工程動態(tài)建設監(jiān)測講義.ppt

1、1,黃河上中游管理局 黃河水土保持監(jiān)測中心,壩系工程建設動態(tài)監(jiān)測,主講： 喻權剛,2,目 錄,1 監(jiān)測內(nèi)容 2 監(jiān)測方法 3 監(jiān)測頻次與監(jiān)測設備 4 工程動態(tài)監(jiān)測成果整編,3,工程建設動態(tài)監(jiān)測包括坡面治理動態(tài)監(jiān)測和溝道工程建設動態(tài)監(jiān)測兩部分。通過監(jiān)測，反映壩系建設的進展情況，評定工程質(zhì)量和工程進度，同時，用于研究坡面治理、溝道工程治理與攔沙蓄水的關系。,4,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，主要指標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,5,溝道工程建設動態(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

2、壩、中、小型淤地壩等。監(jiān)測的主要指標是已建工程數(shù)量和在建工程數(shù)量及其工程結(jié)構(gòu)比例等。,溝道工程建設動態(tài)監(jiān)測,6,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)果計算土地利用結(jié)構(gòu)比例。,小流域壩系土地利用監(jiān)測,7,二、監(jiān)測方法,（一）地形圖調(diào)繪,基本要求：調(diào)繪明顯地物界線和措施圖斑界線 ，在圖上位移應不大于0.3毫米，困難地區(qū)或不明顯地物界線的位移應不大于1.0毫米。地形圖上最小圖斑面積：耕地，園地，基本農(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。,可采用地形圖調(diào)繪、 遙感調(diào)查、調(diào)查統(tǒng)計等方法，

3、一般實際工作中，把幾種方法結(jié)合使用。,8,（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)劃界線。 （2）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線。 （3）調(diào)繪地物。包括：城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民點、鐵路、公路、水庫、湖泊、坑塘、固定溝渠、水工建筑等。,9,調(diào)繪方法 （1）調(diào)繪境界。在鄉(xiāng)、村有關干部和群眾的配合下進行。 （2）地類界調(diào)繪。首先要確定土地利用類型，然后再注意其分布范圍。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繪在地圖上，最后用實線將特征點依次連接起來。地類界應閉合。若地類界與地面線狀地物或行政界線重合時可省略不繪。在每一閉合

4、的地類界線內(nèi)，應按圖例標出地類符號或地類代號。 （3）線狀地物調(diào)繪 線狀地物包括河流、鐵路、固定的溝、渠、路等。當其寬度大于等于2.0米，應予調(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,10,調(diào)繪整飾及掃描矢量化 （1）外業(yè)調(diào)繪和補測地物，須符合有關規(guī)范要求，調(diào)繪和補測后要及時整飾，編制成工作底圖 （2）對工作底圖進行掃描，在計算機上利用矢量化軟件進行矢量化。也可以利用GIS軟件進行矢量化。,（一）地形圖調(diào)繪,11,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理論面積，作為面積量算的控制

5、。也可以按小流域壩系實際面積作為控制。 2）計算機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保持措施面積，然后按控制面積對圖斑量算面積進行比例平差。 5）面積量算單位一律使用“畝”，準確到小數(shù)點后一位。 6）面積量算數(shù)據(jù)直接進入規(guī)定表格。,（一）地形圖調(diào)繪,12,遙感監(jiān)測是指借助不同時期的遙感信息源，通過一定的數(shù)據(jù)處理手段, 監(jiān)測壩系工程建設動態(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,通過圖表及數(shù)據(jù)，綜合反映淤地壩建設、運行現(xiàn)狀等。,（二）遙感監(jiān)測,13,1、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)測的需要，選擇不同空間分辨

6、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不足1m。一般低于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。,衛(wèi)星影像,IKONOS 4m多光譜+1m全色,不同信息源淤地壩監(jiān)測效果對比,QuickBird 2.4m多光譜,航片1:3.5萬彩紅外,淤地壩,IKONOS4m+1m融合,QUICKBIRD2.4m多光譜,SPOT-5衛(wèi)星影像,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1:3.5萬,18,（2）時相選擇 應根據(jù)調(diào)查區(qū)域的氣候特點、植被及農(nóng)作物生長狀況，結(jié)合監(jiān)測任務等，選擇背

7、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)盡可能豐富地反映地表信息的原則，選取不同地區(qū)最適宜的季相數(shù)據(jù)，作為淤地壩監(jiān)測信息源。,19,采用最小二乘法進行幾何精校正，使得校正的結(jié)果更接近真實。,2、幾何校正,20,(1) 編碼,根據(jù)水土保持措施和土地利用信息進行編碼，編碼的設計要互相具有獨立性，同時要注意編碼的位數(shù)不能太長。,3、遙感圖像解譯,21,人機交互式解譯是在地理信息系統(tǒng)支持下，由經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員進行解譯的一種方法，目前采用的比較多, 就解譯過程進行簡單說明。,建立解譯標志。通過對監(jiān)測區(qū)域進行外業(yè)調(diào)查，建立水土保持及淤地壩相關信息的遙感解譯標志，同時拍攝相應

