工程動態(tài)建設(shè)監(jiān)測講義

黃河上中游管理局黃河水土堅持監(jiān)測中心壩系工程建立

動態(tài)監(jiān)測主講：喻權(quán)剛1目錄1監(jiān)測內(nèi)容2監(jiān)測方法3監(jiān)測頻次與監(jiān)測設(shè)備4工程動態(tài)監(jiān)測成果整編2工程建立動態(tài)監(jiān)測包括坡面治理動態(tài)監(jiān)測和溝道工程建立動態(tài)監(jiān)測兩部分。經(jīng)過監(jiān)測，反映壩系建立的進(jìn)展情況，評定工程質(zhì)量和工程進(jìn)度，同時，用于研討坡面治理、溝道工程治理與攔沙蓄水的關(guān)系。3主要是坡面治理工程的數(shù)量及其變化。包括梯田、造林、種草、封禁及其它坡面措施，主要目的是逐年核實后的新增治理面積和累計治理面積。一、監(jiān)測內(nèi)容坡面治理動態(tài)監(jiān)測4溝道工程建立動態(tài)監(jiān)測的內(nèi)容是溝道壩系工程的數(shù)量及其變化。溝道壩系工程包括骨干壩、中、小型淤地壩等。監(jiān)測的主要目的是已建工程數(shù)量和在建工程數(shù)量及其工程構(gòu)造比例等。溝道工程建立動態(tài)監(jiān)測5在開展坡面治理和溝道治理監(jiān)測的同時，要開展小流域壩系土地利用監(jiān)測，尤其是要查清楚壩系土地利用現(xiàn)狀，根據(jù)每年的監(jiān)測結(jié)果計算土地利用構(gòu)造比例。小流域壩系土地利用監(jiān)測6二、監(jiān)測方法〔一〕地形圖調(diào)繪根本要求：調(diào)繪明顯地物界限和措施圖斑界限，在圖上位移應(yīng)不大于0.3毫米，困難地域或不明顯地物界限的位移應(yīng)不大于1.0毫米。地形圖上最小圖斑面積：耕地，園地，根本農(nóng)田為6.0平方毫米，林地、草地為15.0平方毫米，居民地為4.0平方毫米?？刹捎玫匦螆D調(diào)繪、遙感調(diào)查、調(diào)查統(tǒng)計等方法，普通實踐任務(wù)中，把幾種方法結(jié)合運用。7〔一〕地形圖調(diào)繪調(diào)繪內(nèi)容〔1〕調(diào)繪境界。指各級行政區(qū)劃界限?！?〕調(diào)繪地類界。用于區(qū)分耕地、園地、林地、牧草地等各種土地利用和水保措施類型的界限?！?〕調(diào)繪地物。包括：城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村居民點、鐵路、公路、水庫、湖泊、坑塘、固定溝渠、水工建筑等。8調(diào)繪方法〔1〕調(diào)繪境界。在鄉(xiāng)、村有關(guān)干部和群眾的配合下進(jìn)展?！?〕地類界調(diào)繪。首先要確定土地利用類型，然后再留意其分布范圍。確定出地類界的各個特征點，再采用補測地物的方法將其特征點標(biāo)繪在地圖上，最后用實線將特征點依次銜接起來。地類界應(yīng)閉合。假設(shè)地類界與地面線狀地物或行政界限重合時可省略不繪。在每一閉合的地類界限內(nèi)，應(yīng)按圖例標(biāo)出地類符號或地類代號?！?〕線狀地物調(diào)繪線狀地物包括河流、鐵路、固定的溝、渠、路等。當(dāng)其寬度大于等于2.0米，應(yīng)予調(diào)繪并實地丈量寬度，精度到0.1米。寬度變化較大的線狀地物，應(yīng)分段丈量。較大河流不須外業(yè)調(diào)繪，可直接在地形圖上量算。〔一〕地形圖調(diào)繪9調(diào)繪整飾及掃描矢量化〔1〕外業(yè)調(diào)繪和補測地物，須符合有關(guān)規(guī)范要求，調(diào)繪和補測后要及時整飾，編制成任務(wù)底圖〔2〕對任務(wù)底圖進(jìn)展掃描，在計算機(jī)上利用矢量化軟件進(jìn)展矢量化。也可以利用GIS軟件進(jìn)展矢量化?！惨弧车匦螆D調(diào)繪10面積量算與統(tǒng)計1〕從高斯投影圖幅面積表中查取地形圖幅的實際面積，作為面積量算的控制。也可以按小流域壩系實踐面積作為控制。2〕計算機(jī)自動生成各類圖斑面積或分別生成單個圖斑面積。3〕統(tǒng)計各類土地利用及水土堅持措施面積，然后按控制面積對圖斑量算面積進(jìn)展比例平差。5〕面積量算單位一概運用“畝〞，準(zhǔn)確到小數(shù)點后一位。6〕面積量算數(shù)據(jù)直接進(jìn)入規(guī)定表格?！惨弧车匦螆D調(diào)繪11遙感監(jiān)測是指借助不同時期的遙感信息源，經(jīng)過一定的數(shù)據(jù)處置手段,監(jiān)測壩系工程建立動態(tài)。