生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測技術(shù)方法研究進(jìn)展

唐元智

(長江水利委員會 長江科學(xué)院，湖北 武漢 430010)

1 研究背景

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化和城市化進(jìn)程對土地資源的依賴性顯著增強(qiáng)，對原始地表的破壞正在加劇這種現(xiàn)象，特別是生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目(公路鐵路、水利水電、礦產(chǎn)開發(fā)、管道工程等)用地日益劇增，造成的水土流失愈發(fā)嚴(yán)重。水利部統(tǒng)計(jì)資料顯示，2009年我國共審批生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案2.24萬個，而在2019年達(dá)到5.59萬個[1]；同時，2019年全國水土流失總面積達(dá)271.08萬km2，占國土面積的28.24%，全國主要河流總輸沙量3.45億t，土壤流失量巨大[2]。

生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目一般占地面積較大，施工周期較長，擾動地表劇烈，目前已成為人為水土流失的主要來源之一。項(xiàng)目建設(shè)短時間內(nèi)挖填土石方、占壓植被，若防護(hù)措施不及時不到位，將產(chǎn)生諸多生態(tài)環(huán)境問題[3]。項(xiàng)目建設(shè)改變了原始地貌格局，破壞了表土資源，造成區(qū)域植被減少、土壤肥力下降、生產(chǎn)條件惡化；項(xiàng)目施工增加了土石方調(diào)運(yùn)，引發(fā)河渠水庫淤積、區(qū)域內(nèi)耕地埋沒、水環(huán)境和水生態(tài)惡化等。同時，不合理的土石方堆存還將誘發(fā)滑坡、泥石流等災(zāi)害，對人民的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

黨的十九大以來，生態(tài)文明建設(shè)有力推進(jìn)，對水土流失治理工作提出了高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求。水土保持監(jiān)測作為掌握水土流失情況的重要技術(shù)手段，對控制水土流失、強(qiáng)化生態(tài)文明建設(shè)具有重要指導(dǎo)意義[4]。根據(jù)修訂后的水土保持法，在工程項(xiàng)目建設(shè)的同時，必須開展水土保持監(jiān)測工作，其監(jiān)測成果作為各級水行政主管部門水土保持監(jiān)督管理的依據(jù)，并為國家生態(tài)保護(hù)政策決策提供科學(xué)參考。相關(guān)單位有義務(wù)積累水土流失資料，探索優(yōu)化水土保持監(jiān)測技術(shù)方法，控制生產(chǎn)建設(shè)活動引起的人為水土流失。

筆者以生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測內(nèi)容為切入點(diǎn)，分析監(jiān)測技術(shù)方法的應(yīng)用現(xiàn)狀，總結(jié)未來監(jiān)測工作中需要依托的理論技術(shù)支持和可能的實(shí)現(xiàn)途徑，探討水土保持監(jiān)測方法發(fā)展的方向，以期推動生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測工作高質(zhì)量發(fā)展。

2 監(jiān)測內(nèi)容與指標(biāo)

根據(jù)學(xué)者研究和相關(guān)技術(shù)規(guī)范，生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測內(nèi)容主要包括水土流失狀況、水土流失影響因子、水土流失危害、水土保持措施、水土保持效果、水土保持管理等。水土流失狀況表征項(xiàng)目區(qū)水土流失類型、面積、強(qiáng)度及土壤流失量等指標(biāo)，水土流失影響因子表示項(xiàng)目區(qū)內(nèi)地形地貌、氣象水文、土地利用等指標(biāo)，水土流失危害反映因項(xiàng)目建設(shè)引起的水土流失誘發(fā)形成的災(zāi)害事件，水土保持措施主要包括工程措施、植物措施、臨時措施等內(nèi)容，水土保持效果用水土流失治理度、渣土防護(hù)率、表土保護(hù)率、攔渣率、林草植被恢復(fù)率、林草覆蓋率6項(xiàng)防治指標(biāo)表示，具體內(nèi)容如表1所示。

表1 生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測內(nèi)容及相關(guān)指標(biāo)

