一种助农勘测及采集的无人机设备研究

本文提出了一种基于助农勘测及采集的无人机设备。此设备涉及无人机飞行器技术领域,且公开了一种助农勘测及采集的无人机设备,此设备通过无人机与机械手臂的使用代替人工进行采摘,并安装平衡装置与勘测装置使此设备更好地在多种情况下勘测环境,是一种便捷的勘测及采集设备。

配水器扇形水嘴及其通信模块设计与仿真

分层注水是一种有效提高原油采收率并维持油田长期稳产的注水技术。在油田开采过程中,地层压力随开采程度的增加而降低,为保持油田的长期稳产,可向油田进行分层注水,测控一体化井下配水器是实现分层注水的关键组成部分,但其中测调精度不稳定。为此,在水嘴结构方面创新设计了一种适用于产生压力和流量脉冲波的扇形水嘴。由此产生的流量波和压力波信号具有形状规则、波形精度高的优点,从而提高了信号传输的成功率和有效性。为实现对井下压力和流量信号的实时监测,该配水器集成了压力波监测模块、内外压监测模块以及流量计模块,为不同油层的注水量智能调节提供了可靠的数据支持。对所设计的配水嘴和地面控制器进行内部流体仿真,相同条件下,45°和90°配水嘴转角时流场的最大压差为3 320 Pa,结果表明配水嘴开度越大,流场压差越小,符合节流压降规律,相同条件下,0°、45°和90°地面控制器转角时流场的最大压差为48 690 Pa,井口阀开度不同其内部流场状态有变化,井口阀开度越大,流场压差越小,经过实验验证,该设计可以相对于其他装置有效提高注水精度,可被应用于大型油田。

荒漠煤矿区排土场生态修复工程技术模式评价

针对目前荒漠煤矿区排土场治理技术单一、配套措施不完备、缺乏效果好和低成本的生态恢复对位配置技术模式等问题,以内蒙古乌海已治理的14座排土场为研究对象,进行野外植被调查和土壤取样分析,选取13项指标从植被恢复、土壤改良和经济性3个层面构建评价体系,结合主成分和熵权法确定指标权重,进行技术模式综合评价,筛选最佳生态修复对位配置技术模式,并提出应用建议。结果表明:1)荒漠煤矿区不同立地类型对位配置技术包括砾石压盖、沙柳网格、毯帘护坡、砖砌方形/拱形骨架和密目网覆盖等坡面防护措施;生态袋截排水、干砌石截水沟和波纹管排水等截排水措施;2)毯帘覆盖+生态袋排水+播种模式在中层陡阴阳坡、中层急阴阳坡和中层陡阴坡等立地类型均适宜推广;3)砖砌方形/拱形骨架恢复效果不同是由于布设规格及施工质量差异导致。由此得出结论:1)阴坡土壤水分消耗较少,蒸腾作用弱,更有利于植被恢复;2)砖砌方形/拱形骨架相比于毯帘覆盖,更有利于土壤中有机碳和氮素的积累。

基于GF-2影像的西北干旱荒漠低扰动区植被覆盖度提取方法研究

植被覆盖度是地表植被的重要指示性指标,对营建植被恢复措施具有十分重要的参考价值。在植被覆盖度相关研究中,针对提取方法的研究引起了众多关注。研究表明,植被覆盖度提取方法普适性较差,而现有的相关研究多是分布在湿润、半湿润和半干旱的农用、林用地上,在植被稀疏且以灌草为主的干旱区较为稀缺。为了探究不同方法在西北干旱荒漠低扰动区估测植被覆盖度的精度及适用性,本文基于GF-2多光谱-全色融合影像,提取能有效排除土壤、气象等信息以获取纯净植被信息的6种植被指数(NDVI、SAVI、MSAVI、ARVI、EVI、MVI),分别建立以单一植被指数为自变量的像元二分模型和以多种植被指数为自变量的参数回归模型(岭回归、主成分回归)及非参数回归模型(随机森林回归)。并引入SSE、R2、RMSE三个统计量验证模型精度及五折交叉验证法探测模型是否存在过拟合现象。经过这些方法筛选模型后,应用所选模型反演研究区植被覆盖度。结果表明:(1)多种模型中,EVI指数构建的像元二分模型和随机森林回归模型更适用于研究区的植被覆盖度提取。在应用两模型对整个研究区的植被覆盖度进行反演后结果表现出显著的相关性,进一步验证了这一结论。(2)像元二分模型中的纯裸土、植被像元数值(VISoil和VIVeg)的取值会明显影响模型精度,在实际研究中不应当盲目采用经验值。(3)植被覆盖结果与研究区山脉轮廓近似,表明盖度分布可能受地形因素影响较大,考虑可以将这一方面内容引入到后续的研究中。

干旱露天矿区排土场立地类型划分与评价——以乌海市已治理的矿区排土场为例

针对露天矿区排土场生态修复中存在的植被建植立地类型不清、植被措施与立地条件不适应、植被生长状况差等问题,对矿区排土场进行立地类型划分与评价,是加快矿区排土场植被重建的关键一环。本文以乌海已治理的矿区排土场为研究对象,定性与定量相结合,选取微地形、坡向、覆土厚度、土壤硬度、土壤质地、全磷含量、全钾含量、有机物含量、植被种类和生命形式10个因子,通过对数量化、标准化的立地因子相关性分析、主成分分析、聚类分析及因子分析后,对排土场进行立地类型划分与评价。结果表明:筛选出微地形、坡向、覆土厚度为主导因子,是研究区植被恢复主要影响因子。依据主导因子组合,将乌海矿区排土场划分成4个立地类型组,14个立地类型。通过对14个立地类型进行立地质量评价,得出地形因素和植被因素是影响排土场立地质量的主要因素,同时划分出立地质量等级为优(综合得分>7)、良(综合得分6-7)、中(综合得分5-6)、差(综合得分<5)四个相对等级,其中立地质量等级“中”和“差”的立地类型占总体50%,表明乌海整体矿区排土场立地质量处于中等以下水平。在此基础上,提出适宜的植被配置建议,以期为干旱露天矿区生态修复提供理论支撑。