一、MATLAB在矿区土地复垦中的应用(论文文献综述)
杨慧[1](2021)在《仁化县王家陶瓷土矿土地复垦与情景模拟研究》文中认为本文立足于仁化县王家陶瓷土矿区的现状,对土地损毁程度展开评价并提出适合该矿区的土地复垦措施。采用元胞自动机模型对矿区土地复垦景观格局进行了自然发展、经济发展、生态安全和规划引导发展四种不同情景模拟研究,深入分析了其用地类型发展演变规律,对研究区域生态安全保护与资源协调利用具有重要意义。本文得出以下成果:(1)仁化县王家陶瓷土矿区的露天采场对土地损毁影响程度最大,属于重度损毁,占总拟损毁面积的85.1%,其他分区如排土场、生活区、工业场地、矿区道路则对矿区土地损毁程度较轻,占比14.9%,且多数为压占损毁土地的形式。(2)采矿活动对仁化县王家陶瓷土矿区的土壤、生物、水资源、地质环境等均会造成影响,其中对土地资源影响程度最大,其次是地质地貌景观和地质灾害影响,且严重区域主要包括采场、排土场、办公生活区和矿山道路。(3)从自然发展、经济发展、生态安全和规划指导发展四种情景模式模拟结果来看,仁化县王家陶瓷土矿区未来的土地利用变化在空间布局存在较大的差异。建设用地主要分布在省道上,但在不同情景模型下建设用地的形状不同。在生态保护情景下建设用地带最长,在经济发展情景下建设用地带最宽,在规划指导情景下,大部分建设用地相对整齐地分布在各经济开发区。(4)由于四种不同情景模式发展设定的主要目标不同,仁化县王家陶瓷土矿区未来的各土地利用类型在数量转换上也存在较大差异。在自然发展情景下,建设用地增加最多,林地减少面积最大。在经济发展情景下,建设用地增加量最大,耕地是建设用地面积扩张的主要来源。在生态安全情景下,园地、水域、耕地和林地等面积均增加,而建设用地的扩张受到限制,耕地面积增幅最大。在规划引导情景下,建设用地有一定程度地扩大,但增长较为缓慢,矿区土地复垦中的其他土地类型的面积减少最大,故建设用地增加的主要来源是原未开发用地的新增开发建设,而不是以占用耕地为主。(5)仁化县王家陶瓷土矿区未来应合理控制耕地转变为建设用地,切实增加耕地数量和提高耕地质量。因为不同情景下仁化县王家陶瓷土矿区土地复垦景观演变及分布模拟结果表明,矿区土地复垦以及区域的发展可能以牺牲耕地资源为代价。
王君芳[2](2020)在《内蒙古草原区典型露天矿生态修复植被和土壤特征研究》文中认为内蒙古草原区露天煤矿排土场以及砂石场对草地生态环境产生严重影响,植被破坏严重,土壤风蚀及水蚀现象比较普遍。为解决草原矿区生态环境破坏问题,本研究在2018年,调查了 5个露天煤矿排土场(扎赉诺尔灵露煤矿、霍林河矿区、锡林浩特胜利西三号露天矿、鄂尔多斯市准格尔黑岱沟露天矿、乌海骆驼山矿区)人工恢复、自然恢复和原生草原的植物群落和土壤理化性质状况,对比分析不同恢复措施对草原矿区的生态恢复效果。在2012年至2018年,每年8月份对敕勒川草原砂石场植物群落和土壤理化性质进行监测;并在2018年调查人工恢复、自然恢复和原生草原的植物群落和土壤理化性质现状,对比分析不同恢复年限(人工恢复)和不同恢复措施下敕勒川草原砂石场植物群落特征和土壤理化性质差异及变化规律。经全面分析2类不同矿区植物群落、土壤理化性质特点和变化规律,得到如下结论:(1)在自然基底条件较好的情况下,草原露天煤矿排土场自然恢复20年以上植物群落和土壤理化性质更接近原生草原;人工恢复5年以下的排土场,其植物群落优势物种大多为人工种植牧草。无论是自然恢复还是人工恢复,植物群落的高度、盖度和地上生物量高于或接近于原生草原。(2)人工恢复土壤容重总体上大于原生草原和自然恢复土壤容重,原生草原速效氮、速效钾、有机质高于人工恢复和自然恢复。在扎赉诺尔灵露矿区和霍林河矿区,人工恢复2~3年、自然恢复20年草地土壤有机质含量均高于原生草地。(3)草原露天煤矿排土场生态恢复过程中的生态系统恢复力、稳定性与恢复年限和物种多样性密切相关;其中生态系统恢复力与植物群落物种多样性正相关,恢复力与恢复时间正相关。恢复时间越长、稳定性越强,越接近于原始自然群落,且土壤-植被指标间的相关性越强。(4)砂石场生态恢复区植物群落的物种数、密度、多样性、恢复力随恢复时间呈现先增大后减小再增大的变化规律;群落稳定性与恢复时间呈正相关,恢复时间越长群落越稳定,原生物种定植数量增加。(5)砂石场生态恢复过程中土壤速效氮、速效磷、速效钾、有机质呈现不断升高的趋势。砂石场的土壤有机碳储量在2012年至2018年期间占总有机碳储量达92.92%以上,土壤有机碳储量在恢复过程中占主导地位,是生态恢复过程中最大的碳库。(6)2012年至2018年砂石场生态恢复效果关联度分析结果显示,生态恢复效果按照年份排序为2014>2013>2012>2015>2018>2017>2016年。随恢复年限的增加,整体表现出由人工恢复到自然演替的恢复过程。总之,人工恢复可促进草原植物群落和土壤理化性质的快速改善,从而达到草原矿区生态恢复要求。但是,草原植物群落和土壤理化性质向原生草原演变过程所经历的时间历程不会明显缩短。人工恢复过程主要为:人工植物群落—原生物种入侵—原生植物群落;自然恢复过程主要为:一、二年生植物群落—多年生物种入侵—原生植物群落;而恢复过程中土壤理化性质变化过程较为复杂。
房阿曼[3](2020)在《内蒙古东部干旱半干旱草原矿区生态累积效应研究》文中研究说明内蒙古东部草原区既是我国“两屏三带”生态安全屏障区,也是大型煤炭基地和煤电基地的分布区。煤炭资源开采引起草场退化、地下水位下降、生物多样性减少等生态问题,经过长期累积和空间外扩,对矿区及周边地区生态产生严重负面影响。论文以内蒙古东部草原矿区为例,结合遥感影像、实验检测等数据,运用地理信息技术对大型矿区植被演变、土地覆被变化及场地地表生态质量变化的累积效应进行时空尺度的定量分析,主要结论如下:(1)从矿区发展与草原生态系统演变的关系、草原矿区生态效应累积特征及关键生态要素累积响应等方面总结草原矿区生态累积效应机理。煤矿全生命周期可归纳为发展初期、加速发展期、稳定发展期和发展衰退期,各时期通过不同扰动方式影响草原生态系统空间演变。草原矿区生态累积效应具有时间累积性、空间扩展性、累积源叠加或协同、隐性与显性、间接效应、阈值敏感性和生态功能可恢复性差的特征。(2)采用最大值合成法及趋势线法分析1981-2015年内蒙古东部25个大型矿区植被演变生态效应。近35年,对比内蒙古东部五盟市植被覆盖度增长趋势,通辽市植被生长状况较好,兴安盟、赤峰市次之,呼伦贝尔市、锡林郭勒盟植被生长状况相对较差。比较25矿开采前后植被覆盖度变化趋势,60%矿区开采后植被覆盖度呈现减少的趋势,40%矿区开采后植被覆盖度呈现增长的趋势。除胜利一号矿外,45.83%矿区植被生长受降水量影响较为明显,25%矿区人类活动促进了植被生长,8.34%矿区人类活动导致植被呈现退化趋势,20.83%矿区植被生长与降水量、人类活动无明显相关性。(3)划定宝日希勒露天矿(开采近20年)、伊敏露天矿(开采近36年)、胜利一号露天矿(开采近45年)生态敏感区,结合生态储存状态、过程、格局等指标综合评价三个大型露天矿区土地覆被变化及生态累积效应。(1)宝矿、敏矿、胜利矿矿区生态服务价值变化幅度分别为-4212.19元/a、1915.68元/a、-2491.49元/a。(2)生态储存状态指标显示,宝矿、敏矿、胜利矿的矿区生态系统单位面积生态服务价值分别以83.68元/hm2·a、75.38元/hm2·a、48.01元/hm2·a的速度发生退化;三个矿生态储存转化率均为负值,生态系统呈现高服务功能向低服务功能转换的过程,生态储存过程均呈现消极转化趋势;宝矿、敏矿、胜利矿生态储存能力值分别为-410元/hm2·a、-310元/hm2·a、-240元/hm2·a,其中胜利矿具有相对较好的生态储存能力;三个矿的生态储存格局值较为接近;宝矿、敏矿、胜利矿生态储存条件值分别为0.37%、0.69%、0.62%。