不同類型生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目一般具有不同的監(jiān)測內(nèi)容，在方案編制階段對其進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)，形成適用于目標(biāo)項(xiàng)目的水土保持評價體系。針對不同的監(jiān)測內(nèi)容，監(jiān)測方法的選擇也有所差異。因此，探究監(jiān)測內(nèi)容的指標(biāo)成因，理清監(jiān)測方法的思路原理是解決建設(shè)項(xiàng)目水土流失問題的必要途徑。

3 監(jiān)測手段現(xiàn)狀分析

生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測是利用一定的方法手段，探究水土流失與項(xiàng)目建設(shè)及土地生產(chǎn)力的關(guān)系，提出改進(jìn)措施，減少人為水土流失，促使效益最大化，也是對監(jiān)測內(nèi)容的定量定性描述。水利部在發(fā)布實(shí)施的《水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》(SL 277—2002)中明確，生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失監(jiān)測，宜采用地面觀測法和調(diào)查監(jiān)測法，并積極鼓勵采用新技術(shù)、新方法。目前應(yīng)用的監(jiān)測方法主要包括地面觀測、調(diào)查監(jiān)測等傳統(tǒng)監(jiān)測手段和遙感監(jiān)測、視頻監(jiān)控等高新技術(shù)手段。

3.1 傳統(tǒng)監(jiān)測手段

在傳統(tǒng)監(jiān)測手段中，地面觀測主要通過修建監(jiān)測設(shè)施，定期觀測數(shù)據(jù)，必要時進(jìn)行試驗(yàn)測定，計(jì)算分析項(xiàng)目區(qū)水土流失類型、面積、強(qiáng)度及土壤流失量等指標(biāo)。常用方法有徑流小區(qū)、控制站(沉沙池)、簡易水土流失觀測場、簡易坡面量測、風(fēng)蝕定位插釬等[5-6]。水土流失危害具有突發(fā)性、實(shí)時性，水土保持措施和水土保持效果在建設(shè)期存在差異性，不宜修建監(jiān)測設(shè)施，常采用調(diào)查監(jiān)測手段進(jìn)行研究。而水土流失影響因子中的地形地貌、氣象水文因素在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)差別較小，運(yùn)用調(diào)查監(jiān)測與地面觀測相結(jié)合的方式較為合理。

水土保持法頒布以來的30年里，傳統(tǒng)監(jiān)測手段因省時省力、簡便易行而廣泛應(yīng)用于各類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目中，也因水土保持方案制度的實(shí)施得到了有效發(fā)展。例如，徑流小區(qū)、風(fēng)蝕定位插釬等監(jiān)測設(shè)施在遵循水土保持方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)時空分異性原則靈活布置；控制站常設(shè)置于項(xiàng)目建設(shè)區(qū)內(nèi)封閉性較好、無自身沖淤變化、施工便利的流域，監(jiān)測項(xiàng)目區(qū)水土流失影響因子等指標(biāo)；調(diào)查監(jiān)測可根據(jù)工程進(jìn)度選擇不同的監(jiān)測內(nèi)容，實(shí)時監(jiān)測水土保持措施的防治效果。

縱觀近年來的生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測成果，盡管傳統(tǒng)監(jiān)測手段在實(shí)踐中已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，然而隨著從業(yè)人員的增加和技術(shù)研究的深入，傳統(tǒng)監(jiān)測手段逐漸表現(xiàn)出一些不足之處，如監(jiān)測區(qū)域地表擾動頻繁，徑流小區(qū)、簡易水土流失觀測場等地面觀測設(shè)施穩(wěn)定性較差，監(jiān)測周期內(nèi)被破壞后造成數(shù)據(jù)缺失、形成無效樣本。不同降雨、不同土地利用類型條件下坡面水土流失機(jī)理差異明顯[7-8]，監(jiān)測點(diǎn)面積與項(xiàng)目建設(shè)占地面積差別較大，以局部坡面量測土壤侵蝕數(shù)據(jù)推求項(xiàng)目建設(shè)區(qū)土壤流失情況存在一定困難。胡波等[9]在總結(jié)國內(nèi)應(yīng)用的水土保持監(jiān)測技術(shù)時指出，修建地面觀測設(shè)施監(jiān)測土壤流失量時精度較低、誤差較大。因此，有必要開展更多的研究分析傳統(tǒng)監(jiān)測手段的適用條件，確定地表擾動對土壤侵蝕的影響機(jī)制，定量探討地形、地貌、植被、區(qū)域硬化等下墊面變化對水土流失的貢獻(xiàn)值。

