建設(shè)項(xiàng)目水土流失及保持監(jiān)測(cè)方法研究策略

趙思源

（云南省臨滄市水務(wù)局，云南 臨滄 677000）

建設(shè)項(xiàng)目施工建設(shè)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)保護(hù)水土資源，通過(guò)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)來(lái)預(yù)警水土流失，從多個(gè)層面開(kāi)展工作。受現(xiàn)階段監(jiān)測(cè)體制以及監(jiān)測(cè)模式影響，建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)工作中呈現(xiàn)出權(quán)責(zé)不匹配問(wèn)題，實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)有效解決此類(lèi)問(wèn)題才能提高水土保持監(jiān)測(cè)實(shí)效，才能實(shí)現(xiàn)水土流失防范之目的。

1 建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系構(gòu)建

建設(shè)項(xiàng)目施工過(guò)程中的水土保持監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系構(gòu)建，是提高監(jiān)測(cè)質(zhì)量和效率的基礎(chǔ)和前提條件。對(duì)于監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系而言，應(yīng)當(dāng)綜合反映水土流失防治效果及其動(dòng)態(tài)發(fā)展變化，針對(duì)監(jiān)測(cè)內(nèi)容合理選擇監(jiān)測(cè)指標(biāo)。對(duì)于指標(biāo)體系而言，整體上可以分為三層，即指標(biāo)類(lèi)、亞類(lèi)以及指標(biāo)。

1.1 體系構(gòu)建原則

第一，全面性與典型性。監(jiān)測(cè)指標(biāo)應(yīng)當(dāng)具有典型性和代表性，可以全面而又準(zhǔn)確反映建設(shè)項(xiàng)目水土流失以及水土保持的動(dòng)態(tài)變化與效益。第二，實(shí)用性與可得性。水土保持監(jiān)測(cè)方法應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀，提高其實(shí)際可操作性。同時(shí)，監(jiān)測(cè)結(jié)果應(yīng)當(dāng)具有可比性，并且可將其作為水土保持效果的評(píng)價(jià)因子。第三，相對(duì)獨(dú)立性。減少各指標(biāo)重疊區(qū)域，減小相關(guān)性，避免垃圾數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，增大監(jiān)測(cè)監(jiān)管力度。

1.2 確定指標(biāo)類(lèi)與亞類(lèi)

建設(shè)項(xiàng)目中的水土保持監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系應(yīng)當(dāng)綜合反映施工期、植被恢復(fù)期的項(xiàng)目防治范圍內(nèi)水土流失以及動(dòng)態(tài)變化、水土保持實(shí)施以及產(chǎn)生的效益。同時(shí)，將指標(biāo)類(lèi)進(jìn)行細(xì)化，其中包括水土流失動(dòng)態(tài)指標(biāo)類(lèi)、措施指標(biāo)類(lèi)和效益指標(biāo)類(lèi)。第一，動(dòng)態(tài)變化指標(biāo)類(lèi)。建設(shè)項(xiàng)目范圍內(nèi)的水土流失隨工藝以及建設(shè)進(jìn)度變化而變化，其中主要表現(xiàn)在發(fā)生范圍、形式、強(qiáng)度以及危害等多個(gè)方面。實(shí)踐中為了能夠有效掌握動(dòng)態(tài)變化基本規(guī)律，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)各階段以上內(nèi)容的動(dòng)態(tài)變化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。第二，措施指標(biāo)類(lèi)。實(shí)踐中采用的措施主要是攔渣、護(hù)坡、土地整治、防洪以及綠化和防風(fēng)固沙等工程，對(duì)水土保持措施進(jìn)行動(dòng)態(tài)化實(shí)施，其中包括質(zhì)量、進(jìn)度以及數(shù)量等。就措施類(lèi)別而言，主要包括三種類(lèi)型，一是工程措施，二是植物措施，三是臨時(shí)措施。實(shí)踐中將水土保持措施進(jìn)行指標(biāo)類(lèi)細(xì)分，其中包括工程措施、植物措施和臨時(shí)措施指標(biāo)亞類(lèi)。第三，效益指標(biāo)類(lèi)。建筑項(xiàng)目水土保持效益監(jiān)測(cè)過(guò)程中，對(duì)區(qū)內(nèi)水土保持措施實(shí)施效果進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。同時(shí)，將水土保持效益指標(biāo)類(lèi)進(jìn)行細(xì)化，其中包括保存與運(yùn)行情況、效益以及綜合評(píng)價(jià)三種指標(biāo)亞類(lèi)。