(3)生态储存效应综合指数显示,伊敏矿综合指数相对较高为4.37,宝矿次之、胜利矿相对较低为1.65,表明土地利用对区域生态储存影响伊敏矿最小,胜利矿最大。(4)根据宝矿不同生命周期阶段矿区场地生态质量空间变化及土壤质量状况,评估矿区地表生态累积效应,划定矿区地表生态影响范围:第一,投产阶段生态状况趋于良好,达产阶段生态状况有所恶化,丰产阶段生态状况有所好转,稳产阶段生态状况轻微恶化。第二,矿区土壤中有机质含量低于全国第二次土壤普查结果,Cr、Cd、Pb、Zn、Cu、As、Ni含量低于国家环境质量标准(GB15618-2018),但Cr、Cd、Zn、Cu、As、Ni超过内蒙古土壤背景值,土壤中Cr、Zn累积明显;土壤重金属危害整体处于低生态风险水平,Cd是重要的潜在生态风险元素。第三,矿区场地及土壤生态质量评价结果表明矿区东南部0-2 km缓冲区范围受采矿活动影响较为明显,2-5 km缓冲区可能受采矿活动影响。第四,针对宝矿生态状况,提出“动态修复”及分区域、分阶段的重点治理及种植土壤修复植物如紫花苜蓿、披碱草、落叶松、胡枝子等生态响应策略。该论文有图63幅,表55个,参考文献235篇。
于晓燕[4](2020)在《矿农协同生态体系构建与评价研究》文中进行了进一步梳理中国改革开放以来40余年的经济快速增长造成煤炭资源过度开采、生态破坏和环境污染等一系列问题。中国经济的高质量增长需要有效地改善由矿区内产业结构单一、产业发展碎片化、资源错配等原因造成的生产资源不足和浪费并存的局面。本文提出构建“矿农协同生态体系”,通过矿农协同的生态体系重建,实现生产要素的优化配置,解决矿区内生态环境问题,实现矿区经济效益、生态效益和社会效益的统一,并最终实现矿区生态和经济的可持续发展,因而具有较强的理论价值和现实意义。矿农协同生态体系是一个复杂的巨系统,本文运用WSR系统方法论展开研究。首先,从“物理、事理和人理”的角度,运用代谢分析、矿农协同共生分析和实施主体动态博弈分析探寻矿农协同生态体系的构建机理;接着结合体系实际集成构建的方法,建立系统动力学模型,对体系构建演化过程模拟仿真;然后,在此基础上从体系构建完成程度、体系价值和实施主体管理行为三个方面建立体系评价方法;最后对新巨龙矿农协同生态体系实例进行全面考察和评价,进而提出体系发展的政府保障制度及企业发展策略。本文主要从矿农协同生态体系的构建机理、体系构建、评价方法和实例分析四个方面展开研究。(1)运用代谢机理进行“物理”分析,发现矿农协同是实现矿区资源代谢优化的有效方法,提出构建矿农协同生态体系,并明确体系的构建目标;建立Logistic协同共生模型进行“事理”分析,对矿农协同共生的平衡点求解,并对其稳定性的影响因素进行分析,揭示矿农协同发展的内涵和实质;最后,通过运用微分方程建立实施主体动态博弈模型进行“人理”分析,求解实施主体合作博弈下的最优行为模式。(2)运用集成方法建立土地复垦利用子系统、水资源生态处理利用子系统、能源加工利用子系统、生态种养殖子系统、有机肥加工利用子系统,集成为矿农协同生态体系;在此基础上,建立各子系统和整体体系的系统动力学模型并进行仿真模拟,具体包括对子系统构建过程的仿真,明确各个构建环节对子系统构建的影响;对体系整体构建和运行进行仿真,明确各个子系统构建对体系整体构建的影响;对体系构建提升矿区经济效益、生态效益和社会效益的过程进行仿真,明确体系构建对矿区综合效益提升的影响。(3)从体系构建完成、体系综合价值和实施主体管理行为三个方面建立矿农协同生态体系的评价方法,用于体系构建的监测评价。首先,以体系构建的系统动力学模型仿真结果为基础,选取体系构建环节为评价指标并确定权重,运用Jaccard系数模型,对体系的构建完成程度进行评价。其次,借鉴生态系统服务价值评价方法,以多目标规划模型为基础,结合体系构建的实际情况选取指标,建立矿农协同生态体系价值评价方法,对体系构建给矿区带来的经济效益、生态效益和社会效益进行量化评价。最后,结合体系构建实施主体动态博弈分析的结论,运用QSIM方法对实施主体管理行为的不同实施方案进行模拟,对实施主体行为进行定性分析,并选取评价指标作为体系实施主体管理行为和决策评价的主要内容。三种评价方法为全面掌握和监测体系构建水平、价值水平,以及实施主体管理行为提供了实时评价方法,为及时发现体系构建中的问题,适时调整发展规划和方向,指导矿农协同生态体系发展实践提供了科学依据。(4)选取新巨龙矿农协同生态体系作为研究实例,对该体系构建现状、构建完成程度、综合价值和实施主体管理行为进行全面考察和评价。在体系构建评价中,通过模型应用计算获得Jaccard系数69.47%的结果,验证新巨龙已基本完成矿农协同体系构建,体系构建现实可行。在体系价值评价中,对新巨龙矿区2009-2019年的经济效益、生态效益和服务效益进行全面评价,数据表明近十年来,该体系的服务总值随着矿农协同生态体系建设的逐步完善不断提高,2019年达到19.21亿元,其中调节服务价值和支持性服务价值较高,体系构建为矿区带来了综合效益的持续增长。最后,对新巨龙体系构建实施主体管理行为进行评价,总结了体系实际构建中政府层面、企业层面以及实施主体协作中存在的问题,提出发展矿农协同生态体系的政府保障制度和矿业企业实施策略建议。本文突破矿区末端治理,单一土地资源复垦的原有发展思路,提出构建矿农协同生态体系的新模式,为矿区发展提供了进行矿业生产同时,完成矿区资源优化配置和生态环境实时治理的新方法,本文研究方法及结论可为构建矿农协同生态体系,实现矿区可持续发展提供重要的科学依据。
李昕[5](2020)在《微生物菌剂-中蒙草药体系在矿区复垦土壤中的应用研究》文中研究说明为探究不同微生物-中蒙草药体系在矿区土地复垦中的应用前景,本文选取在武家塔露天煤矿复垦区种植的十五种中蒙草药进行优势种筛选实验,另结合六种中蒙草药进行优势种种植实验为对象,通过向适生种筛选实验的十五中蒙草药施加六种微生物菌剂和黄腐酸钾,向优势种种植实验的六种中蒙草药施加胶质芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌及两种菌剂的混合菌剂,研究不同体系下对中蒙草药生长指标的影响,以及复垦土壤养分含量的影响,以探究优势种筛选实验、适生种种植实验不同环境条件下中蒙草药的生长情况以及对土壤养分的改良情况。主要研究结果如下:(1)中蒙草药对微生物菌剂促生作用的响应时间和响应程度均具有差异性。优势种筛选实验与适生种种植实验均发现微生物菌剂对中蒙草药有很好的促生作用,但是部分中蒙草药对本研究施用的微生物菌剂的亲和性不高,多项生长指标为抑制作用。(2)优势种筛选实验与适生种种植实验表明微生物菌剂对种植中蒙草药的土壤有很好的改良作用,能够提高土壤养分含量,且不同的微生物菌剂结合不同的中蒙草药对土壤的改良效果存在差异。(3)综合来看,优势种筛选实验哈茨木霉、黄腐酸钾、胶质芽孢杆菌与防风组合,哈茨木霉、胶质芽孢杆菌与苦参组合,哈茨木霉、胶质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌与桔梗组合,黄腐酸钾与连翘组合,胶质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌与蒲公英组合,几种组合体系均可促进其种植的中蒙草药生长并改良土壤养分;适生种种植实验胶质芽孢杆菌结合板蓝根和防风组合体系可增加土壤有效磷含量。胶质芽孢杆菌和混合菌剂与黄芩组合体系可提高土壤有效钾含量,为较好的组合体系。该论文有图30幅,表5个,参考文献90篇。