3.2 高新技術(shù)手段

新形勢下，傳統(tǒng)監(jiān)測手段已不能滿足生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測工作需要，相關(guān)學(xué)者和一些從業(yè)人員對水土保持監(jiān)測新方法新技術(shù)進(jìn)行了探索和應(yīng)用，形成了一套水土保持監(jiān)測高新技術(shù)手段。依托天地一體化技術(shù)，運(yùn)用高空衛(wèi)星和低空無人機(jī)遙感監(jiān)測，結(jié)合GPS定位系統(tǒng)、三維激光掃描、視頻監(jiān)控等地面觀測技術(shù)，經(jīng)圖像處理、數(shù)據(jù)分析獲得項(xiàng)目建設(shè)區(qū)水土流失面積、強(qiáng)度及分布等信息，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失的過程控制。

隨著衛(wèi)星數(shù)據(jù)資料日漸豐富，利用遙感技術(shù)定量獲取土壤環(huán)境、土地利用信息成為可能。在進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失現(xiàn)狀及其變化特征分析時，水土保持監(jiān)測技術(shù)手段也趨于多元化。目前可應(yīng)用的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)源主要有GF-1號、GF-2號、天地圖、高景1號、ZY-3號等。在對地表研究的基礎(chǔ)上，選擇項(xiàng)目建設(shè)區(qū)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，經(jīng)遙感解譯提取出土地利用類型、土壤侵蝕強(qiáng)度、擾動圖斑等數(shù)據(jù)信息[10]，計(jì)算分析水土流失治理度、林草植被恢復(fù)率等水土流失防治指標(biāo)，可補(bǔ)充完善監(jiān)測結(jié)論，提高監(jiān)測成果的精確性和可信度。衛(wèi)星數(shù)據(jù)的連續(xù)性較好，獲取的工程各階段遙感影像能有效反映建設(shè)項(xiàng)目全過程水土保持信息變化，可解決監(jiān)測時段缺失的問題。當(dāng)前，雖然部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)資料已成為免費(fèi)產(chǎn)品，但存在時效性不足的缺點(diǎn)。受數(shù)據(jù)成本、監(jiān)測單位技術(shù)水平、行業(yè)監(jiān)管力度等影響，衛(wèi)星遙感技術(shù)在應(yīng)用層面仍顯不足。因此，探討變化環(huán)境下高時效性的衛(wèi)星遙感影像處理技術(shù)是未來水土保持監(jiān)測方法研究的關(guān)鍵問題之一。

無人機(jī)遙感技術(shù)因數(shù)據(jù)獲取迅速、精度較高、成本較低等特點(diǎn)已成為水土流失調(diào)查的重要技術(shù)手段，并在生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。基本工作流程包括航拍設(shè)計(jì)、航測數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測對象提取、三維模型建立、面向?qū)ο蠓诸?、圖斑識別勾繪、監(jiān)測成果輸出等。目前已得到廣泛應(yīng)用，如施明新[11]通過對長龍山抽水蓄能電站工程監(jiān)測研究發(fā)現(xiàn)，無人機(jī)遙感技術(shù)可定量描述土地利用類型、擾動范圍及土壤流失量，計(jì)算精度滿足監(jiān)測規(guī)程要求。王志良等[12]利用AJ1000固定翼無人機(jī)，對大型線狀工程進(jìn)行50 km航測，獲取分辨率0.22 m的DEM和DOM數(shù)據(jù)，可直觀全面反映工程現(xiàn)狀。張雅文等[13]采用無人機(jī)遙感技術(shù)對鄂北水資源配置工程展開水土保持監(jiān)測分析，利用Agisoft Photoscan Professional軟件處理原始影像，結(jié)果表明計(jì)算機(jī)識別更為迅速，在擾動土地面積、棄渣體積計(jì)算等方面，無人機(jī)監(jiān)測效率較人工監(jiān)測效率高3～5倍。此外，也可根據(jù)不同的監(jiān)測內(nèi)容對技術(shù)流程設(shè)計(jì)優(yōu)化，如采用Pix4Dmapper、Pixel-Mosaic等軟件處理遙測影像，利用ArcGIS編輯分析以獲得高精度監(jiān)測結(jié)果等。毫無疑問，無人機(jī)遙感技術(shù)擺脫了對地面量測的依賴，在水土保持領(lǐng)域具有重要意義。但必須指出，無人機(jī)遙感技術(shù)對監(jiān)測點(diǎn)的選取存在主觀性，特別是大型線狀工程，低續(xù)航時間無法滿足監(jiān)測范圍全覆蓋，續(xù)航能力強(qiáng)的固定翼無人機(jī)因在運(yùn)用前需做航線申請而受到一定限制，且在行業(yè)監(jiān)管方面尚未形成統(tǒng)一的制度體系。因此，有學(xué)者考慮選取合適的飛控和動力系統(tǒng)提升無人機(jī)續(xù)航能力及通信導(dǎo)航能力，或?qū)o人機(jī)與地面機(jī)器人組成異構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測[14]。除此以外，還應(yīng)當(dāng)從水土保持角度深入研究不同地表擾動類型的差異，提升監(jiān)測點(diǎn)位的代表性，如不同邊坡挖填方的水土流失機(jī)理。

