建設項目水土流失及保持監測方法研究策略

趙思源

（云南省臨滄市水務局，云南 臨滄 677000）

建設項目施工建設過程中應當保護水土資源，通過加強監測來預警水土流失，從多個層面開展工作。受現階段監測體制以及監測模式影響，建設項目水土保持監測工作中呈現出權責不匹配問題，實踐中應當有效解決此類問題才能提高水土保持監測實效，才能實現水土流失防范之目的。

1 建設項目水土保持監測指標體系構建

建設項目施工過程中的水土保持監測指標體系構建，是提高監測質量和效率的基礎和前提條件。對于監測指標體系而言，應當綜合反映水土流失防治效果及其動態發展變化，針對監測內容合理選擇監測指標。對于指標體系而言，整體上可以分為三層，即指標類、亞類以及指標。

1.1 體系構建原則

第一，全面性與典型性。監測指標應當具有典型性和代表性，可以全面而又準確反映建設項目水土流失以及水土保持的動態變化與效益。第二，實用性與可得性。水土保持監測方法應當緊密結合監測現狀，提高其實際可操作性。同時，監測結果應當具有可比性，并且可將其作為水土保持效果的評價因子。第三，相對獨立性。減少各指標重疊區域，減小相關性，避免垃圾數據的產生，增大監測監管力度。

1.2 確定指標類與亞類

建設項目中的水土保持監測指標體系應當綜合反映施工期、植被恢復期的項目防治范圍內水土流失以及動態變化、水土保持實施以及產生的效益。同時，將指標類進行細化，其中包括水土流失動態指標類、措施指標類和效益指標類。第一，動態變化指標類。建設項目范圍內的水土流失隨工藝以及建設進度變化而變化，其中主要表現在發生范圍、形式、強度以及危害等多個方面。實踐中為了能夠有效掌握動態變化基本規律，對項目建設各階段以上內容的動態變化實時監測。第二，措施指標類。實踐中采用的措施主要是攔渣、護坡、土地整治、防洪以及綠化和防風固沙等工程，對水土保持措施進行動態化實施，其中包括質量、進度以及數量等。就措施類別而言，主要包括三種類型，一是工程措施，二是植物措施，三是臨時措施。實踐中將水土保持措施進行指標類細分，其中包括工程措施、植物措施和臨時措施指標亞類。第三，效益指標類。建筑項目水土保持效益監測過程中，對區內水土保持措施實施效果進行有效監測。同時，將水土保持效益指標類進行細化，其中包括保存與運行情況、效益以及綜合評價三種指標亞類。

1.3 確定監測指標

建設項目監測指標確定時，應當選擇針對上述指標類以及亞類，并且嚴格落實這些監測指標。

第一，動態監測指標類。一是，責任區域、擾動地表、水面以及水土流失和永久建筑物等面積；二是，水土流失的具體形式、土壤侵蝕度、水土流失背景值、徑流模數以及棄渣流失模數和棄渣總量等；三是，土壤肥力減弱、洪澇災害以及滑坡崩塌等。

第二，措施監測指標類。一是，工程措施。其中主要有攔渣工程質量、數量以及護坡工程數量和土地整治質量，同時還包括防洪工程、防風固沙工程質量與數量；二是，林草措施。其中主要包括造林、種草質量和面積。

第三，效益監測指標類。對于該監測指標類而言，水土保持措施運行狀況指標亞類，主要包括林草覆蓋度、草成活率以及工程措施保存率和郁閉度。保水保土指標亞類中，主要有土壤侵蝕模數以及徑流模數減少。對于綜合評價指標亞類而言，其中主要有擾動土地治理率、治理率、土壤流失控制比、攔渣率以及植被恢復系數和覆蓋率。

2 建設項目水土保持監測過程中的主要技術方法

基于以上建設項目水土流失監測指標體系，實踐中常采用以下幾種技術方法進行監測。

2.1 遙感技術應用

從監測內容層面來看，快速而又準確地獲取建設項目施工地表分類、面積以及數量，準確獲取施工建設對地面產生的擾動情況以及填挖方和施工棄渣面積，同時這也是建設項目監測工作的基礎。近年來隨著科技水平的不斷提高，遙感技術在建設項目建設過程中得以有效地應用，尤其是遙感影像分辨率等級提高，針對建設項目特點，合理選擇不同分辨率的遙感技術和影像，以此來滿足各監測對象的實際需求。實踐中，采用遙感技術，結合實地調查，確定建設項目區域范圍內原地貌地表分類、土地擾動以及棄土場面積等。通過對比建設項目前后影像，對水土保持效果進行動態化監測。從遙感監測技術的應用實踐來看，該技術應用條件下信息獲取速度快，而且具有信息量大、周期短以及限制因素少等特點；該技術的不足之處在于，獲取遙感圖像時傳感器高度、氣候環境以及運行姿態和地形起伏等多個因素都會對圖像幾何形狀產生不利影響，圖像數據在傳輸以及存儲時會產生較大的噪聲，以致于圖像變得非常的模糊。對于遙感信息數據而言，其具體數據資料的獲取以及解譯技術等相對比較復雜，而且成本相對較高，實踐中需多種專業人員相互協作配合方可實現。

2.2 無人機技術應用

采用無人機拍攝的影像數據經處理可獲得項目范圍內的DEM數據與DOM數據，實踐中利用DOM技術可觀測項目范圍內的施工進展以及水土流失預防與質量效果。值得一提的是，通過提取土地利用類型、施工期擾動面積以及棄渣場數量、占地及其位置等，可直接提取建設項目、植物以及臨時措施面積等監測信息。在此過程中無人機技術的應用體現出其價值和巨大優勢，而且有效地彌補了以往衛星遙感靈活性差以及時效性不足等缺陷，可以及時、有效地反映建設項目水土保持與流失狀況。目前來看，無人機影像的分辨率已經達到了亞米級，可以準確識別措施類型、數量以及質量，大大提高了監測精度。

2.3 三維激光掃描技術應用

三維激光掃描技術作為全自動高精度的技術手段，可直接從具體的實物中快速逆向三維數據采集，并且對模型進行重構，進而能夠高精度地對掃描實物進行重構，并且快速獲取原始測繪信息數據。從應用效果來看，其采樣速率非常的快，而且精度以及分辨率等都比較高，可以有效監測建設項目區域范圍內的微觀信息，并且提高工作質量效率以及監測精度。需要強調的是，三維激光掃描儀等監測設備的應用，尤其在數據處理時模型受植被噪點影響相對較大，因此數據信息的處理難度也比較大，而且成本較高，水土保持監測過程中應當合理選用。

除上述幾種比較常用的監測技術方法外，實踐中還可以將無人機、三維激光掃描儀有機結合在一起使用，這有利于提高建設項目水土保持監測效果。

3 結語

總而言之，在現階段水土流失以及監測過程中應當先構建權責明確的監測管理體系，根據實際情況合理選擇監測技術方式和方法，提高操作性以及實用性。同時，還應當根據具體的工況條件優選監測技術方法，可以采用一種技術方法，也可以同時采用多種技術方法，目的在于更加準確地對水土流失情況進行全面監測。