王向英[6](2020)在《解磷菌在采煤塌陷区复垦土壤中的解磷、定殖与应用研究》文中提出大规模的煤炭开采不仅对生态环境造成了严重影响,还对矿区的土地资源造成了破坏。对采煤塌陷区的土地进行复垦是保护耕地面积、缓解人地矛盾和维护粮食安全的主要途径。如何快速提高复垦土壤的肥力一直是研究者的主要任务。实验室之前的研究表明,采煤塌陷区土壤经工程复垦后,表层土壤中养分缺乏,尤其是磷的生物有效性低,磷素养分是影响复垦土壤恢复的限制因素;而解磷菌能够活化土壤中的难溶磷,促进植物对氮、磷的利用率,对矿区复垦有积极意义。鉴于此,本研究以实验室分离的两株解磷菌w134和w137(均为荧光假单胞菌)为研究对象,围绕其解磷机理、在复垦土壤中的定殖能力和对苗期玉米的促生作用展开系统研究;并将其应用在矿区复垦的大田实验中,考察解磷菌在采煤塌陷区土地复垦中的作用以及不同施肥和不同复垦时间对复垦土壤性质和土壤微生物的影响。主要研究结果如下:(1)w134和w137的传统解磷机理研究。高效液相色谱分析发现,w134主要分泌6种有机酸:柠檬酸、酒石酸、草酸、甲酸、乙酸和琥珀酸;w137主要分泌5种有机酸:柠檬酸,酒石酸,草酸,乙酸和琥珀酸。w137分泌的有机酸总量大于w134,相应地解磷能力也高于w134。纯有机酸验证结果发现,有机酸对这两株菌的解磷贡献率分别为72.64%和80.13%,说明分泌有机酸解磷是w134和w137解磷的主要途径。用盐酸调节NBRIP培养液的p H到接菌培养时的最低p H值,其解磷量分别为接菌条件下的26.58%,40.23%,说明H+对解磷的贡献有限,NBRIP培养液p H的降低应该是菌体分泌有机酸的伴生现象。两株菌分泌的磷酸酶活性,在解磷实验的第1天最高,随后逐渐降低,磷酸酶活性与NBRIP培养液中有效磷含量呈负相关。(2)根据前期结果,选取解磷效果好的w137进行转录组测序,进一步从基因层面阐释w137的解磷机理。不同磷源条件下,w137的转录组测序分析发现:与可溶磷组相比,w137菌在难溶磷条件下,上调基因的GO功能多集中于碳水化合物代谢过程,脂肪酸代谢过程和细胞糖代谢过程。同时,KEGG富集结果也表明与产有机酸紧密相关的糖代谢途径的基因被显着上调表达。高效液相色谱分析发现,难溶磷组和无磷组培养液中有机酸含量升高,进一步验证上调的基因应该和菌分泌有机酸相关。此外,对w137有关磷代谢基因的研究发现,与可溶磷组相比,难溶磷组和无磷组中与磷代谢途径相关的功能基因显着下调,说明磷素缺乏降低了w137菌株对磷素转运和吸收同化的能力。(3)实验采用电击转化的方法将质粒p TRGFP分别转入w134和w137菌中。在无选择压力的条件下,将GFP标记菌在对数期以1%的接种量连续转接15次,(相当于连续传代培养100代),荧光显微镜下仍可以观察到绿色荧光,并提取出相应的质粒,说明GFP质粒可以稳定遗传。同时,GFP标记对w134和w137的生长曲线和解磷能力没有显着影响。在复垦土壤中的定殖实验发现,GFP标记菌在接种7d后达到最大值,其中w134GFP为7.6×108 CFU/g鲜土,w137GFP为1.5×1010 CFU/g鲜土;之后w134GFP和w137GFP数量随着时间的增加而逐步降低,35天降到104 CFU/g土,60天可维持在3×103 CFU/g左右,三个月时已降到检测的下限20 CFU/g。(4)w134GFP和w137GFP的玉米盆栽实验发现,在玉米生长35天后采集土壤,仍可以从土壤中检测到标记菌,两株GFP标记菌在根际土壤中的数量大致在104 CFU/g土左右,非根际土壤中的数量在103CFU/g土,这和在复垦土壤中的定殖结果一致。解磷菌施用增加了土壤有效磷的含量和磷酸酶的活性,提高了苗期玉米的株高、株粗、干鲜重以及玉米植株的吸磷量,解磷细菌在复垦土壤中可以起到解磷与促生的双重作用。(5)将w134和w137配施在采煤塌陷区复垦土壤的大田试验中,我们发现:复垦土壤的养分含量随着复垦时间的增加而累积,复垦10年的土壤养分含量接近或超过周边熟土。有机肥配施w134和w137不仅可以显着提高复垦土壤中有效磷的含量,改善磷素营养;还可以提高复垦土壤中碱解氮的含量和玉米产量,并减缓长期施肥引起的土壤p H值下降。(6)施用w134和w137对复垦土壤细菌的影响:土壤细菌的多样性指数均随复垦年限呈增加趋势,细菌群落结构的演替具有明显的时间顺序性,复垦10年的群落结构和熟土的最接近。细菌多样性与土壤养分之间有很好的正相关性,土壤有机质(SOM)、总氮(TN)和有效氮(AN)是影响细菌群落变化的主要环境因子。变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、浮霉菌门是复垦土壤中的优势菌门,约占细菌群落的68%以上。施用解磷菌(w134和w137)可以促进复垦土壤细菌多样性的恢复,但对细菌的群落结构无显着影响。(7)施用w134和w137对复垦土壤中真菌的影响:土壤真菌的多样性指数也随复垦年限呈增加趋势,复垦土壤真菌的群落结构演替也呈现了一定的时间顺序性,但复垦5年和复垦10年的真菌群落有部分重叠。土壤环境因子与土壤真菌多样性相关性不高,进而对土壤真菌群落结构变异的影响也不明显。子囊菌的平均丰度为76.97%,是真菌中占绝对主导地位门类,随后依次是壶菌门、被孢霉门、担子菌门、球囊菌门,未分类真菌约占11.98%。施用解磷菌对子囊菌门有利,但对复垦土壤真菌多样性和群落结构无显着影响。(8)在采煤塌陷区复垦土壤培肥的过程中,复垦时间对土壤性质、微生物多样性的影响比施肥显着,复垦时间是采煤塌陷区复垦土壤性质和土壤微生物恢复的主要驱动力。在同一复垦时间,有机肥的效果要稍好于化肥,但两种肥料对复垦土壤的养分含量和微生物多样性的影响上并无显着差异,两种肥料都可以用作采煤塌陷区复垦农田的培肥工作。但从接种解磷菌w134和w137的角度,有机肥与解磷菌配施可以更好地发挥解磷菌的功能。综上所述,解磷菌w134和w137主要以分泌有机酸来解磷,菌株可以在复垦土壤中有效定殖,起到解磷和促生的双重作用,同时不会对土壤微生物群落产生不良影响。复垦过程中,复垦时间是采煤塌陷区复垦土壤性质和土壤微生物恢复的主要驱动力,施肥可以快速提高土壤肥力,帮助缩短复垦土壤的恢复时间。
王子垚[7](2020)在《用于山地丘陵地区的无人机摄影测量路径规划算法优化》文中研究指明土地作为一种重要的生产资料,对人类生产生活起到重要作用。土地工程可以提高农业用地质量、增加耕地面积,从而提高土地节约集约利用程度,并进一步改善农业生产条件,有效缓解土地资源紧缺。土地工程项目在施工前期、施工过程中和竣工后都需要长期的动态监测,但传统的测绘技术和测绘仪器效率低下且费时费力,已难以满足土地工程监测快速发展对测绘科学技术的需求。随着测绘硬件技术的不断进步与发展,无人机平台和轻便型传感器开始在测绘领域得到了广泛应用。无人机遥感(Unmanned Aircraft System remote sensing,UAVRS)技术也开始出现并取得了迅速发展。与传统测绘技术相比,无人机遥感技术的测绘精度和测绘效率高,该技术在土地工程领域的应用极大地提高了土地整治工程的工作效益。但是,无人机摄影测量受飞行高度的限制较大,尤其是将其运用于地形起伏较大的研究区域时。这会导致两张连续影像之间损失部分重叠度,部分区域无法被重复观测到,从而影响数据质量。为了避免覆盖度不足的情况出现,实际应用中常用的方法是设置远高于要求的影像重叠度,但这意味着航点的分布会更为密集,进一步造成数据冗余。加之受到无人机续航时间的限制,电池供电的无人机仅仅可以支持15到30分钟的飞行,不足以一次完成摄影测量任务。基于以上原因,本研究试图开发一种算法,该算法可以优化无人机执行摄影测量任务时的飞行路径,以最低的数据量和最短的飞行时间在山地丘陵地区获取用于生成高质量数字模型产品的影像集。研究区的数字表面模型(Digital Surface Model,DSM)、用户定义的GSD和影像重叠度将作为该算法的初始输入。