在遙感技術(shù)得到廣泛發(fā)展的同時，高新地面觀測技術(shù)也在進(jìn)行變革創(chuàng)新。從傳統(tǒng)的量筒、燒杯、測繩、天平到新興的三維激光掃描、視頻監(jiān)控等，地面觀測技術(shù)重點(diǎn)研究建設(shè)項(xiàng)目水土流失劇烈的部位，如施工高陡邊坡、大型挖填區(qū)域、取土棄渣場地。

三維激光掃描技術(shù)作為一種探究微觀地形變化的有效手段，主要通過脈沖激光測距，以點(diǎn)云形式獲取項(xiàng)目區(qū)地表三維數(shù)據(jù)，應(yīng)用Polyworks、Surfer、Bentley、Cyclone等軟件建立模型，生成所需產(chǎn)品[15]。在建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測領(lǐng)域，三維激光掃描技術(shù)具有采樣速率快、分辨精度高、非接觸測量等優(yōu)勢，可定量分析水土保持要素的動態(tài)變化。如詹曉敏等[16]在監(jiān)測取料場開采量和擾動面積時，選擇ILRIS 36D地面激光掃描儀獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)、建立模型，其計(jì)算結(jié)果真實(shí)可靠。建設(shè)項(xiàng)目土石方挖填和取料場開采類似，也可采用此方法進(jìn)行監(jiān)測。但受地表植被影響，三維激光掃描技術(shù)易產(chǎn)生噪點(diǎn)而引起建模失真，且設(shè)備購置及租賃成本較高，當(dāng)前多見于試驗(yàn)研究，尚未形成完善的應(yīng)用體系。因此，強(qiáng)化三維激光掃描技術(shù)與衛(wèi)星遙感、無人機(jī)等技術(shù)的耦合研究，探討天空地一體化的綜合監(jiān)測管理機(jī)制，制定合理的監(jiān)測體系布局是水土保持監(jiān)測技術(shù)進(jìn)步的重要途徑。

水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程規(guī)范對監(jiān)測頻次提出了新要求，監(jiān)測時效性逐漸成為衡量監(jiān)測成果精準(zhǔn)度的重要指標(biāo)，由此引入視頻監(jiān)控技術(shù)。視頻監(jiān)控主要利用計(jì)算機(jī)技術(shù)處理視頻信號，對序列圖像進(jìn)行分析，判斷監(jiān)控場景中的行為變化，為決策者提供數(shù)據(jù)參考[17]，主要程序包括前端信息采集、實(shí)時信息傳輸、終端信息管理等。在棄渣場、取料場等建設(shè)項(xiàng)目大型開挖填筑區(qū)域，通過施工現(xiàn)場的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸至終端平臺，可直觀監(jiān)測地表擾動變化、取土棄渣量、植被恢復(fù)情況等信息。在持續(xù)推進(jìn)水土保持監(jiān)測信息化的進(jìn)程中，有學(xué)者提出以視頻監(jiān)控為媒介，以棄渣場監(jiān)測為切入點(diǎn)，深入自動傳輸、綜合管理、數(shù)據(jù)共享研究[18]。這在一定程度上能夠揭示建設(shè)項(xiàng)目不同時間尺度下的棄渣場形態(tài)變化，但如何在空間尺度上確保監(jiān)測區(qū)域覆蓋，促進(jìn)各監(jiān)測區(qū)的有效聯(lián)系和數(shù)據(jù)一致性是視頻監(jiān)控技術(shù)優(yōu)化和完善的主要突破口。