8、的野外實況照片，并作詳細野外記錄，用于判讀時的參考。 室內(nèi)人機交互解譯。水土保持措施及淤地壩相關信息可通過衛(wèi)星圖像的色調(diào)（顏色）、形狀、位置、大小、陰影、紋理等得到反映。參照所建立的解譯標志及相關資料，在影像上勾繪圖斑，解譯出淤地壩等有關專題信息。,(2)圖像解譯,22,野外校核。野外校核室內(nèi)判讀的準確性；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穿插進行，以提高判讀質(zhì)量；同時解決室內(nèi)判讀時遺留問題。 室內(nèi)修改與接邊。根據(jù)野外校核情況，對原先解譯的結(jié)果進行全面修改和補充。 數(shù)字圖生成。將水土保持措施及淤地壩信息解譯成果進行圖幅接邊，并轉(zhuǎn)入地理信息系統(tǒng)環(huán)境（如ARCGIS

9、）進行編輯處理，形成專題數(shù)字圖。對解譯結(jié)果等進行編輯，處理完畢后建立拓撲關系。 面積量算及統(tǒng)計。按與地形圖調(diào)查同樣的方法進行面積量算和統(tǒng)計。,(2)圖像解譯,23,調(diào)查監(jiān)測法是指監(jiān)測人員定期或不定期地深入淤地壩建設區(qū)域，對地面監(jiān)測和遙感監(jiān)測不能或不易收集到的監(jiān)測指標進行統(tǒng)計測算，適用于多種監(jiān)測項目，是簡便易行的淤地壩監(jiān)測方法。,（三）調(diào)查統(tǒng)計,淤地壩監(jiān)測中常用的調(diào)查方法:有收集資料和典型調(diào)查,24,通過監(jiān)測，建立骨干壩和中、小型淤地壩單獨監(jiān)測臺帳，從上游至下游對所有淤地壩編號，并在萬分之一地形圖上點繪流域壩系工程總體布局圖，詳細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

10、容（總庫容、攔泥庫容、滯洪庫容）、開工時間、竣工時間等。監(jiān)測已建工程和在建工程數(shù)量及結(jié)構(gòu)變化對水土流失和徑流的影響。填寫監(jiān)測表表格。,25,（一）收集資料,注意：應注意資料的來源、代表性、可靠性、完整性和可比性；應對收集的資料分類匯總，進行必要的統(tǒng)計分析；并在分析研究的基礎上，剔除不真實的資料數(shù)據(jù)。,資料收集：收集資料可適用于淤地壩建設中各種相關資料，如水文、地質(zhì)、地貌、土壤等資料的收集；適用與淤地壩建設有關的一些社會經(jīng)濟資料收集和調(diào)查使用的圖件和遙感資料及其它技術資料的收集。,26,典型調(diào)查：是一種非全面調(diào)查，是根據(jù)調(diào)查的目的和任務，在對被調(diào)查對象進行全面分析的基礎上，有意識地選擇若干典型的

11、對象進行調(diào)查。,典型調(diào)查：可調(diào)查水土保持工程數(shù)量、淤地壩工程建設情況以及淤地壩（系）的保水保土、生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益，調(diào)查淤地壩建設典型樣板和新技術應用的推廣示范，調(diào)查淤地壩運行管理情況和建設經(jīng)驗等。,（二）典型調(diào)查,27,三、監(jiān)測頻次及監(jiān)測設備,（一）監(jiān)測頻次,監(jiān)測初期，對流域進行一次普查、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，以后每年進行一次，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)查核實項目區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的工程建設情況，以后每年進行一次，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。,28,三、監(jiān)測頻

12、次及監(jiān)測設備,（二）監(jiān)測設備及資料,室內(nèi)設備： 計算機、掃描儀、繪圖儀、求積儀等。,外業(yè)主要設備： 筆記本電腦、照相機、攝像機、水準儀、經(jīng)緯儀、全站儀、手持GPS、皮尺、測繩、望遠鏡等。,主要資料： 萬分之一地形圖、有關專題圖件、工程設計資料、相關研究資料等。,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,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,制表： 年 月 日 校核： 年 月 日 審核： 年 月 日 說明： 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（必須是經(jīng)過核實后的保存面積）。 4 備注：填監(jiān)測方法、其他說明事項等。,附表2 年 小流域溝道工程總體建設動態(tài)統(tǒng)計表 省 市 小流域面積（km2）： 所屬支流：,制表： 年 月 日 校核： 年 月 日 審核： 年 月 日 說明：1 本表以年為單位填寫。 2 備注攔填其他需要說明的事項。,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：,