基于视场角原理的淤地坝技术指标测量方法

淤地坝是黄土高原治理水土流失的一项重要措施,研究淤地坝技术指标高效精准的测量方法,掌握其复杂运行环境下技术参数的变化情况,为淤地坝稳定性动态评估、运行管理提供技术数据。本文基于视场角原理,构建淤地坝长度、面积、高度和坡度4类数学几何模型,并设计特征图像采集与筛选、特征目标解译与数据提取方案,开展了淤地坝技术指标的实例测量研究。本文构建的测量方法最大误差为-3.48%,不同类型指标测量精度存在差异,坝顶长、坝顶宽、输水涵管和淤积高程测量误差相对最小,平均误差在1%以下;溢洪道、明渠等指标平均误差在2%以下;坝高、淤地面积及坝坡比等指标平均误差在3.5%以下。本文提出的淤地坝技术指标测量方法设计合理,测量误差较小,具备高效、精准的测量特点。

基于地学信息图谱的土地利用时空演变分析

开展土地利用时空变化研究,对把握土地资源调配方向,以及分析生态环境的影响程度具有重要意义。以山东省蒙阴县为研究区,基于动态度模型和地学信息图谱理论,探讨2009-2013年和2013-2018年2个时序单元土地利用时空变化特征和图谱变化原因。结果表明:1)10年间研究区土地利用结构以耕地和园地为主,占土地总面积大于56%,其次为林地;土地利用变化速率差异明显,10年间土地利用数量减少速率表现为草地>林地>耕地,增加速率为建设用地>交通用地>水域>园地。2)2个时序单元中,主要图谱单元类型、数量和面积均存在显著差异。2009-2013年图谱特征主要为林地和耕地互换、耕地转变为建设用地,占变化面积的71.01%;空间上林地→耕地、耕地→建设用地最为显著,林地衰减,建设用地扩张。2013-2018年图谱特征主要为建设用地对耕地的占用与补充、耕地转化为林地以及建设用地对草地的占用,累计转化比率59.80%。空间上耕地→建设用地、耕地→林地最显著,耕地萎缩明显,建设用地进一步扩张。3)研究区耕地利用变化模式以前期变化型和后期变化型为主,占其变化模式的95.98%;林地变化模式主要为前期变化型,占74.01%。

生产建设项目扰动图斑时空分布及合规性分析

为加强生产建设项目全面监管,有效遏制人为水土流失,保障区域生态环境和社会经济的可持续发展,为区域生产建设项目全过程、全方位监管提供基础数据与技术支撑。本文以安徽霍邱县作为研究区域,探索多源数据、多技术手段相结合的生产建设项目扰动图斑时空分布及合规性分析评价。结果表明:1)2015-2016年,霍邱县>0.1 hm^2的生产建设项目扰动图斑共780个,扰动面积8442.14 hm^2,集中分布在霍邱县的西北部、西南部;生产建设项目类型以井采金属矿为主,面积集中在1~5 hm^2,主要扰动变化类型为续建图斑。2)霍邱县已批复的生产建设项目有20项,井采金属矿占批复项目的70%。批复的生产建设项目防治责任范围涉及51个图斑,其中合规图斑有12个,以井采金属矿类型为主;不合规图斑39个,包含疑似建设地点变更的图斑16个,疑似超出防治责任范围的图斑23个。3)霍邱县>1 hm^2疑似未批先建图斑有580个,占>1 hm^2图斑总数的88.68%,大部分为未实施立项的生产建设活动,但也凸显出地方监管力度不足等问题。水行政主管部门监督管理的形势与任务严峻,仍需加强对生产建设项目的精准化监督管理,有效遏制人为水土流失现象。

晋陕蒙接壤地区1990-2020年生态环境及水土流失治理成效分析

基于土地利用、NDVI、水土流失等数据,定量分析晋陕蒙接壤地区1990-2020年生态环境及水土流失的变化,旨在为该地区生态保护与高质量发展提供参考。研究发现:晋陕蒙接壤地区在1990-2020年耕地面积减少了7.16%,建设用地面积增加了222.85%,其他用地面积减少了18.87%;30年来NDVI 5年均值增加了1.11倍,增幅最大的是神木市,最小的是托克托县;与1999年相比,2020年晋陕蒙接壤地区实现了水土流失面积、强度双下降,水土流失面积减幅达到47.22%;沙漠生态治理、退耕还林还草、各类水土保持措施的实施对晋陕蒙接壤地区生态环境治理有较大影响,城市发展、矿产资源开发、配套设施建设对该区域生态环境造成较大压力,但相关监管力度的不断提升使人为水土流失得到有效遏制。

甘肃农业大学2016-2017年校园生态足迹调查

生态足迹法是定量评价人类消费占用生态资源的有效方法之一,本文应用生态足迹成分法的基本原理和计算模型,通过对甘肃农业大学2016-2017年400个样本消费特征的调查,研究了2016-2017年校园生态足迹的变化特征。结果表明:2016年甘肃农业大学总生态足迹为8583.87hm^2,人均生态足迹为0.54hm^2,人均生态效率为1.85人/hm^2,2017年总生态足迹为9390.43 hm^2,人均生态足迹为0.59 hm^2,人均生态效率为1.69人/hm^2。随着生活水平的提高,人们对资源的消耗量也在逐渐增加。关于生态足迹的研究定量揭示了高等教育的生态效率及其可持续发展状况,为创建生态、和谐的校园建设提供了科学的依据,为评价生态校园提供了科学、实用的指标和方法,也为社会的可持续发展提供了有效实用的载体。

面向多源异构数据环境的区域水土流失野外调查技术研究与应用

常规的水土流失野外调查技术已难以满足现阶段区域水土流失调查工作需求。为探索高效、精准、高质量的水土流失野外调查及数据采集技术,文中在分析区域水土流失野外调查内容、面临问题及需求的基础上;利用"3S"、互联网+、Ovitalmap、智能移动终端等技术,设计了4层架构、7项功能的数据信息采集系统,构建了集多源数据、多维空间、多尺度于一体的水土流失野外调查技术体系,涵盖了数据准备-野外调查-内业整理-数据管理等过程;并以国家级重点治理区沂水县为例,探索了"数据标准化处理-野外信息采集-内业数据管理"等环节协同作业的信息化技术,验证了技术体系在水土流失野外调查中的可行性及高效、精准性。研究成果可为区域水土流失监测、水土流失综合治理、生产建设项目水土保持监测及监督管理等以及地学相关专业野外调查工作提供技术参考。