伴隨互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的出現(xiàn)，水土保持監(jiān)測工作不再過度依賴于人工實(shí)地調(diào)查和傳統(tǒng)的監(jiān)測手段，監(jiān)測連續(xù)性得到了顯著增強(qiáng)。除此之外，監(jiān)測設(shè)施設(shè)備由單一化向裝備化發(fā)展也豐富了生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測方法，如水土流失移動實(shí)驗(yàn)室、量水堰自動測量系統(tǒng)等。但由于監(jiān)測區(qū)域下墊面受人工擾動變化導(dǎo)致巖體結(jié)構(gòu)、土壤質(zhì)地、植被特征等不確定性問題，試驗(yàn)研究階段成熟的監(jiān)測設(shè)施設(shè)備如何有效應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐成為水土保持監(jiān)測方法研究的關(guān)鍵難題。

當(dāng)前生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目主要應(yīng)用的監(jiān)測手段對比分析見表2。

表2 生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測方法特點(diǎn)分析

4 監(jiān)測方法面臨的挑戰(zhàn)和關(guān)鍵問題

生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測是一項(xiàng)多方聯(lián)合、多源控制、多段集成的系統(tǒng)性工作，旨在促進(jìn)高效科學(xué)的水土保持管理。當(dāng)前生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失治理作為我國水土保持管理的重要舉措，需要強(qiáng)有力的監(jiān)測技術(shù)支持。近年來隨著科學(xué)研究的不斷深入，水土保持監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用取得了顯著成果，但從上述幾種監(jiān)測方法中可以看出一些共性問題：傳統(tǒng)地面觀測方法受施工影響因素較大，一定程度制約了監(jiān)測點(diǎn)的控制性、針對性、層次性原則，監(jiān)測可靠性值得商榷；高新技術(shù)手段受制于監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)成本、監(jiān)測單位技術(shù)水平、行業(yè)監(jiān)管等，在實(shí)際工作中應(yīng)用有限；監(jiān)測技術(shù)方法在耦合理論、數(shù)據(jù)精度等方面還需要進(jìn)一步的研究和探討。因此，強(qiáng)化土壤侵蝕過程研究，尤其是不同類型建設(shè)項(xiàng)目地表擾動對土壤侵蝕的影響機(jī)制，完善監(jiān)測方法耦合研究，研發(fā)應(yīng)用監(jiān)測新設(shè)備，構(gòu)建大數(shù)據(jù)共享平臺，推進(jìn)水土保持大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，將是未來探究生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測技術(shù)手段的關(guān)鍵。

(1)強(qiáng)化水土流失規(guī)律研究。探索水土流失規(guī)律是辨析水土流失問題的基礎(chǔ)，應(yīng)從理論出發(fā)，對水土保持監(jiān)測方法進(jìn)行修正和完善。當(dāng)前土壤侵蝕過程研究在試驗(yàn)階段已趨于成熟，但在生產(chǎn)建設(shè)領(lǐng)域研究有限。應(yīng)基于項(xiàng)目建設(shè)特點(diǎn)，新增水土保持監(jiān)測試驗(yàn)區(qū)，進(jìn)一步探討不同類型地表擾動對土壤侵蝕的影響機(jī)制，確定生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目不同邊坡挖填方狀態(tài)下的泥沙運(yùn)移效率，定量分析地形、地貌、植被、區(qū)域硬化等下墊面變化對水土流失的貢獻(xiàn)值，融合多方信息總結(jié)人為水土流失規(guī)律。

