长江高河段河岸带无人机监测与健康评估 助力河段决策

河流健康是人类社会可持续发展至关重要的因素,长江作为中国第一大河,同样遭受着不同程度的影响甚至是破坏,由于历史遗留问题或者权属问题致使长江河岸带管理范围线内仍存在用地不合理之处,这对于长江生态环境以及生态景观将产生巨大的影响。江苏河长制推出“两违三乱”整治,针对此类问题发现一处解决一处,由河长制转变为河长治,减少违法建设和违法圈圩用地的存量,还长江健康生命。无人机的应用可以快速高效的进行河岸带用地类型的提取,并对河岸带进行相应的评价,这为河长了解长江高港段现状用地情况及不合理之处提供了一定的依据和解决途径。本文梳理了自然河岸带的范围以及结构特征方面的研究,通过实地外业调查结合谷歌地球影像总结出长江高港段的6种河岸带结构类型,分别为工厂(主要为船厂)、滩地、围堤、集装箱码头、散杂泊位、鱼塘,其中工厂和滩地类型占比较高,其余均为零碎分布。在泰州港核心港区发展规划内容的基础之上,对长江高港段管理范围线内岸线利用情况进行分析,可以分为临港工业用地、道路交通用地、农业用地、绿地和水域5大类,其中临港工业用地、水域和绿地占用面积最大,虽然绿地占比较高,但整个区域内植被连续性差,多被临港企业、码头和水域所阻断,影响区域水环境的安全和生态系统健康。讨论了水位、生态红线和河道管理范围线三者对于确定河岸带评价范围的可行性,最后确定河道管理范围线为河岸带健康评价的依据。利用无人机进行长江高港段的监测,通过低空飞行获取研究区域内的正射影像以及堤防的倾斜摄影影像,利用无人机正射影像提取绘制出土地利用图和植被覆盖图,通过堤防影像监测分析堤防的情况,现状堤防部分岸段混凝土面板存在破损剥落的现象,但不影响其洪水防御能力和稳定性。为有效评价河岸带的健康情况,研究选取了河岸稳定性、植被覆盖度、人工干扰三项一级指标作为评价标准。河岸稳定性二级指标为堤防防御标准、险工险段比例和河岸冲刷侵蚀状况三大类;植被覆盖度二级指标为乔木、灌木和草本等植被群落结构的完整情况;人工干扰评估依据为9类影响较大的人类活动。对长江高港段河岸带进行健康评价,结果显示该河段河岸带处于亚健康状况,最主要的影响因素为植被覆盖度低,植被结构单一,连续性差,呈现出碎片化的特征。通过总结得出长江高港段主要存在的问题及对策建议。长江高港段主要存在三类问题,一是植被覆盖度低,没有针对性的河岸植被缓冲带规划,二是土地利用存在不合理之处,大量自然岸线被工业用地侵占,三是优质岸线工业占比过高,港口码头用地过少,不利于岸线资源的集约利用。对策及建议为规划一定宽度并且连续的滨江绿化带,选种多样且适合长江河岸带的植被,迁移部分船厂等工业岸线,对非港口依赖型的产业控制用地规模,对化工材料进行产业升级转型,重点发展港口服务产业,提升岸线资源集约利用水平。

基本信息

题目	辅助河长决策的长江高港段河岸带无人机监测与健康评价
文献类型	硕士论文
作者	邵达扬
作者单位	扬州大学
导师	李振,傅国圣
文献来源	扬州大学
发表年份	2020
学科分类	工程科技Ⅱ辑
专业分类	水利水电工程
分类号	TV213.4
关键词	河长,河岸带,无人机监测,健康评价
总页数：	64
文件大小：	5575K

论文目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 河岸带范围及特征研究

1.2.2 河岸带健康评价方法研究

1.3 研究内容与技术路线

2 长江高港段河岸带现状调查研究

2.1 研究区域概况

2.2 河岸带现状特征结构划分

2.2.1 划分依据

2.2.2 现状特征结构划分

2.2.3 岸线利用

2.3 河岸带评价范围讨论

2.3.1 水位确定评价范围

2.3.2 生态红线确定评价范围

2.3.3 河道管理范围线确定评价范围

2.4 河长关心问题

2.5 本章小结

3 长江高港段无人机监测

3.1 无人机数据获取

3.2 无人机数据处理

3.3 信息提取

3.4 本章小结

4 长江高港段河岸带健康评价

4.1 河岸带具体评价范围

4.2 河岸带评价指标

4.2.1 河岸稳定性指标

4.2.2 植被覆盖度指标

4.2.3 人工干扰指标

4.2.4 河岸带状况

4.3 无人机评价方法

4.3.1 样点选取

4.3.2 得分计算

4.4 河岸带健康评价

4.4.1 监测断面选择

4.4.2 健康评价结论

4.4.3 结果讨论

4.5 对比分析

4.6 存在问题及对策建议

4.6.1 存在问题

4.6.2 对策建议

4.7 本章小结

5 结论与展望

5.1 主要结论

5.2 展望

参考文献

附表

致谢

参考文献

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