保持设施验收工作探讨

2017年9月,国发[2017]46号文取消了生产建设项目水土保持设施验收审批行政许可事项,水利部随即下发水保[2017]365号文件明确将水土保持设施验收审批转为生产建设单位按照有关要求自主开展水土保持设施验收。结合输变电工程水土保持设施验收工作实际,从水土保持设施验收国家政策、工作重点、程序和常见主要问题及建议等几个方面,探讨了特高压输变电工程水土保持设施验收工作流程体系,以期提高特高压输变电工程水土保持设施验收工作质量和效率,并为同类项目验收工作的开展提供一些参考和借鉴。     

基于高空影像的水土保持监测信息管理系统建设

[目的]为提高开发建设项目水土保持监测效率,实时全面反映施工期水土流失状况和水土保持防治效果。[方法]在大量水土保持监测实践工作基础上,根据水利部关于水土保持监测最新规程,利用高空遥感和无人机影像技术。[结果]根据开发建设项目水土保持监测信息管理系统功能需求,构建了包括数据采集、数据信息库、应用系统层、功能层、基础设施层等的水土保持监测信息管理系统,并针对6大业务系统分别进行了初步方案设计。[结论]该水土保持监测信息管理系统设计合理,可以提高监测精度,保证监测数据的科学性和准确性,为开展具体信息系统开发提供参考。     

无人机遥测技术在水土保持生态果园改造监测中的应用

以江西水土保持生态科技园为研究区,通过无人机遥测技术以及地理信息系统,对生态果园水土保持措施进行图斑化、信息化管理研究.结果表明:无人机遥测技术获取的不同阶段的航飞影像可用于生态果园改造的动态监测;利用Agisoft photoscan软件处理航飞影像可生成高分辨的数字正射影像(DOM)以及数字地表模型(DSM)数据;利用生成的DOM,结合地理信息系统,可获取生态果园水土保持措施的分布、数量、长度等信息,建立生态果园水土保持措施数据库,并输出报表和专题图.经与实际量测长度验证,基于DOM提取的长度平均精度为97.99％;与实测坡度验证,基于DSM数据提取的坡度平均精度为88.91％.无人机遥测技术能够快速、准确、自动获取地物的面积、长度、坡度等指标数据,可满足当前水土保信息化的要求,提升综合治理项目实施监测的信息化水平,提高施工监测的质量和效率.     

西南紫色土区水土流失综合治理技术体系

[目的]系统梳理西南紫色土区已实施的水土保持技术,为区域水土保持实践工作提供借鉴。[方法]通过文献查阅,从不同层面开展综述和分析。[结果]针对紫色土区自然概况和水土流失现状,阐述了区域水土流失治理思路,总结了采用的主要水土保持措施,简要综述了各项水土措施的适宜条件及技术构成,同时分析了当前存在的主要问题并提出了相应的建议。[结论]西南紫色土区水土流失治理方向重点是坡耕地整治和坡面水系配套为主的小流域综合治理,沟坡兼治,并在实践中形成了丰富多样的单项工程、植物和农业技术措施。但实际应用中存在缺乏针对西南紫色土区的相关技术规范和标准,欠缺水土保持措施优化配置和适宜性评价等问题。今后应加强技术标准编制、水土流失防治效益评估、分区治理技术优化配置等方面的工作。     

基于高分影像和云数据管理的生产建设项目水土保持监管系统设计与应用

为从数据采集的硬件设备和信息处理分析的软件上支撑“生产建设项目水土保持监管示范”工作,根据现代空间技术、测绘技术和信息技术的新发展,结合水土保持监督检查工作的新需求,在全面分析生产建设项目水土保持监管工作的数据及其管理需求的基础上,通过监管业务定制创新、软件硬件集成创新及其应用创新,研制开发了“基于高分影像和云数据管理的生产建设项目水土保持监管系统”,实现了水土保持监督检查基础数据管理、监管信息采集与分析、生产建设活动合规性判别与预警、空间数据GP服务、数据一键导入与导出以及信息发布与共享服务.2年多的测试和推广应用表明,系统为强化生产建设项目水土保持监管内业与外业工作的流程化和规范化,开展生产建设活动的时空合规性和量质合规性即时分析和监督检查的动态管理与历史分析,为实现生产建设活动水土保持情况的网络联动与交互性可视化提供了坚实的技术基础,对进一步提高水土保持监督检查效能、推进生产建设单位积极主动落实水土保持方案等发挥了良好作用.     