(2)完善監(jiān)測方法耦合應(yīng)用研究。水土保持監(jiān)測方法的拓展涉及眾多學(xué)科，發(fā)展?jié)摿薮?。?yīng)在宏觀上加強(qiáng)天空地交叉融合，建立高空衛(wèi)星遙感、低空無人機(jī)監(jiān)測、地面三維激光掃描、視頻監(jiān)控等技術(shù)耦合的綜合監(jiān)測機(jī)制，微觀上探究監(jiān)測區(qū)內(nèi)的下墊面變化特征，開展學(xué)科前沿監(jiān)測手段應(yīng)用技術(shù)論證。為滿足客觀基礎(chǔ)條件，監(jiān)測技術(shù)發(fā)展還應(yīng)從水文學(xué)、遙感信息、科學(xué)編程、人工智能等角度，促進(jìn)多學(xué)科交叉融合，加強(qiáng)監(jiān)測新設(shè)備的應(yīng)用研究，引入高新技術(shù)，提高數(shù)據(jù)精度，加大水土流失量算法驗(yàn)證，精準(zhǔn)反映生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目各項(xiàng)水土保持信息，為監(jiān)測成果提供多樣化的技術(shù)支持。

(3)推進(jìn)水土保持大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。當(dāng)前我國在建的生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目數(shù)量眾多，監(jiān)測數(shù)據(jù)龐大，但在數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、交換共享方面存在不足，同一區(qū)域相同類型的生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目聯(lián)系較少，水土保持監(jiān)測方法的時效性和數(shù)據(jù)一致性難以進(jìn)行橫向檢驗(yàn)。另外，同一建設(shè)項(xiàng)目在不同時間尺度下呈現(xiàn)連續(xù)性的監(jiān)測成果，縱向分析不完善在一定程度上限制了監(jiān)測方法的優(yōu)化。應(yīng)結(jié)合已有研究成果，以建設(shè)項(xiàng)目為基礎(chǔ)單元，建立水土保持監(jiān)測大數(shù)據(jù)融合機(jī)制，構(gòu)建大數(shù)據(jù)共享平臺，通過算法分析精準(zhǔn)預(yù)測地表擾動、水土流失、防治成效并進(jìn)行趨勢判別，反演監(jiān)測方法在監(jiān)測區(qū)內(nèi)不同土地利用、植被條件下的適用范圍。

5 結(jié) 語

生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測技術(shù)方法經(jīng)過多年發(fā)展，在水土流失狀況、水土流失防治、項(xiàng)目土地利用、水土資源保護(hù)等方面進(jìn)行了大量應(yīng)用研究，取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。但受限于項(xiàng)目施工地表擾動不確定、水土流失規(guī)律不清晰、監(jiān)測數(shù)據(jù)不完備等因素影響，當(dāng)前的監(jiān)測手段仍面臨諸多挑戰(zhàn)，水土保持監(jiān)測方法仍存在較大的改進(jìn)空間。應(yīng)加強(qiáng)理論研究和規(guī)律探索，針對不同的土壤侵蝕規(guī)律提出最優(yōu)監(jiān)測方法；優(yōu)化水土保持監(jiān)測體系設(shè)計(jì)，增強(qiáng)水土保持監(jiān)測點(diǎn)的可靠性，滿足監(jiān)測工作以點(diǎn)帶面、點(diǎn)面結(jié)合要求。水土保持監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展需要多部門的聯(lián)合響應(yīng)，科研機(jī)構(gòu)與公司企業(yè)應(yīng)提高監(jiān)測新設(shè)備研發(fā)水平，加強(qiáng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的開發(fā)力度。監(jiān)測單位應(yīng)積極引導(dǎo)從業(yè)人員加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，引入監(jiān)測新設(shè)備、新技術(shù)。行業(yè)主管部門應(yīng)將監(jiān)測方法的應(yīng)用納入監(jiān)管內(nèi)容，推進(jìn)技術(shù)革新。在未來的監(jiān)測工作中，應(yīng)依托先進(jìn)的理論指導(dǎo)和科學(xué)的監(jiān)測方法，不斷提高監(jiān)測時效性，為構(gòu)建全面的水土保持管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。