1.3 確定監(jiān)測(cè)指標(biāo)

建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)指標(biāo)確定時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇針對(duì)上述指標(biāo)類(lèi)以及亞類(lèi)，并且嚴(yán)格落實(shí)這些監(jiān)測(cè)指標(biāo)。

第一，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)類(lèi)。一是，責(zé)任區(qū)域、擾動(dòng)地表、水面以及水土流失和永久建筑物等面積；二是，水土流失的具體形式、土壤侵蝕度、水土流失背景值、徑流模數(shù)以及棄渣流失模數(shù)和棄渣總量等；三是，土壤肥力減弱、洪澇災(zāi)害以及滑坡崩塌等。

第二，措施監(jiān)測(cè)指標(biāo)類(lèi)。一是，工程措施。其中主要有攔渣工程質(zhì)量、數(shù)量以及護(hù)坡工程數(shù)量和土地整治質(zhì)量，同時(shí)還包括防洪工程、防風(fēng)固沙工程質(zhì)量與數(shù)量；二是，林草措施。其中主要包括造林、種草質(zhì)量和面積。

第三，效益監(jiān)測(cè)指標(biāo)類(lèi)。對(duì)于該監(jiān)測(cè)指標(biāo)類(lèi)而言，水土保持措施運(yùn)行狀況指標(biāo)亞類(lèi)，主要包括林草覆蓋度、草成活率以及工程措施保存率和郁閉度。保水保土指標(biāo)亞類(lèi)中，主要有土壤侵蝕模數(shù)以及徑流模數(shù)減少。對(duì)于綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)亞類(lèi)而言，其中主要有擾動(dòng)土地治理率、治理率、土壤流失控制比、攔渣率以及植被恢復(fù)系數(shù)和覆蓋率。

2 建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)過(guò)程中的主要技術(shù)方法

基于以上建設(shè)項(xiàng)目水土流失監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系，實(shí)踐中常采用以下幾種技術(shù)方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2.1 遙感技術(shù)應(yīng)用

從監(jiān)測(cè)內(nèi)容層面來(lái)看，快速而又準(zhǔn)確地獲取建設(shè)項(xiàng)目施工地表分類(lèi)、面積以及數(shù)量，準(zhǔn)確獲取施工建設(shè)對(duì)地面產(chǎn)生的擾動(dòng)情況以及填挖方和施工棄渣面積，同時(shí)這也是建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)工作的基礎(chǔ)。近年來(lái)隨著科技水平的不斷提高，遙感技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中得以有效地應(yīng)用，尤其是遙感影像分辨率等級(jí)提高，針對(duì)建設(shè)項(xiàng)目特點(diǎn)，合理選擇不同分辨率的遙感技術(shù)和影像，以此來(lái)滿足各監(jiān)測(cè)對(duì)象的實(shí)際需求。實(shí)踐中，采用遙感技術(shù)，結(jié)合實(shí)地調(diào)查，確定建設(shè)項(xiàng)目區(qū)域范圍內(nèi)原地貌地表分類(lèi)、土地?cái)_動(dòng)以及棄土場(chǎng)面積等。通過(guò)對(duì)比建設(shè)項(xiàng)目前后影像，對(duì)水土保持效果進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)。從遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐來(lái)看，該技術(shù)應(yīng)用條件下信息獲取速度快，而且具有信息量大、周期短以及限制因素少等特點(diǎn)；該技術(shù)的不足之處在于，獲取遙感圖像時(shí)傳感器高度、氣候環(huán)境以及運(yùn)行姿態(tài)和地形起伏等多個(gè)因素都會(huì)對(duì)圖像幾何形狀產(chǎn)生不利影響，圖像數(shù)據(jù)在傳輸以及存儲(chǔ)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，以致于圖像變得非常的模糊。對(duì)于遙感信息數(shù)據(jù)而言，其具體數(shù)據(jù)資料的獲取以及解譯技術(shù)等相對(duì)比較復(fù)雜，而且成本相對(duì)較高，實(shí)踐中需多種專業(yè)人員相互協(xié)作配合方可實(shí)現(xiàn)。