在短時期內(nèi)繪制出監(jiān)測區(qū)域的淤地壩空間分布等圖件,經(jīng)過圖表及數(shù)據(jù)，綜合反映淤地壩建立、運轉(zhuǎn)現(xiàn)狀等。〔二〕遙感監(jiān)測121、信息源選擇〔1〕分辨率選擇目前遙感影像的信息源很多，針對淤地壩系監(jiān)測的需求，選擇不同空間分辨率的遙感影像。衛(wèi)星影像現(xiàn)有商用衛(wèi)星影像的空間分辨率從幾公里到缺乏1m。普通低于15m空間分辨率的衛(wèi)星影像用于淤地壩監(jiān)測不能滿足精度要求。13衛(wèi)星影像IKONOSETMSPOTQuickBirdIKONOS，分辨率5米、1米，適用于小流域、淤地壩〔系〕的監(jiān)測。LANDSAT-7，分辨率15米、20米、30米，適用宏觀范圍監(jiān)測。SPOT5，分辨率5米、2.5米，適用于中、小流域范圍內(nèi)的淤地壩監(jiān)測。QuickBird，分辨率為0.6米，適用于小流域、淤地壩〔系〕的監(jiān)測。14IKONOS4m多光譜+1m全色不同信息源淤地壩監(jiān)測效果對比QuickBird2.4m多光譜航片1:3.5萬彩紅外淤地壩15IKONOS4m+1m交融QUICKBIRD2.4m多光譜SPOT-5衛(wèi)星影像16航片適用于比例尺1:1萬—1:3.5萬的小流域或重點治理區(qū)的侵蝕監(jiān)測。1：3.5萬比例尺的彩紅外航片航片2001年航飛1:3.5萬17〔2〕時相選擇應(yīng)根據(jù)調(diào)查區(qū)域的氣候特點、植被及農(nóng)作物生長情況，結(jié)合監(jiān)測義務(wù)等，選擇背景反差大的季節(jié)里攝取的航片或衛(wèi)片，這樣有利于各種地類的判別與區(qū)分。根據(jù)盡能夠豐富地反映地表信息的原那么，選取不同地域最適宜的季相數(shù)據(jù)，作為淤地壩監(jiān)測信息源。18圖像處置技術(shù)：幾何糾正〔ImageProcessing〕1：10萬地形圖選取地形圖上相對不變的明顯地物，找到影像上與其對應(yīng)的點為控制點。采用最小二乘法進(jìn)展幾何精校正，使得校正的結(jié)果更接近真實。2、幾何校正19(1)編碼根據(jù)水土堅持措施和土地利用信息進(jìn)展編碼，編碼的設(shè)計要相互具有獨立性，同時要留意編碼的位數(shù)不能太長。3、遙感圖像解譯20人機(jī)交互式解譯是在地理信息系統(tǒng)支持下，由閱歷豐富的專業(yè)人員進(jìn)展解譯的一種方法，目前采用的比較多,就解譯過程進(jìn)展簡單闡明。①建立解譯標(biāo)志。經(jīng)過對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)展外業(yè)調(diào)查，建立水土堅持及淤地壩相關(guān)信息的遙感解譯標(biāo)志，同時拍攝相應(yīng)的野外實況照片，并作詳細(xì)野外記錄，用于判讀時的參考。②室內(nèi)人機(jī)交互解譯。水土堅持措施及淤地壩相關(guān)信息可經(jīng)過衛(wèi)星圖像的顏色〔顏色〕、外形、位置、大小、陰影、紋理等得到反映。參照所建立的解譯標(biāo)志及相關(guān)資料，在影像上勾繪圖斑，解譯出淤地壩等有關(guān)專題信息。(2)圖像解譯21③野外校核。野外校核室內(nèi)判讀的準(zhǔn)確性；并拍攝照片，作現(xiàn)場記錄。室內(nèi)判讀和野外調(diào)查這2個階段的安排最好反復(fù)交叉進(jìn)展，以提高判讀質(zhì)量；同時處理室內(nèi)判讀時遺留問題。④室內(nèi)修正與接邊。根據(jù)野外校核情況，對原先解譯的結(jié)果進(jìn)展全面修正和補充。⑤數(shù)字圖生成。將水土堅持措施及淤地壩信息解譯成果進(jìn)展圖幅接邊，并轉(zhuǎn)入地理信息系統(tǒng)環(huán)境〔如ARCGIS〕進(jìn)展編輯處置，構(gòu)成專題數(shù)字圖。對解譯結(jié)果等進(jìn)展編輯，處置終了后建立拓?fù)潢P(guān)系。⑥面積量算及統(tǒng)計。按與地形圖調(diào)查同樣的方法進(jìn)展面積量算和統(tǒng)計。(2)圖像解譯22調(diào)查監(jiān)測法是指監(jiān)測人員定期或不定期地深化淤地壩建立區(qū)域，對地面監(jiān)測和遙感監(jiān)測不能或不易搜集到的監(jiān)測目的進(jìn)展統(tǒng)計測算，適用于多種監(jiān)測工程，是簡便易行的淤地壩監(jiān)測方法?！