基于数字表面模型,该算法可以根据用户所需的GSD和图像重叠度,计算飞行任务中所有航点的位置。然后,该算法将删除那些冗余影像以找到对研究区完全覆盖的最少影像数目。最后,再利用该算法设计出一条飞行时间最短的路径。该算法最终将会输出一条飞行时间成本最低的路径,该路径是由用于获取影像的所有航点的位置及其访问顺序组成。本研究针对山地丘陵地区无人机摄影测量的路径规划难题开展研究,提出了一种基于像元级别的目标地物被观测次数统计算法,实现了对冗余数据的判断和删除,并基于摄影测量常规的“S”字型飞行路径使用模拟退火算法进行优化,实现了最短飞行时间路径的规划。研究结论如下:(1)将研究问题转化为算法问题并拆分成密集航点网络布设、冗余数据的判断和删除及最短飞行时间规划三个部分。针对各个部分的不同功能提出了相应的算法思路,使用MATLAB完成算法的代码实现工作,构建了五种不同的情境测试算法在不同环境下的性能。(2)利用研究区域的DSM模型、相机参数、影像重叠度和GSD等参数输出了密集航点网络。再以密集航点网络为输入量,确定了每个航点所拍摄的影像的覆盖范围。并利用元胞数组储存每张影像的覆盖范围,再统计了目标地物上每一个像素点被观测到的次数。使用MATLAB中的while循环实现对全部影像的重复多次选取并判断其是否满足删除条件,在连续300次没有删除影像后终止循环。该阶段的输出结果为筛选后确保研究区域完全覆盖的最少航点个数。之后以筛选后的航点网络为输入参数,将飞行路径规划简化为TSP问题,采用模拟退火算法进行飞行路径优化,最终输出飞行时间最短的路径。(3)测试了算法在不同地形模型和不同输入参数条件下的工作性能。研究表明,在最小被观测次数“n”值为3的情况下,经算法优化后的航点网络数据量减少的幅度很大,最少为23.51%,最多可达80.1%。在相同条件下,当n=4时,数据量的下降幅度就从23.51%减少至4.39%数据量下降的幅度主要取决于制定无人机摄影测量飞行任务时所设定的图像重叠度,重叠度越高,数据优化效果也越明显。飞行时间减少的幅度最大为5.82%,最小为0。提升效果不明显主要是因为作为初始解的“S”字型路径一定意义上是科学有序的路径。测试结果表明,本研究提出的算法在不同测试情境下都能提供完全覆盖研究区域的最少航点个数和最短飞行时间的最优路径。尤其是在研究山地丘陵的飞行路径规划时具有较好的规划效果。
李磊[8](2020)在《包头市石拐采煤沉陷区土地复垦适宜性评价研究》文中提出石拐区作为包钢配套建设的重要能源和原材料供应基地,为包头市生产建设做出了重大贡献,但大规模的矿山开采也给石拐地区生态环境和土地资源造成了极大破坏。如今,区内煤矿均已停产,城市转型也在稳步推进,矿山损毁土地的恢复治理和重新利用已是必然。本文以石拐采煤沉陷区损毁土地为研究对象,在充分了解国内外土地复垦和土地适宜性评价研究重点及现状的基础上,结合地质学、生态学、土地评价和土壤学等相关理论研究,对沉陷区土地复垦研究作了如下工作:(1)对沉陷区损毁土地进行评价分类,并将损毁土地划分为挖损塌陷损毁和压占损毁两大类型,阐述了矿山开采活动直接或间接引发的地质灾害,分析了土地破坏对矿区地表环境、水资源和生态环境的影响,并对土地复垦进行了可行性分析;(2)根据沉陷区土地损毁类型,对评价单元进行了二级划分,选取土地适宜类和土地质量等两种评价体系对损毁土地进行适宜性评价,利用极限条件法对损毁土地的土地适宜类进行定性评价,评价结果显示,棚户区单元土地复垦适宜类型为耕地,其他评价单元复垦适宜类型为林地或草地;利用层次分析法、matlab软件、加权指数和法对损毁土地的土地质量等进行定量评价,得到了各评价单元不同适宜方向的质量等级,认为沉陷区损毁土地适宜性评价的主要限制因子是土壤质地、土地固结情况、岩土污染和破坏程度等,在土地复垦时要加强土壤的修复措施;(3)以土地适宜性评价结果为依据,结合矿区特点及发展需求,提出了涵盖地质灾害治理、土地复垦利用和景观再生—资源整合三个方面的土地整治措施,充分利用现有资源和区域优势资源,促进研究区的整体恢复和可持续发展。
张建勇[9](2020)在《利用无人机遥感的矿区复垦耕地的作物生物量精细化评价》文中提出矿区耕地的复垦是解决我国矿产粮食复合区耕地损毁问题的有效途径,而矿区复垦耕地的监测与评价是复垦工作的重要环节,有助于指导矿区复垦工作的实施。矿区复垦耕地的土壤扰动剧烈、生产力逐年恢复,使得作物生长响应的空间差异更为显着且随时间变化,因此开展精细监测与快速评价是十分必要的。然而,传统采样分析方法的采样点布设存在主观性,且增加采样点势必要增加监测成本,不利于大面积的长期监测;卫星遥感手段相对于复垦耕地的作物生长周期而言的时间分辨率较低,难以保障精细监测的数据获取;近地监测手段(Li DAR、地物光谱仪等)成本昂贵、数据量大,难以推广使用。这些监测手段都在一定程度上成为了制约矿区复垦耕地精细监测与快速评价的瓶颈。近年来,新兴的轻小型无人机遥感手段以成本低、精度高、响应快、周期短、易操作等优势受到小尺度研究的广泛关注,已经在复垦所关注的作物指标(地上生物量、作物产量、株高等)开展了大量研究工作,并在小尺度上的矿区复垦精细监测中展露头脚,表现出广阔的应用前景。因此,将轻小型无人机遥感观测手段引入矿区复垦耕地的精细监测与评价是一项值得研究的课题。矿区复垦耕地分阶段施工而耕作以田块为基本单元,土壤扰动剧烈导致作物生长响应的空间差异更大,以及生产力逐年恢复使得以产量为评价指标难以揭示作物生长的动态响应特征,以至于难以开展精细监测评价。本文在相关领域的研究基础之上,利用轻小型无人机遥感技术,以引黄河泥沙充填复垦的耕地为例,选择与作物产量存在线性关系的作物生物量为动态监测指标,在构建作物冠层结构特征基础上,实现多特征像素级融合的作物生物量估算,以自动提取的耕地条带为基本分析单元,实现矿区复垦耕地作物生物量的精细监测与快速评价。本文的主要研究结论如下:(1)针对矿区复垦耕地的分阶段施工且耕作以条带田块为基本单元的特点,提出了典型耕地条带田块自动制图方法,通过对耕地条带田块的无人机影像特征分析的基础上,依次进行田埂线提取、田块面制图而成,并验证了制图结果的精度。结果表明,所提出的制图方法可靠且精度高,其中条带田块的面积提取精度优于98.9%且Kappa系数优于97.4%,田埂线提取结果有较高的召回率(>97%)和准确率(>95%)。(2)针对矿区复垦耕地土壤扰动剧烈且空间异质性显着的特点,提出了利用轻小型无人机多光谱图像构建矿区复垦耕地的作物冠层高度模型,通过多光谱图像生成的密集点云两步滤波、点云插值、栅格运算和植被掩膜等一系列处理,并在剔除冠层孔隙策略下选择99%分位数为株高提取阈值,验证了所构建的CHM精度。结果表明,轻小型无人机多光谱数据源可以用于作物冠层高度模型的构建,相对航高低的CHM精度更高。在相对航高50m时,小麦CHM的RMSE为5.3~8.2cm,玉米CHM的RMSE为10~11.8 cm。(3)针对矿区复垦耕地的土壤环境动态演变且生产力逐年恢复的特点,并结合小麦和玉米的冠层光谱特征,构建了针对小麦的冠层光谱响应、结构特征和气象因子多特征像素级融合的参量,并构建了针对玉米的冠层结构特征与气象因子融合的参量,改善了小麦和玉米生物量的估算精度。在计算冠层体积模型CVM和确定气象因子GDD基础上,筛选小麦生物量相关性高的植被指数,构建了基于CVM和GDD的冠层光谱响应模型参量VM-CSRM,同时针对玉米构建了基于GDD权重的CVM参量;然后分别定性、定量地选择最优的特征融合参量,依次进行生物量估算的建模、验证和分析。结果表明,所提出的参量能改善作物生物量估算精度,小麦以CARI×CVM×GDD为自变量二项式回归建模得到最优的估算结果(R2=0.8272,RMSE=0.1690kg/m2),玉米以CVM×GDD2为自变量指数回归得到最优的估算结果(R2=0.8897,RMSE=0.1649kg/m2)。(4)为实现矿区复垦耕地的评价,分析了耕地条带、处理小区两种统计单元下的复垦耕地生物量的时空变化特征。首先,建立了考虑作物整个生长阶段的生物量分级标准,以分析作物生物量累积对复垦土壤环境响应的绝对变化特征;其次,利用空间自相关分析方法,揭示了各期作物生物量累积对复垦土壤环境响应的空间相对差异特征;然后在此基础上借鉴极限条件法的思想,实现复垦耕地的评价。结果表明,在耕地条带单元下,受复垦土壤环境的影响相对小的耕地条带是B行(试验田南起第二个耕地条带);在处理小区单元下,引黄河泥沙夹层式充填最优的土壤剖面构型是T09(表土30cm+心土20cm+黄河泥沙20cm+心土20cm+黄河泥沙30cm)。