2.2 無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用

采用無(wú)人機(jī)拍攝的影像數(shù)據(jù)經(jīng)處理可獲得項(xiàng)目范圍內(nèi)的DEM數(shù)據(jù)與DOM數(shù)據(jù)，實(shí)踐中利用DOM技術(shù)可觀測(cè)項(xiàng)目范圍內(nèi)的施工進(jìn)展以及水土流失預(yù)防與質(zhì)量效果。值得一提的是，通過(guò)提取土地利用類(lèi)型、施工期擾動(dòng)面積以及棄渣場(chǎng)數(shù)量、占地及其位置等，可直接提取建設(shè)項(xiàng)目、植物以及臨時(shí)措施面積等監(jiān)測(cè)信息。在此過(guò)程中無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)出其價(jià)值和巨大優(yōu)勢(shì)，而且有效地彌補(bǔ)了以往衛(wèi)星遙感靈活性差以及時(shí)效性不足等缺陷，可以及時(shí)、有效地反映建設(shè)項(xiàng)目水土保持與流失狀況。目前來(lái)看，無(wú)人機(jī)影像的分辨率已經(jīng)達(dá)到了亞米級(jí)，可以準(zhǔn)確識(shí)別措施類(lèi)型、數(shù)量以及質(zhì)量，大大提高了監(jiān)測(cè)精度。

2.3 三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用

三維激光掃描技術(shù)作為全自動(dòng)高精度的技術(shù)手段，可直接從具體的實(shí)物中快速逆向三維數(shù)據(jù)采集，并且對(duì)模型進(jìn)行重構(gòu)，進(jìn)而能夠高精度地對(duì)掃描實(shí)物進(jìn)行重構(gòu)，并且快速獲取原始測(cè)繪信息數(shù)據(jù)。從應(yīng)用效果來(lái)看，其采樣速率非常的快，而且精度以及分辨率等都比較高，可以有效監(jiān)測(cè)建設(shè)項(xiàng)目區(qū)域范圍內(nèi)的微觀信息，并且提高工作質(zhì)量效率以及監(jiān)測(cè)精度。需要強(qiáng)調(diào)的是，三維激光掃描儀等監(jiān)測(cè)設(shè)備的應(yīng)用，尤其在數(shù)據(jù)處理時(shí)模型受植被噪點(diǎn)影響相對(duì)較大，因此數(shù)據(jù)信息的處理難度也比較大，而且成本較高，水土保持監(jiān)測(cè)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)合理選用。

除上述幾種比較常用的監(jiān)測(cè)技術(shù)方法外，實(shí)踐中還可以將無(wú)人機(jī)、三維激光掃描儀有機(jī)結(jié)合在一起使用，這有利于提高建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)效果。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在現(xiàn)階段水土流失以及監(jiān)測(cè)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)先構(gòu)建權(quán)責(zé)明確的監(jiān)測(cè)管理體系，根據(jù)實(shí)際情況合理選擇監(jiān)測(cè)技術(shù)方式和方法，提高操作性以及實(shí)用性。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的工況條件優(yōu)選監(jiān)測(cè)技術(shù)方法，可以采用一種技術(shù)方法，也可以同時(shí)采用多種技術(shù)方法，目的在于更加準(zhǔn)確地對(duì)水土流失情況進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)。