隨著公眾對公眾對環境保護的要求越來越高,生態環境監測是公路生態環境保護工作的基礎,是建設環境友好型公路交通的重要支撐。然而,我國一直還沒有成套的生態環境監測儀器及環境監測相關的技術方法。
針對西部山區高速公路路域生態環境特點,課題組面向基于遙感與GI S的快速、準確、動態的生態環境監測技術需求,構建了多源(不同遙感數據源)、多尺度(路網、公路、典型點)、多要素(土地利用、景觀、植被、水土流失)、多時期(公路建設前、建設期、運營期)的地面生態環境監測與遙感生態環境監測相結合的天地一體化立體監測技術,提出了基于遙感與G I S的路域生態環境監測成套技術方法,填補了我國在該領域成套監測技術上的空白。
構建基于遙感與G I S的路域生態環境監測指標體系,針對公路建設不同時期生態環境動態變化特征,綜合考慮時相一致性、空間分辨率等因素,提出了適用于公路路域生態環境監測遙感數據源選取的方法。
提出路網資料和遙感影像相結合,并以路網緩沖區為監測范圍的路網尺度土地利用監測方法。提出了根據不同時期道路不同緩沖區內植被面積、植被覆蓋度、植被指數的變化率,確定公路建設植被影響域的方法。
針對道路建設優化了通用水土流失方程,提出根據公路不同工程區計算土壤侵蝕因子的方法以及基于道路施工圖高程信息,構建數字高程模型從而提取施工期坡長坡度因子的方法,提高了道路施工期水土流失監測的精度——在此方面達到了國際領先水平。
構建了GIS支持下的西部山區高速公路路域生態環境評價技術體系和專題模型,開發了高速公路路域生態環境評價地理信息系統。
基于遙感與G I S的路域生態環境監測成套技術,具有顯著經濟效益。全長100公里的咸陽-旬邑高速公路,根據規定,水土保持監測三年需要花費150萬元左右,采用遙感進行水土流失監測,只需30萬元(三期遙感影像15萬元+人力成本5萬元+現場實驗10萬元),與傳統監測相比,不僅降低了成本,且更為準確快速。
目前,該課題中的多源、多尺度、多要素、多時期的地面生態環境監測,與遙感生態環境監測相結合的天地一體化立體監測技術,已在陜西、新疆、四川、云南等地得以成功應用,取得了良好的效果,具有廣泛的推廣應用價值。根據公路不同施工部位以及施工圖高程信息優化通用水土流失方程的方法,通過施工期咸旬高速現場水土流失驗證合理可靠,在交通行業水土流失監測領域具有非常好的推廣應用前景,現已申請國家發明專利。G I S支持下西部山區高速公路路域生態環境評價模型和開發的高速公路路域生態環境評價系統,已獲軟件著作權,將為行業管理部門提供有效的監測數據和科學的決策支持。
(責任編輯:金利同建lfh)