张彩鹏[10](2018)在《矿区土地复垦利益相关者的冲突及协调策略研究》文中研究表明矿区土地复垦对于土地资源节约、集约利用以及矿区生态环境保护具有重要意义。由于复垦过程涉及多个利益主体,且彼此间利益关系错综复杂,常常因为利益诉求不同引发各种冲突和矛盾,严重影响矿区土地复垦质量和效果。因此,充分认识矿区土地复垦的利益相关者,准确把握各利益相关者的利益诉求,实现利益协调和协同发展,是保障矿区土地复垦顺利实施的关键因素。本文采用理论与实证相结合的方法,综合运用利益相关者理论、冲突管理理论和协同发展理论相关知识,以山西省垣曲县矿区土地复垦为例,通过访谈与问卷调查,将收集的相关数据以频率分布散点图形式进行比较和分析,得出各利益相关主体在矿区土地复垦中的认知与偏好。在实证调研和文献查阅基础上,探讨主要利益相关者的利益诉求和利益冲突,并从主观因素和客观因素两方面,对冲突产生的原因进行论证。最后,以协同发展为目标,提出利益相关者冲突协调的总体思路,要以完善利益均衡机制为核心,充分发挥当地政府的主导作用,不断强化农民的主体地位,严格落实矿区企业的土地治理恢复责任,提高村干部决策管理水平。同时,分别从完善政府的利益协调管理机制、提高矿区企业的土地复垦要求、健全农民及村集体的利益保障机制三个方面提出具体的对策和建议,为矿区土地复垦利益相关者协调提供参考。
二、MATLAB在矿区土地复垦中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、MATLAB在矿区土地复垦中的应用(论文提纲范文)
(1)仁化县王家陶瓷土矿土地复垦与情景模拟研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外相关研究进展 |
1.3 研究内容与方法 |
2 研究区概况与数据收集 |
2.1 研究区概况 |
2.2 数据来源 |
3 矿区土地复垦分析 |
3.1 矿区土地损毁状况分析 |
3.2 复垦区与复垦责任范围确定 |
3.3 土地复垦适宜性评价 |
3.4 土地复垦质量要求 |
3.5 复垦工程措施 |
3.6 预防控制措施 |
3.7 监测措施 |
3.8 管护措施 |
4 矿区土地复垦景观格局情景模拟 |
4.1 模拟模型原理概述 |
4.2 构建模型 |
4.3 模型有效性检验 |
4.4 不同情景下矿区景观模拟 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)内蒙古草原区典型露天矿生态修复植被和土壤特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 国际恢复生态学研究进展 |
1.3.2 国内恢复生态学研究进展 |
1.3.3 矿区生态恢复研究进展 |
1.3.4 矿区生态恢复的理论基础 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 气候特征 |
2.3 植物群落类型和土壤类型 |
2.4 矿区基本情况 |
2.4.1 露天煤矿排土场基本情况 |
2.4.2 砂石场基本情况 |
2.5 矿区植被恢复技术说明 |
3 研究内容与方法 |
3.1 露天煤矿排土场生态恢复 |
3.1.1 不同恢复措施对植物群落的影响 |
3.1.2 不同恢复措施对土壤理化性质的影响 |
3.1.3 矿区植物群落与土壤理化性质的关系 |
3.2 敕勒川草原砂石场生态恢复 |
3.2.1 植物群落和土壤养分在时间序列上的变化 |
3.2.2 不同恢复措施对植物群落和土壤理化性质的影响 |
3.2.3 最优恢复效果的关联度分析 |
3.3 取样方法 |
3.3.1 露天煤矿排土场植物群落调查取样 |
3.3.2 敕勒川草原砂石场植物群落调查取样 |
3.3.3 植物群落相关指标计算方法 |
3.3.4 土壤取样及理化性质测定方法 |
3.3.5 植物群落和土壤碳密度计算 |
3.4 数据分析 |
3.4.1 方差分析 |
3.4.2 相关分析 |
3.4.3 母序列关联分析 |
4 不同矿区排土场生态恢复 |
4.1 不同矿区排土场植物群落特征变化 |
4.1.1 植物群落物种组成 |
4.1.2 功能群物种数差异 |
4.1.3 植物群落数量特征 |
4.1.4 植物群落多样性 |
4.1.5 植物群落稳定性与恢复力 |
4.1.6 植物群落指标的相关性 |
4.2 不同矿区排土场土壤特征变化 |
4.2.1 土壤含水量 |
4.2.2 土壤pH |
4.2.3 土壤电导率 |
4.2.4 土壤容重 |
4.2.5 土壤速效氮 |
4.2.6 土壤速效磷 |
4.2.7 土壤速效钾 |
4.2.8 土壤有机质 |
4.2.9 土壤理化指标的相关性 |
4.3 植物群落指标与土壤理化性质的相关性 |
4.3.1 植物群落数量特征与土壤理化性质的相关性 |
4.3.2 植物群落物种多样性与土壤理化性质的相关性 |
4.4 小结 |
5 敕勒川草原砂石场生态恢复 |
5.1 植物群落特征在时间上的变化 |
5.1.1 植物群落物种重要值 |
5.1.2 植物群落密度 |
5.1.3 植物群落物种数 |
5.1.4 植物群落物种多样性 |
5.1.5 植物群落系统稳定性 |
5.1.6 植物群落恢复力 |
5.2 土壤养分在时间上的变化 |
5.2.1 土壤速效氮 |
5.2.2 土壤速效磷 |
5.2.3 土壤速效钾 |
5.2.4 土壤有机质 |
5.2.5 不同土层深度土壤养分变化 |
5.3 碳储量在时间上的变化——植被与土壤碳储量 |
5.3.1 植物群落地上有机碳储量 |
5.3.2 植物群落地下根系碳储量 |
5.3.3 土壤碳储量年际动态 |
5.3.4 植物群落与土壤碳储量占总碳储量的比例 |
5.4 不同恢复措施植物群落特征对比 |
5.4.1 植物群落数量特征 |
5.4.2 植物群落物种组成 |
5.4.3 植物群落功能群物种数 |
5.4.4 植物群落物种多样性 |
5.4.5 植物群落稳定性与恢复力 |
5.4.6 植物群落各指标的相关性 |
5.5 不同恢复措施土壤特征对比 |
5.5.1 不同恢复措施土壤物理性质对比 |
5.5.2 不同恢复措施土壤化学性质对比 |
5.5.3 土壤理化性质的相关性 |
5.6 最优关联度分析——砂石场生态恢复效果最优关联度分析 |
5.6.1 时间上最优母序列关联度分析 |
5.6.2 不同恢复措施的最优母序列关联度分析 |
5.7 小结 |
6 讨论 |
6.1 草原区露天煤矿排土场生态恢复特征 |
6.1.1 露天煤矿排土场植物群落特征及群落恢复力与稳定性 |
6.1.2 露天煤矿排土场生态恢复土壤指标的变化特点 |
6.2 典型草原区砂石场生态恢复的特征 |
6.2.1 砂石场生态恢复植物群落特征变化 |
6.2.2 砂石场生态恢复土壤理化特征的变化 |
