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夯实科研基础 强化监管手段——用水土保持监测与信息化技术助推行业强监管

发布时间:2020-12-28

宋月君、莫明浩/文、宋月君、李国辉、廖凯涛、张利超/图


当前,水利工作确定了“水利工程补短板、水利行业强监管”水利改革发展总基调,通过监管以调整人的行为、纠正人的错误行为,水土保持则以“监管强手段、治理补短板”为重点。水土保持监测关键技术研发与信息化是省水保院省级重点实验室——江西省土壤侵蚀与防治重点实验室的四个研究方向之一,十三五期间,研究团队积极开展水土保持监测与信息化科研和技术服务工作,通过自主研发+引进集成等方式探索强监管手段,进一步夯实了科研基础,相关技术成果在水土流失动态监测、水土保持监管、防汛抗旱等水利水保领域得到广泛应用。

——搭建监测信息化平台,为行业强监管夯实基础

江西省位于南方红壤侵蚀区腹地,其水土流失具有明显的地域特性和规律,然而在水土流失监测及评估方面,传统方法还主要依托径流小区监测以及类比法来实现土壤侵蚀的估算,鉴于此,省水保院加大先进水土保持监测设备技术的自主研发与引进,提升水土保持监测信息化技术水平,搭建监测信息化平台。

以省水利科技成果重点推广计划项目“无人机遥测系统在水利枢纽水保监测中的应用”为契机,引进了我省水保行业首台无人机遥测系统,并成功应用于峡江水利枢纽工程的水土保持监测。通过水利部948项目“激光与近景摄影测量技术在水土流失规律及动态监测中的应用”和江西省水利重大科技项目“移动式水土流失监测试验平台的研究与开发”的实施,将激光与近景摄影测、无人机低空遥测以及遥感反演模型模拟技术(设备)进行有效集成,创新构建了集不同时空尺度监测于一体的水土流失动态监测试验平台,实现不同宏观以及微观情境下的土壤侵蚀过程模拟以及估算,引领了水土流失移动式动态监测平台建设,提高了水土流失监测工作的机动性和时效性。依托江西省科技计划重大项目“小流域水土保持监测预报系统研究与平台开发”,以国家第一批水土保持重点治理小流域——兴国县塘背河小流域为研究对象,基于不同时空多维尺度的监测信息源,研发小流域水土保持监测预报系统和信息化平台并进行了示范推广,实地野外核查合格率达90.5%,为小流域生态系统监测提供了基础。

 

水土保持移动式监测平台

 

小流域水土保持监测预报系统和信息化平台

——集成优化技术体系与流程,为行业强监管提供抓手

针对不同对象,集成研发了集“三维激光—近景摄影—无人机遥测—模型模拟”于一体的多维时空监测技术体系,实现了天地一体化的土壤侵蚀及水土保持效益动态测量,为水土流失和水土保持效益监测提供了时效性强、准确性高的监测技术手段,有力支撑了江西省当前水土保持“行业强监管”的实施进程,提升了管理水平与工作效率。开展的江西水利科技项目“崩岗侵蚀动态监测的地空协同技术研发”,研发了多项崩岗侵蚀动态监测技术形成针对不同时空尺度监测需求的技术体系,为南方红壤区最严重的侵蚀劣地——崩岗的土壤侵蚀监测提供了系统的监测手段,助推典型脆弱生态系统生态保护与修复。

——丰富行业技术手段,为行业强监管充当参谋

通过对现有研究成果的提炼总结,省水保院参与的国家学会团体标准《河湖巡查无人机作业技术导则》和制定的地方标准《水土保持无人机监测技术规程》获批,“水土保持无人机对地动态监测技术”被认定为水利部2018年水利先进实用技术。省水院运用近地表无人机对地遥测技术,支撑了2019年江西省水土流失动态监测成果的野外复核以及2020年水土流失动态监测地形以及植被覆盖因子的优化;采用远地表卫星遥测及无人机技术,在获取不同类型生产建设项目扰动图斑的基础上,圆满完成了吉安、宜春、新余、萍乡等地市标段的生产建设项目合规性初判和现场复核。同时,研究团队还将掌握的技术积极应用于我省水利行业监测监管,参与鄱阳湖重点圩堤汛情灾害监测及重点区域旱情无人机航拍,为防汛抗旱提供服务;参与河湖卫士“春雷2019”打击非法采砂专项行动,利用无人机航拍技术从空中为执法巡查提供技术支持。

推广证书

 

江西省部分圩堤航拍现场

坡耕地整治项目项目监测

 

高速公路项目野外监测

长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。党的十九届五中全会把科技自立自强作为国家发展的战略支撑,展望十四五,面向国家需求,牢记初心使命,省水保院将一如既往地将科研成果应用于我省水利水保重点工作,创新监测信息化手段,助推行业监管进程,为江西省的生态文明、绿色发展提供技术支撑。


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