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    夯實科研基礎 強化監管手段——用水土保持監測與信息化技術助推行業強監管

    發布時間:2020-12-28

    宋月君、莫明浩/文、宋月君、李國輝、廖凱濤、張利超/圖


    當前,水利工作確定了“水利工程補短板、水利行業強監管”水利改革發展總基調,通過監管以調整人的行為、糾正人的錯誤行為,水土保持則以“監管強手段、治理補短板”為重點。水土保持監測關鍵技術研發與信息化是省水保院省級重點實驗室——江西省土壤侵蝕與防治重點實驗室的四個研究方向之一,十三五期間,研究團隊積極開展水土保持監測與信息化科研和技術服務工作,通過自主研發+引進集成等方式探索強監管手段,進一步夯實了科研基礎,相關技術成果在水土流失動態監測、水土保持監管、防汛抗旱等水利水保領域得到廣泛應用。

    ——搭建監測信息化平臺,為行業強監管夯實基礎

    江西省位于南方紅壤侵蝕區腹地,其水土流失具有明顯的地域特性和規律,然而在水土流失監測及評估方面,傳統方法還主要依托徑流小區監測以及類比法來實現土壤侵蝕的估算,鑒于此,省水保院加大先進水土保持監測設備技術的自主研發與引進,提升水土保持監測信息化技術水平,搭建監測信息化平臺。

    以省水利科技成果重點推廣計劃項目“無人機遙測系統在水利樞紐水保監測中的應用”為契機,引進了我省水保行業首臺無人機遙測系統,并成功應用于峽江水利樞紐工程的水土保持監測。通過水利部948項目“激光與近景攝影測量技術在水土流失規律及動態監測中的應用”和江西省水利重大科技項目“移動式水土流失監測試驗平臺的研究與開發”的實施,將激光與近景攝影測、無人機低空遙測以及遙感反演模型模擬技術(設備)進行有效集成,創新構建了集不同時空尺度監測于一體的水土流失動態監測試驗平臺,實現不同宏觀以及微觀情境下的土壤侵蝕過程模擬以及估算,引領了水土流失移動式動態監測平臺建設,提高了水土流失監測工作的機動性和時效性。依托江西省科技計劃重大項目“小流域水土保持監測預報系統研究與平臺開發”,以國家第一批水土保持重點治理小流域——興國縣塘背河小流域為研究對象,基于不同時空多維尺度的監測信息源,研發小流域水土保持監測預報系統和信息化平臺并進行了示范推廣,實地野外核查合格率達90.5%,為小流域生態系統監測提供了基礎。

     

    水土保持移動式監測平臺

     

    小流域水土保持監測預報系統和信息化平臺

    ——集成優化技術體系與流程,為行業強監管提供抓手

    針對不同對象,集成研發了集“三維激光—近景攝影—無人機遙測—模型模擬”于一體的多維時空監測技術體系,實現了天地一體化的土壤侵蝕及水土保持效益動態測量,為水土流失和水土保持效益監測提供了時效性強、準確性高的監測技術手段,有力支撐了江西省當前水土保持“行業強監管”的實施進程,提升了管理水平與工作效率。開展的江西水利科技項目“崩崗侵蝕動態監測的地空協同技術研發”,研發了多項崩崗侵蝕動態監測技術形成針對不同時空尺度監測需求的技術體系,為南方紅壤區最嚴重的侵蝕劣地——崩崗的土壤侵蝕監測提供了系統的監測手段,助推典型脆弱生態系統生態保護與修復。

    ——豐富行業技術手段,為行業強監管充當參謀

    通過對現有研究成果的提煉總結,省水保院參與的國家學會團體標準《河湖巡查無人機作業技術導則》和制定的地方標準《水土保持無人機監測技術規程》獲批,“水土保持無人機對地動態監測技術”被認定為水利部2018年水利先進實用技術。省水院運用近地表無人機對地遙測技術,支撐了2019年江西省水土流失動態監測成果的野外復核以及2020年水土流失動態監測地形以及植被覆蓋因子的優化;采用遠地表衛星遙測及無人機技術,在獲取不同類型生產建設項目擾動圖斑的基礎上,圓滿完成了吉安、宜春、新余、萍鄉等地市標段的生產建設項目合規性初判和現場復核。同時,研究團隊還將掌握的技術積極應用于我省水利行業監測監管,參與鄱陽湖重點圩堤汛情災害監測及重點區域旱情無人機航拍,為防汛抗旱提供服務;參與河湖衛士“春雷2019”打擊非法采砂專項行動,利用無人機航拍技術從空中為執法巡查提供技術支持。

    推廣證書

     

    江西省部分圩堤航拍現場

    坡耕地整治項目項目監測

     

    高速公路項目野外監測

    長風破浪會有時,直掛云帆濟滄海。黨的十九屆五中全會把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐,展望十四五,面向國家需求,牢記初心使命,省水保院將一如既往地將科研成果應用于我省水利水保重點工作,創新監測信息化手段,助推行業監管進程,為江西省的生態文明、綠色發展提供技術支撐。


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