6.2.3 砂石场生态恢复效果分析 |
7 结论 |
致谢 |
项目来源 |
作者简介 |
参考文献 |
(3)内蒙古东部干旱半干旱草原矿区生态累积效应研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与选题依据 |
1.2 生态累积效应相关研究进展 |
1.3 干旱半干旱草原矿区生态演变研究评述 |
1.4 矿区生态累积效应热点综述 |
1.5 研究内容与思路 |
2 研究区概况与数据 |
2.1 蒙东草原矿区整体状况 |
2.2 25个矿区开采现状 |
2.3 研究方法 |
2.4 影像数据 |
2.5 实测及其他数据 |
3 草原矿区煤炭开采生态累积效应机理研究 |
3.1 矿区发展过程与草原生态演变关系 |
3.2 草原矿区生态效应累积特征及内容 |
3.3 草原矿区生态要素累积效应机理分析 |
3.4 草原矿区生态承载力分析 |
3.5 本章小结 |
4 蒙东25矿植被演变生态效应分析 |
4.1 研究方法选择与确定 |
4.2 蒙东地区植被覆盖总体变化 |
4.3 蒙东25矿区植被覆盖变化特征 |
4.4 气温、降水量与矿区植被覆盖变化相关性 |
4.5 人类活动与矿区植被覆盖变化相关性 |
4.6 本章小结 |
5 大型露天矿宝矿、敏矿、胜利矿土地覆被变化及生态累积效应研究 |
5.1 生态储存与生态累积 |
5.2 矿区生态敏感区确定 |
5.3 生态储存评价指标体系 |
5.4 三个大型露天矿生态储存的状态过程分析 |
5.5 三个大型露天矿生态储存响应综合评价 |
5.6 本章小结 |
6 生态效应定量解析与响应策略:以宝矿为例 |
6.1 评价技术框架与方案 |
6.2 矿区场地类型与空间格局变化 |
6.3 矿区场地土壤质量实验研究 |
6.4 矿区地表生态响应趋势 |
6.5 矿区地表生态影响范围划定 |
6.6 矿区生态响应策略 |
6.7 本章小结 |
7 结论及展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录1 宝日希勒露天矿采样实验方案 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)矿农协同生态体系构建与评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 研究内容和方法 |
1.5 研究创新 |
2 研究理论基础 |
2.1 概念界定 |
2.2 理论基础 |
2.3 本章小结 |
3 矿农协同生态体系构建机理分析 |
3.1 基于代谢机理的“物理”分析 |
3.2 基于矿农协同共生模型的“事理”分析 |
3.3 基于实施主体动态博弈模型的“人理”分析 |
3.4 本章小结 |
4 矿农协同生态体系构建与运行系统动力学分析 |
4.1 矿农协同生态体系构建原则与方法 |
4.2 矿农协同生态体系的系统动力学模型 |
4.3 矿农协同生态体系构建与运行仿真 |
4.4 本章小结 |
5 矿农协同生态体系评价方法 |
5.1 矿农协同生态体系构建评价方法 |
5.2 矿农协同生态体系价值评价方法 |
5.3 实施主体管理行为定性仿真模拟及评价方法 |
5.4 本章小结 |
6 新巨龙矿农协同生态体系实例分析 |
6.1 新巨龙矿农协同生态体系现状分析 |
6.2 新巨龙矿农协同生态体系构建评价 |
6.3 新巨龙矿农协同生态体系价值评价 |
6.4 新巨龙体系构建实施主体管理行为评价 |
6.5 本章小结 |
7 发展矿农协同生态体系的保障制度及对策建议 |
7.1 政府发展矿农协同生态体系保障制度建议 |
7.2 矿业企业发展矿农协同生态体系对策建议 |
7.3 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 研究结论 |
8.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
附件 |
(5)微生物菌剂-中蒙草药体系在矿区复垦土壤中的应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.4 技术路线 |
2 试验设计及研究方法 |
2.1 实验地点 |
2.2 实验材料 |
2.3 优势种筛选实验设计 |
2.4 适生种种植实验设计 |
2.5 测量指标与测量方法 |
3 微生物对筛选种植中蒙草药的生长影响研究 |
3.1 微生物对筛选种植中蒙草药生长指标的影响 |
3.2 本章讨论与小结 |
4 微生物对筛选种植中蒙草药土壤养分影响研究 |
4.1 微生物对筛选种植中蒙草药土壤养分的影响 |
4.2 本章讨论与小结 |
5 微生物对种植适生种中蒙草药的生长影响研究 |
5.1 微生物对种植适生种中蒙草药生长指标的影响 |
5.2 本章讨论与小结 |
6 微生物对种植适生种土壤养分影响研究 |
6.1 微生物对种植适生种土壤养分的影响 |
6.2 本章讨论与小结 |
7 土壤养分与植物生物量的相关性分析 |
7.1 优势种筛选实验土壤养分与生物量相关性分析 |
7.2 适生种种植实验土壤养分与生物量相关性分析 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)解磷菌在采煤塌陷区复垦土壤中的解磷、定殖与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
第一章 文献综述 |
1 采煤塌陷区的土地复垦 |
1.1 国内外土地复垦现状 |
1.2 复垦土壤质量的恢复措施 |
1.3 复垦土壤质量的评估 |
2 复垦土壤微生物的研究 |
2.1 土壤微生物 |
2.2 复垦土壤微生物研究 |
2.3 复垦土壤微生物的影响因素 |
3 解磷微生物的研究 |
3.1 解磷微生物 |
3.2 解磷机理研究 |
4 解磷微生物的定殖研究 |
4.1 微生物的标记方法 |
4.2 解磷微生物的GFP标记与定殖 |
5 微生物菌剂在矿区复垦中的应用 |
5.1 丛枝菌根真菌在矿区复垦中的应用 |
5.2 根瘤菌在矿区复垦中的应用 |
5.3 解磷微生物在矿区复垦中的应用 |
6 研究意义和技术路线 |
6.1 研究意义 |
6.2 研究内容 |
6.3 技术路线 |
第二章 w134 和w137 的传统解磷机理分析 |
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 w134、w137 菌液7 天内p H和有效磷的变化 |
2.2 w134、w137 分泌有机酸种类和浓度变化 |
2.3 有机酸对菌株解磷能力的贡献 |
2.4 不同p H下的解磷效果 |
2.5 w134、w137 分泌磷酸酶活性变化 |
2.6 培养液中pH、磷酸酶、总有机酸和有效磷的关系 |
3 讨论 |
3.1 H~+对解磷的贡献 |
3.2 有机酸对解磷的贡献 |
3.3 磷酸酶与有效磷 |
4 本章小结 |
第三章 不同磷源条件下w137 解磷的分子机制 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
1.3 数据处理与统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 不同磷源条件下w137 分泌的有机酸 |
2.2 不同磷源条件下w137 分泌的磷酸酶活性 |
2.3 不同磷源条件下w137 转录组测序数据质量分析 |
2.4 差异基因统计 |
2.5 上调差异基因的GO聚类分析 |
2.6 上调差异基因代谢途经分析 |
3 讨论 |
3.1 不同磷源条件下w137 分泌有机酸和磷酸酶的变化 |
