无人机遥感在水土保持领域的应用

我国水土流失面积大并分布广泛,传统水土保持研究调查方法已不能满足目前水土流失数据的获取需求。无人机遥感技术作为一种新型遥感数据获取手段,非常适合小范围内高分辨率遥感数据的即时获取,在水土保持领域的应用越加广泛。主要介绍了无人机遥感高分辨、高精度、高效率、低成本的应用特点,分析了无人机遥感数据获取和解译过程,总结了其在水土保持方案编制、动态监测、监督执法及设施验收评估等方面的具体应用,论述了该项技术在水土保持领域的重要性和发展前景。     

生产建设项目不同水土保持监测方法的比较分析

生产建设项目的水土保持监测内容由1个目标层、6个控制层、29个要素和96个指标构成。介绍了长江流域水土保持监测中心站开展水土保持工作主要采取的方法,即资料分析法、实地量测监测、定点地面监测、遥感监测、三维激光扫描测量、摄影测量和远程实时监控技术等。比较了各监测方法的原理、适应性及特点。由于各种监测方法均不是独立运用于某一个项目工程,因此,根据项目工程总体布局和工程施工可能造成的水土流失部位的特点,应相互结合各自特点,选择适合的监测方法,对生产建设项目水土流失及水土保持措施进行全过程监测。     

生物综合毒性监测技术进展与多源生物预警体系

为进一步推动生物综合毒性监测技术的应用,对发光菌、藻类、溞类和鱼类作为指示生物进行生物综合毒性测试的研究进展进行了总结,分析了4种指示生物在综合毒性测试中的优点与不足,发现了不同指示生物在检测范围、检测时间及检测限方面存在的明显差异。研究结果表明:相对于现实复杂的污染物构成现状,单一指示生物难以全面、高效、客观地检测评价污染物的毒性,需要将4种指示生物进行联合预警,充分发挥不同指示生物的优势,才能达到最佳的预警效果。在已有研究的基础上提出了多源生物联合预警技术体系,并在丹江口水源区对17种常见典型污染物进行了测试研究。测试结果表明,多源生物预警技术能显著提高预警效率。     

生态清洁小流域监测及后评价初探

生态清洁小流域监测及后评价对于生态清洁小流域建设效果评估和指导生态清洁小流域后期建设具有重要意义,但目前为止,关于生态清洁小流域建设后的监测及后评价方面的研究较少。鉴于此,以生态清洁小流域作为研究对象,从建设目标的角度出发,针对性选取了对生态清洁小流域建设效果评价具有代表性的监测因子,并简述了监测方法。同时,综合考虑生态清洁小流域"自然-社会-经济"特点,从社会和自然环境两大方面选取10个指标构建生态清洁小流域后评价指标体系,给出了评价方法和评价标准。该研究结果可为生态清洁小流域建设效果评价提供理论依据。     

基于元数据的异构环境物联网管理研究

环境物联网(Environmental Internet of Things,EIo T)已经广泛地应用于环境监测,在各个地区部署不同类型的EIo T系统是一个长期演进的过程。为了对分布于各地的大规模异构EIo T系统进行统一、有效的管理,通过分析环境监测的特点,并进一步分析了基于EIo T的环境监测系统的感知层、传输层与应用层的特点,提取出了各个环境物联网系统中多种类型的、可用于系统管理的元数据。基于这些环境物联网相关的元数据,构建了一个环境物联网系统统一管理框架。该管理框架通过实时感知应用层中数据存储层中的数据异常状态,可以屏蔽不同EIo T子系统中感知层与传输层的差异,这在一定程度上解决了异构性所带来的问题,可以对大规模、分布式部署的多个不同类型的EIo T子系统进行有效管理。     

浙东引水调度管理系统设计与实现

浙东引水工程输水线路长,运行管理十分复杂,为了保障浙东引水工程的长期安全稳定运行和工程引水调度效益的发挥,应用网络技术、数据库技术对引水线路沿程实时监测信息进行了汇聚和分析,提出了基于时间序列分析的引水调度的周期均值叠加预报的年计划预报方法、引水调度动态修正方法以及引水调度信息流程;研发了基于GIS的浙东引水调度管理系统。系统具有信息监测管理、调度管理、工程管理、政务服务等功能,实现了对引水调度信息的实时监测和汇聚共享。应用结果表明系统运行稳定,在工程引水调度中发挥了较好的作用。     

地铁深基坑分区开挖监测及数值模拟

对于狭长的地铁车站深基坑,围护结构区域内岩土体在实际施工时经常采用分区的方式进行开挖。为了分析分区开挖工况下深基坑的稳定性规律,选取合肥市某地铁车站深基坑作为研究对象,运用有限差分软件对实际工程进行数值模拟。比较模型计算结果与现场实测结果,得到了基坑分区开挖过程中围护结构侧向位移、横向支撑轴力,以及地表沉降的变化规律。研究结果表明:现场实测结果与数值模拟结果较为接近且均小于规范限值,数值模型能较好地反映基坑变形特性;随着开挖的进行,围护结构变形出现明显的"鼓肚"状,最大侧向位移点向基坑中段移动;支撑轴力前期发展较快,之后趋于平稳;邻近地表沉降呈现为凹槽状,基坑开挖影响范围约在40 m内。研究结果可为其他类似工程设计或施工决策提供参考。     

钢铁材质浮标对ADCP水文监测系统流量测验精度的影响

针对钢铁材质浮标的ADCP水文监测系统内置罗经受船磁力影响,导致流向测验出现偏差的问题,通过2009—2011年徐六泾水文站定线比测大、中潮水文测验的实测资料,分析采用垂直于断面的方位角作为流向(流向不修正)和采用断面各垂线实测平均流向作为流向(流向修正)两种情况下钢铁材质浮标对ADCP水文监测系统流量测验精度和流量、潮量计算的影响。结果表明:无论是否修正流向,计算得到涨落潮流量、潮量以及全潮下泄潮量和走航式ADCP定线比测的实测资料相比,误差均较小,精度都很高;在流量和潮量计算时,可以对钢铁材质浮标ADCP流向不做修正。     

三维激光扫描技术在引水隧洞检修中的应用

三维激光扫描技术是国际上近年发展的一项集光、电和计算机技术于一体的新技术,利用该技术可以快速、精确地获取空间数据。锦屏二级水电站引水隧洞放空检修时发现少数洞内存在混凝土破损情况,但受时间与费用等因素限制,难于以采用常规手段详细检查混凝土表面缺陷与变形等问题。通过采用三维激光扫描技术对隧洞进行全断面扫描,及时探查了混凝土表面的缺陷并进行了处理,确保了工程安全运行;同时,还得到混凝土表面的三维坐标信息,建立了混凝土表面缺陷基准数据库,可为后续进一步分析混凝土表面缺陷的变化情况提供参考。     

水文监测创新在2016年长江洪水测报中的作用

2016年,长江中下游发生了区域性大洪水。为保证洪水预报的水文资料需求,长江委水文局通过建立的由水文监测管理体系、水文监测服务体系、水文监测技术支撑体系、水文监测质量保障体系等四大部分组成的水文监测体系创新与关键技术,以“巡测优先、驻巡结合、测报自动、应急补充”的新型水文监测模式,大大提升了防洪监测的能力和水平。与往次防洪监测比较,在应对2016年的大洪水的过程中,长江水文测验的新型模式带来了测洪能力、技术水平、准确度、时效性的系统性提升,其中,流量测验时间缩短了73%~83%,水情信息到报率和准确率达到99.95%,远远高于国家标准。