踩痴{(diào)查統(tǒng)計淤地壩監(jiān)測中常用的調(diào)查方法:有搜集資料和典型調(diào)查23經(jīng)過監(jiān)測，建立骨干壩和中、小型淤地壩單獨監(jiān)測臺帳，從上游至下游對一切淤地壩編號，并在萬分之一地形圖上點繪流域壩系工程總體規(guī)劃圖，詳細(xì)記載各個淤地壩的壩名、地理位置、壩型〔土、石〕、控制面積、壩高、庫容〔總庫容、攔泥庫容、滯洪庫容〕、開工時間、開工時間等。監(jiān)測已建工程和在建工程數(shù)量及構(gòu)造變化對水土流失和徑流的影響。填寫監(jiān)測表表格。24〔一〕搜集資料留意：應(yīng)留意資料的來源、代表性、可靠性、完好性和可比性；應(yīng)對搜集的資料分類匯總，進(jìn)展必要的統(tǒng)計分析；并在分析研討的根底上，剔除不真實的資料數(shù)據(jù)。資料搜集：搜集資料可適用于淤地壩建立中各種相關(guān)資料，如水文、地質(zhì)、地貌、土壤等資料的搜集；適用與淤地壩建立有關(guān)的一些社會經(jīng)濟(jì)資料搜集和調(diào)查運用的圖件和遙感資料及其它技術(shù)資料的搜集。25典型調(diào)查：是一種非全面調(diào)查，是根據(jù)調(diào)查的目的和義務(wù)，在對被調(diào)查對象進(jìn)展全面分析的根底上，有認(rèn)識地選擇假設(shè)干典型的對象進(jìn)展調(diào)查。典型調(diào)查：可調(diào)查水土堅持工程數(shù)量、淤地壩工程建立情況以及淤地壩〔系〕的保水保土、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，調(diào)查淤地壩建立典型樣板和新技術(shù)運用的推行示范，調(diào)查淤地壩運轉(zhuǎn)管理情況和建立閱歷等?！捕车湫驼{(diào)查26三、監(jiān)測頻次及監(jiān)測設(shè)備〔一〕監(jiān)測頻次監(jiān)測初期，對流域進(jìn)展一次普查、勾繪和內(nèi)業(yè)整理分析。核實壩系內(nèi)現(xiàn)有的各種坡面治理措施面積，以后每年進(jìn)展一次，統(tǒng)計新增的治理措施面積、累計新增治理措施面積,并將治理成果和措施變化繪制到萬分之一地形圖上。調(diào)查核實工程區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的工程建立情況，以后每年進(jìn)展一次，統(tǒng)計新增的工程情況，填寫附表，并繪制到萬分之一地形圖上。27三、監(jiān)測頻次及監(jiān)測設(shè)備〔二〕監(jiān)測設(shè)備及資料室內(nèi)設(shè)備：計算機(jī)、掃描儀、繪圖儀、求積儀等。外業(yè)主要設(shè)備：筆記本電腦、照相機(jī)、攝像機(jī)、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀、手持GPS、皮尺、測繩、望遠(yuǎn)鏡等。主要資料：萬分之一地形圖、有關(guān)專題圖件、工程設(shè)計資料、相關(guān)研討資料等。28工程動態(tài)監(jiān)測成果目錄四、工程動態(tài)監(jiān)測成果整理圖件成果影像資料數(shù)據(jù)成果文字成果水土保持措施監(jiān)測圖淤地壩工程監(jiān)測圖壩系土地利用現(xiàn)狀圖遙感數(shù)據(jù)工程建設(shè)照片及錄像水土保持措施錄像淤地壩數(shù)量及面積表淤地壩動態(tài)變化表淤地壩屬性數(shù)據(jù)表坡面措施監(jiān)測總結(jié)溝道工程監(jiān)測總結(jié)監(jiān)測結(jié)果分析報告29附表1年小流域坡面治理動態(tài)監(jiān)測表省市小流域面積〔km2〕：所屬支流：單位：hm2坡面措施名稱合計梯田造林種草封禁其他措施（處）備注上年基數(shù)年新增治理面積累計治理面積制表：年月日校核：年月日年月日闡明：1本表以年為單位填報。2合計：填梯田、造林、種草面積之和〔不包括封禁〕。3累計治理面積：填上年基數(shù)和年新增治理面積之和〔必需是經(jīng)過核實后的保管面積〕。4備注：填監(jiān)測方法、其他闡明事項等。30附表2年小流域溝道工程總體建立動態(tài)統(tǒng)計表省市小流域面積〔km2〕：所屬支流：名稱骨干壩中型壩小型壩備注已建成工程數(shù)量（座）在建工程數(shù)量（座）制表：年月日校核：年月日年月日闡明：1本表以年為單位填寫。2備注攔填其他需求闡明的事項。31附表3年小流域淤地壩〔骨干壩〕監(jiān)測臺帳省市小流域面積〔km2〕：所屬支流：編號壩名地理位置壩高（m）壩型（土、石）庫容（m3）控制面積（km2）開工/竣工時間備注東經(jīng)北緯總庫容攔泥滯洪制表：