3.2 不同磷源条件下w137 的转录组分析 |
4 本章小结 |
第四章 解磷菌w134 和w137 的GFP标记 |
1 材料和方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 w134 和w137 的电击转化结果 |
2.2 GFP标记菌的荧光检测 |
2.3 w134GFP和 w137GFP的质粒酶切鉴定 |
2.4 菌株GFP标记前后生长曲线比较 |
2.5 菌株GFP标记前后溶磷圈比较 |
2.6 菌株GFP标记前后解磷能力比较 |
3 讨论 |
3.1 解磷菌标记方法的选择 |
3.2 电击转化条件对标记的影响 |
3.3 GFP标记前后对菌体生长和解磷能力的影响 |
4 本章小结 |
第五章 w134 和w137 在复垦土壤中的定殖及对苗期玉米生长的影响 |
1 材料和方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定项目与方法 |
1.4 数据处理方法 |
2 结果与分析 |
2.1 标记菌在复垦土壤中的定殖动态 |
2.2 苗期玉米的株高、株粗、干、鲜重 |
2.3 土壤有效磷含量、磷酸酶活性及玉米植株的吸磷量 |
2.4 玉米根际和非根际土壤中解磷菌群和标记菌株的检测 |
2.5 标记菌在玉米根部的定殖 |
3 讨论 |
3.1 标记菌在复垦土壤中的定殖 |
3.2 解磷菌在玉米根部的定殖 |
3.3 解磷菌对苗期玉米生长和土壤磷素的影响 |
4 本章小结 |
第六章 解磷菌对不同复垦年限土壤生物化学性状及玉米产量的影响 |
1 材料和方法 |
1.1 试验地概况和试验设计 |
1.2 土样采集 |
1.3 测定方法 |
1.4 数据分析和统计 |
2 结果与分析 |
2.1 复垦土壤的化学性质 |
2.2 复垦农田的玉米产量 |
2.3 复垦土壤中细菌和真菌的多样性 |
2.4 复垦土壤中细菌和真菌的群落结构 |
2.5 复垦土壤环境因子与土壤微生物的关系 |
3 讨论 |
3.1 土壤环境因子对土壤微生物的影响 |
3.2 施肥对复垦土壤和微生物的影响 |
3.3 复垦时间对复垦土壤和微生物的影响 |
3.4 解磷菌施用对复垦土壤和微生物的影响 |
4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
1 结论 |
2 创新点 |
3 不足与展望 |
参考文献 |
Abstract |
附录 |
攻读学位期间发表论文情况 |
致谢 |
(7)用于山地丘陵地区的无人机摄影测量路径规划算法优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstracts |
第一章 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土地工程无人机应用研究现状 |
1.2.2 无人机路径规划研究现状 |
1.3 研究目的 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
1.6 数据及软件 |
第二章 研究方法 |
2.1 航点布设 |
2.2 冗余数据删除 |
2.3 飞行路径优化 |
2.4 本章小结 |
第三章 算法开发 |
3.1 虚拟三维地形模型构建 |
3.2 航点布设 |
3.2.1 输入参数设置 |
3.2.2 密集航点网络生成 |
3.2.3 覆盖度检测 |
3.3 冗余数据删除 |
3.4 飞行路径优化 |
3.5 本章小结 |
第四章 算法测试 |
4.1 虚拟三维地形模型构建 |
4.2 航点布设 |
4.2.1 密集航点网络生成 |
4.2.2 覆盖度检测 |
4.3 冗余数据删除 |
4.4 飞行路径优化 |
4.5 测试结果分析与讨论 |
4.6 本章小结 |
结论 |
1.结论 |
2.本文创新点 |
3.不足和展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)包头市石拐采煤沉陷区土地复垦适宜性评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 矿区土地复垦研究 |
1.3 土地适宜性评价研究 |
1.4 研究内容、研究方法、创新点与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.4.3 创新点 |
1.4.4 技术路线 |
第2章 研究区概况 |
2.1 矿山概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 开采历史及现状 |
2.2 矿区自然概况 |
2.2.1 气候 |
2.2.2 水文 |
2.2.3 土壤 |
2.2.4 植被 |
2.2.5 地形地貌 |
2.3 矿区地质概况 |
2.3.1 地层岩性 |
2.3.2 地质构造 |
2.3.3 水文地质 |
2.3.4 工程地质 |
2.4 社会经济条件 |
2.5 土地利用现状 |
第3章 矿区土地损毁分析 |
3.1 土地破坏类型 |
3.2 现有破坏状况 |
3.2.1 土地损毁情况 |
3.2.2 地质灾害情况 |
3.3 生态环境影响分析 |
3.3.1 对地形地貌的影响 |
3.3.2 对生物的影响 |
3.3.3 对水资源的影响 |
3.3.4 对土壤、大气的影响 |
3.4 复垦可行性分析 |
3.4.1 复垦潜力分析 |
3.4.2 预期效益分析 |
3.4.3 可行性分析结论 |
第4章 土地适宜性评价 |
4.1 评价内涵及评价原则 |
4.1.1 评价内涵 |
4.1.2 评价原则 |
4.2 评价单元的划分和评价因子的选取依据 |
4.2.1 评价单元的划分 |
4.2.2 评价因子选择的依据 |
4.3 评价体系和评价方法 |
4.3.1 评价体系 |
4.3.2 评价方法 |
4.4 土地适宜类评价 |
4.4.1 评价方法的选择 |
4.4.2 评价因子的确定 |
4.4.3 评价指标适宜等级划分 |
4.4.4 土地适宜类评定结果 |
4.5 土地质量等级评价 |
4.5.1 评价因子的选取 |
4.5.2 评价因子的权重分析 |
4.5.3 土地质量等级评价结果 |
4.5.4 评价结果分析 |
第5章 石拐采煤沉陷区土地复垦 |
5.1 地质灾害治理 |
5.2 土地复垦 |
5.2.1 工程措施 |
5.2.2 生物化学措施 |
5.2.3 生态措施 |
5.3 景观再生—资源整合 |
5.3.1 景观再生 |
5.3.2 建立矿山遗址 |
5.3.3 水资源修复与利用 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况 |
致谢 |
作者简介 |
(9)利用无人机遥感的矿区复垦耕地的作物生物量精细化评价(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 矿区复垦研究现状 |
1.2.2 矿区复垦监测研究进展 |
1.2.3 复垦有关的作物指标无人机遥感估算研究进展 |
1.2.4 国内外研究现状评述 |
1.3 主要内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
1.4 本章小结 |
2 实验设计与数据预处理 |
2.1 试验田简介 |
2.1.1 研究区概况 |
2.1.2 试验田概况 |
2.2 遥感数据 |
2.2.1 轻小型无人机系统的介绍 |
2.2.2 遥感数据采集 |
2.2.3 地面控制点的布设与测量 |
2.3 田间调查数据 |
2.3.1 作物高度测量 |