南方红壤丘陵区水土保持生态服务功能提升研究进展——以江西省兴国县塘背河小流域为例

[目的]总结和探讨南方红壤丘陵区水土保持生态服务功能的提升途径,为该区水土保持生态建设、脱贫致富和社会经济可持续发展提供科学借鉴。[方法]以江西省兴国县塘背河小流域为例,基于相关科学研究和文献资料,在综合考虑不同生态服务功能之间的关系基础上,开展以水土保持服务功能提升为核心的关键技术研究。[结果]在系统梳理塘背河小流域治理成效的基础上,指出崩岗侵蚀、林分结构单一和林下流、规模化经果林开发导致的局部水土流失恶化和生态系统脆弱等问题依然存在,亟需从前期侧重遏制水土流失为主的生态修复转向生态系统服务功能整体提升为主的新阶段,这是南方红壤丘陵区普遍存在的问题。[结论]建议以生态系统服务提升为核心目标,从不同服务之间权衡与协同关系和水土保持服务的空间流动等基础科学问题研究入手,研发水土保持生态服务功能提升关键技术(包括权衡与协同土壤保持与生物多样性、水源涵养和固碳增汇等服务功能之间的关系),并构建生态和社会经济协调发展的生态服务功能提升综合模式,打造塘背河小流域"升级版"和"扩展板",以促进研究成果的转化,服务南方红壤丘陵区生态环境保护与可持续高质量发展。     

陕西省西安市水土保持区划研究

[目的]分析总结2014—2015年西安市水土保持区划工作,为区域水土流失综合治理提供依据和方向。[方法]通过对西安市的实地调查及相关资料的收集,利用遥感和GIS技术进行数据分析和处理,明确该市水土流失现状及特点,在一定区划原则基础上,进行指标的选择和分析。[结果]将西安市划分为6个水土保持区,提出各分区的水土保持治理方向,为城市建设及社会经济发展提供重要依据。[结论]西安市开展水土保持应在预防为主,保护优先的前提下,依据水土保持分区,以城区为核心,以河流和道路为廊道,对各斑块实施水土流失与环境的综合治理。     

生产建设项目水土流失影响等级划分

[目的]研究生产建设项目水土流失影响等级,为生产建设项目全新分类管理模式的建立提供基础依据。[方法]从全国8个水土保持区划一级区31类生产建设项目中筛选出2 227个项目,采用专家咨询法和模糊聚类分析法,将各项目划分为5个等级:1级为轻微程度水土流失危害、2级为较轻微程度水土流失危害、3级为一般程度水土流失危害、4级为严重程度水土流失危害、5级为极严重程度水土流失危害。[结果]在研究中涉及到的行业类别中,水土流失危害程度如下:公路行业、铁路行业、露天矿工程、林浆纸一体化工程属于5级;机场工程、核电站工程、水利枢纽工程、水电站工程、工业园项目工程属于4级;涉水交通行业、风电行业、引调水工程、井采矿工程、油气开采工程、轨道交通工程、农林开发工程、火电行业属于3级;灌区工程、堤防工程、蓄滞洪区工程、其他小型水利工程、油气储存与加工工程、管网工程、加工制造行业、输变电工程属于2级;房地产工程、其他类城建工程、社会事业、信息产业、其他行业属于1级。[结论]由于本研究水土保持分类研究数据来源可靠,因此所划分的生产建设项目水土流失影响等级可以较为准确地反映各行业的水土流失潜在危险。     

面向对象分类技术在开发建设项目水土保持监测中的应用

[目的]研究基于无人机低空遥感影像的面向对象分类技术在开发建设项目水土保持监测中的应用,为水土保持监测工作的信息化能力提升提供技术支撑。[方法]利用旋翼无人机获取水土保持监测目标区域的低空遥感影像,通过倾斜摄影技术构建数字表面模型,结合ESP分割尺度评价工具获取最优分割尺度参数,采用多元特征空间指标参与最邻近分类法的监督分类,并依据位置信息的评价方法和误差矩阵对分类解译精度进行验证。[结果]本研究的水土保持监测目标区域的地物分类总体精度达到了86.10%,Kappa系数为0.841,有较好的一致性,能够满足精度需求。[结论]利用无人机低空遥感影像的面向对象分类技术实现了开发建设项目水土保持监测区域地物的快速、精确识别和分类。     

山丘区输变电工程侵蚀环境及水土流失特征

输变电工程在施工过程中扰动地面,造成土壤侵蚀,而山丘区自然条件复杂水土流失尤为严重。为明确山丘区水土流失特征,以山丘区输变电工程为研究对象,通过资料收集整理与实地勘测,探讨了其侵蚀环境、不同建设阶段、不同侵蚀单元水土流失特征及其影响因素。结果表明:在侵蚀动力系统中,输变电工程以人为扰动为主,塔基区和站区、施工道路及弃土(渣)场是输变电工程的主要侵蚀单元;施工期的水土流失量可达自然恢复期的1.3～16.1倍,施工期的侵蚀模数是自然恢复期的1.5～25.3倍;站区和塔基区施工期的水土流失量占比均高于其他侵蚀单元,山丘区土壤侵蚀模数均大于平原区域,是平原区的1.2～1.9倍;在众多建设区域中以变电站建设、塔基开挖、线路施工临时道路为重点,着重山丘区输变电工程水土流失的防治。山丘区输变电工程不同建设期、不同侵蚀单元水土流失特征差异显著,进行水土保持措施配置时应工程措施、植物措施、临时措施有机结合。