2.3.2 作物生物量采集 |
2.3.3 作物单产测定 |
2.3.4 土壤数据 |
2.4 气象数据 |
2.5 无人机图像的预处理 |
2.5.1 试验田的无人机图像预处理 |
2.5.2 辅助研究区的无人机图像预处理 |
2.6 本章小结 |
3 耕地条带田块的自动提取 |
3.1 耕地条带田块自动提取的可行性 |
3.1.1 耕地条带田块的特征 |
3.1.2 耕地条带田块的自动提取流程 |
3.2 耕地田埂线的自动检测 |
3.2.1 地表粗糙度的二值化 |
3.2.2 候选田埂线的过滤 |
3.2.3 候选田埂线的清理 |
3.2.4 候选田埂线的平滑 |
3.3 耕地条带田面的自动制图 |
3.3.1 田埂线上点的检测 |
3.3.2 田埂线上点的标记 |
3.3.3 田埂线上点的改善 |
3.3.4 田埂线与田块面的制图 |
3.4 耕地条带田块自动制图的精度验证 |
3.4.1 耕地田埂线的精度验证 |
3.4.2 耕地条带田块的精度验证 |
3.5 耕地条带田块自动提取的影响因素讨论 |
3.5.1 田埂线点集质量改善的效果 |
3.5.2 空间分辨率对自动提取精度的影响 |
3.5.3 数据采集对自动提取的影响 |
3.6 自动提取方法的应用 |
3.7 本章小结 |
4 基于无人机多光谱图像的作物冠层高度模型构建 |
4.1 基于运动恢复结构与多视图立体视觉的冠层表面模型构建 |
4.1.1 摄影测量学与计算机视觉的异同 |
4.1.2 冠层高度模型的三维重建过程 |
4.2 作物冠层高度模型的构建 |
4.2.1 密集点云的滤波 |
4.2.2 冠层高度模型的初步生成 |
4.2.3 植被掩膜的生成 |
4.2.4 植被掩膜的作物冠层高度模型 |
4.3 作物冠层高度模型的验证 |
4.3.1 剔除冠层孔隙的株高提取阈值确定 |
4.3.2 作物冠层高度提取的验证 |
4.3.3 作物冠层高度模型的讨论 |
4.4 本章小结 |
5 多特征融合的作物生物量估算 |
5.1 多特征融合参量的构建 |
5.1.1 植被指数的准备 |
5.1.2 冠层体积模型的计算 |
5.1.3 气象因子的确定 |
5.1.4 多特征融合参量的提出 |
5.2 小麦生物量的估算 |
5.2.1 小麦植被指数的筛选 |
5.2.2 小麦多特征融合参量的确定 |
5.2.3 小麦生物量估算的建模和验证 |
5.2.4 小麦生物量的估算结果 |
5.3 玉米生物量的估算 |
5.3.1 玉米特征融合的确定 |
5.3.2 玉米生物量估算的建模和验证 |
5.3.3 玉米生物量估算的结果 |
5.4 生物量估算结果的讨论 |
5.4.1 不同自变量的估算精度比较 |
5.4.2 逐像素累积方法的优势 |
5.4.3 样方估算的生物量与实测产量的比较 |
5.5 本章小结 |
6 复垦耕地作物生物量的时空变化特征与评价 |
6.1 作物生物量分级的时空变化 |
6.1.1 作物生物量的分级标准 |
6.1.2 作物生物量分级的时空变化 |
6.2 作物生物量空间聚集的时空特征 |
6.2.1 空间自相关分析方法 |
6.2.2 作物生物量的全局聚集特征 |
6.2.3 作物生物量的局部聚集特征 |
6.3 作物生物量的评价与结果讨论 |
6.3.1 作物生物量的评价 |
6.3.2 评价结果的讨论 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)矿区土地复垦利益相关者的冲突及协调策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外相关研究综述 |
1.2.1 矿区土地复垦国内外相关研究 |
1.2.2 矿区土地复垦中的利益相关者研究 |
1.3 研究思路与方法 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 研究内容与创新点 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究的创新点 |
2 相关概念与理论基础 |
2.1 基本概念的界定 |
2.1.1 土地复垦 |
2.1.2 矿区土地复垦 |
2.1.3 利益相关者 |
2.1.4 矿区土地复垦中的利益相关者 |
2.2 相关理论基础 |
2.2.1 利益相关者理论 |
2.2.2 冲突管理理论 |
2.2.3 协同发展理论 |
3 垣曲县矿区土地复垦利益相关者问题实证研究 |
3.1 调查思路 |
3.2 调查方法与调查内容 |
3.2.1 调查方法 |
3.2.2 调查内容 |
3.3 调查结果统计与分析 |
3.3.1 各利益主体对矿区土地复垦利益关系的认识 |
3.3.2 各利益主体对所在矿区现行土地复垦的总体认识 |
3.3.3 各利益主体对矿区土地复垦政策与制度的认识 |
3.3.4 各利益主体对矿区土地复垦中权益与责任的认识 |
3.4 垣曲县矿区土地复垦主要利益相关者调研的总结与启示 |
4 矿区土地复垦主要利益相关者的冲突及成因分析 |
4.1 矿区土地复垦主要利益相关者的利益诉求 |
4.1.1 地方政府的利益诉求 |
4.1.2 矿区企业的利益诉求 |
4.1.3 村集体的利益诉求 |
4.1.4 农民的利益诉求 |
4.2 矿区土地复垦主要利益相关者的利益冲突 |
4.2.1 地方政府与矿山企业的利益冲突 |
4.2.2 地方政府与村集体的利益冲突 |
4.2.3 地方政府与农民的利益冲突 |
4.2.4 矿区企业与村集体的利益冲突 |
4.2.5 矿区企业与农民的利益冲突 |
4.2.6 农民与村集体的利益冲突 |
4.3 矿区土地复垦主要利益相关者冲突的成因分析 |
4.3.1 利益相关者冲突的主观因素分析 |
4.3.2 利益相关者冲突的客观因素分析 |
5 矿区土地复垦主要利益相关者利益冲突的协调策略 |
5.1 总体思路 |
5.1.1 完善利益均衡机制 |
5.1.2 发挥政府主导作用 |
5.1.3 强化农民主体地位 |
5.1.4 落实企业治理恢复责任 |
5.1.5 提高村干部决策管理水平 |
5.2 对策建议 |
5.2.1 完善政府的利益协调管理机制 |
5.2.2 提高矿区企业的土地复垦要求 |
5.2.3 健全农民及村集体的利益保障机制 |
结论 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
致谢 |
四、MATLAB在矿区土地复垦中的应用(论文参考文献)
- [1]仁化县王家陶瓷土矿土地复垦与情景模拟研究[D]. 杨慧. 中国矿业大学, 2021
- [2]内蒙古草原区典型露天矿生态修复植被和土壤特征研究[D]. 王君芳. 内蒙古农业大学, 2020
- [3]内蒙古东部干旱半干旱草原矿区生态累积效应研究[D]. 房阿曼. 中国矿业大学, 2020(03)
- [4]矿农协同生态体系构建与评价研究[D]. 于晓燕. 山东科技大学, 2020(06)
- [5]微生物菌剂-中蒙草药体系在矿区复垦土壤中的应用研究[D]. 李昕. 辽宁工程技术大学, 2020(02)
- [6]解磷菌在采煤塌陷区复垦土壤中的解磷、定殖与应用研究[D]. 王向英. 山西农业大学, 2020
- [7]用于山地丘陵地区的无人机摄影测量路径规划算法优化[D]. 王子垚. 长安大学, 2020(06)
- [8]包头市石拐采煤沉陷区土地复垦适宜性评价研究[D]. 李磊. 河北工程大学, 2020(07)
- [9]利用无人机遥感的矿区复垦耕地的作物生物量精细化评价[D]. 张建勇. 中国矿业大学(北京), 2020
- [10]矿区土地复垦利益相关者的冲突及协调策略研究[D]. 张彩鹏. 山西农业大学, 2018(06)