订阅最新相关文献

1.课题来源与背景：随着经济的发展和人口的增长，土地资源的合理利用与环境保护越来越受到人们的关注。在此背景下，土地环境监测系统成为了保障可持续发展的重要工具。土地监测系统最初起源于对土地资源进行监测和评估的需要。传统的土地资源调查和监测方法往往费时费力、成本高昂，而且难以实时获取大范围的土地信息。而随着技术的发展，人们可以结合地理信息系统技术进行分析和处理，实现对土地资源的实时监测和评估。随着城市化、工业化等过程的加速发展，土地资源的合理利用和保护变得尤为重要。土地资源的稀缺、土地利用冲突和环境污染等问题也日益凸显，土地监测系统应运而生，成为研究土地资源、指导土地规划和保护的重要工具和平台。 2.技术原理与性能指标：土地监测系统工作流程包括数据采集、数据处理、数据分析和结果呈现等步骤。通过各种传感器和监测设备收集土地环境的相关数据，包括土壤湿度、温度、PH值、氮磷钾含量、有机质含量等。这些数据以电子记录的形式保存。对收集到的原始数据进行必要的预处理，包括数据清洗、格式转换、异常值处理等，以确保数据的准确性和可用性。对预处理后的数据进行分析，将分析结果以图表、图像等形式进行可视化展示，以便更直观地理解数据和监测结果。根据分析结果和可视化展示，生成土地环境监测报告，将所有收集和分析的数据进行长期存储和备份，以备后续使用和复查。确保数据的安全与保护，防止数据泄露和非法访问。 土地监测系统的性能指标包括但不限于系统能够准确地监测和评估土地环境的质量和状况，具备实时监测的能力，能够及时地收集、处理和传输监测数据，有高度的可靠性和稳定性，能够保证在各种复杂的环境条件下都能正常运行，具备可扩展性，易于使用和维护，有足够的安全性，还应该考虑经济效益，选择性价比高的设备和技术，合理配置资源，降低运行成本。 3.技术的创造性与先进性：土地监测系统具有较高的技术创造性和先进性，通过各种传感器和监测设备收集土地环境的相关数据，实现对土地资源的全面监测和评估，实现了对土地资源数据的集中管理、空间分析和动态监测。随着科学技术的不断创新和进步，系统能够获取更高分辨率、更多样化的土地信息数据，提高了监测系统的监测精度和效率。土地监测系统具有较强的数据处理和分析能力，能够实现对大规模地理数据的高效处理和分析。系统可以实现土地资源的分类、变化检测等复杂数据处理工作，为用户提供准确、可靠的监测结果。土地监测系统能够实现多层次、全方位的监测和跨区域监控，为不同需求方提供个性化的监测服务。 综合以上特点，土地监测系统的技术创造性和先进性体现在其通过各种传感器和监测设备等现代科技手段，实现对土地资源的精准监测和管理，为土地资源的可持续利用和保护提供了重要支持。 4.技术的成熟程度，适用范围和安全性：随着互联网技术的不断进步和普及，其数据获取效率和精度得到大幅提升。土地监测系统积累了丰富的数据处理和分析经验，能够对多源数据进行整合处理和精细分析，实现对土地资源变化的及时监测和评估。土地监测系统广泛适用于农业、林业、环境保护、城市规划等领域，为政府部门、科研机构、企业等提供决策支持和服务。系统可以监测土地环境中的各项指标，如温度、湿度、pH值、重金属含量等，以及可能影响土地环境的因素，如气候变化、人为污染等，帮助用户有效管理和保护土地资源。系统也需采取数据加密、网络安全等措施，确保系统运行过程中数据不会被泄漏或篡改，保护用户数据安全。同时，系统应遵守数据保护和隐私保护法规，保障用户权益。 5.应用情况及存在的问题：土地监测系统在各个领域得到了广泛应用，主要体现在以下几个方面。农业部门可以利用土地监测系统监测农田利用、农作物生长情况、灾害风险等，为农业生产提供决策支持。城市规划部门可以通过土地监测系统监测城市用地利用、规划建设发展情况，指导城市规划和土地利用。环保机构可以通过监测系统监测土地环境质量、植被覆盖情况等，及时发现和处理环境问题。自然资源部门可以利用监测系统监测森林资源、水资源、矿产资源等的利用情况，实现资源科学管理。 尽管土地监测系统应用广泛，但在实际应用中仍然存在一些问题，由于数据来源的不稳定性和精度问题，导致监测数据的准确性和可靠性问题。不同数据源的数据集成和处理困难，限制了系统的综合性和全面性。并且因为数据的敏感性和涉密性，土地监测系统也可能存在数据泄漏和安全隐患。而土地监测系统的建设和维护成本高昂，需要大量的人力、物力和财力投入。 尽管存在一些问题，随着技术的进步和系统的完善，土地监测系统将发挥重要作用，为土地资源的可持续利用和保护提供更有效的支持。 6.历年获奖情况：无。

该技术由超声波管道流量计量技术和低功耗电动阀门控制技术构成，采用多路时差法方式测量出管道内液体的流速，再根据管道截面积得出管道水的瞬时流量，经过积分汇总得出累积流量。 主要性能指标： 1.驱动方式：电动； 2.材质：球墨铸铁； 3.内衬材料：丁基橡胶； 4.阀板材料：304不锈钢； 5.阀门电源：3.6V/7.2V/12V/24V-DC； 6.通讯：RS-485/触点； 7.工作温度：-20～+50℃。 适用范围：适用于农田灌溉、农业节水、农业水价改革、管道供排水、城市供排水、灌区信息化建设。

该技术通过检测穿过流体的超声波信号换算所测流体的流速信息，再根据相应原理换算成流量。被测管道内无任何运动、阻流部件，压力损失小；灵敏度高，可检测到流速的微小变化；具有极宽的量程比，且结构简单、便于维护。 主要性能指标： 1.公称直径：DN50mm； 2.常用流量Q₃：25m³/h； 3.长度：200mm； 4.压力损失等级：∆P25； 5.量程比Q₃/Q₁：80：1； 6.准确度等级：2级； 7.最大允许工作压力：1.6MPa； 8.温度等级：T30； 9.供电电源：3.6V锂电池； 10.环境等级：B级； 11.电磁环境等级：E1级； 12.通讯方式：RS485。 适用范围：适用于农业节水灌溉领域、高标准农田工程建设、农村饮水计量等其他水利计量设施项目。

1.项目来源及背景：地膜污染是甘肃省近年较为突出的农业环境问题，已成为该省农业环境中较为突出的问题之一。加强农膜污染治理，是治理“白色污染”的重要内容，也是促进农业农村绿色发展的内在要求。项目针对该省农田地膜残留污染严重、回收难、回收率低、处置分散、防控技术有限等问题，从农膜生产、流通、使用、回收利用和安全性全过程研究废旧地膜污染综合治理技术和模式，研究成果对提升全省废旧地膜污染综合治理的技术水平具有重要的现实意义。《甘肃省农田地膜污染特征及其综合治理技术集成研究与示范》项目是由甘肃省科技厅于2021年下达的社会发展类重点研发项目，项目编号：21YF5FA107，合同经费20万元，文件号：甘科计〔2021〕17号。时间期限2021年10月至2023年10月。 2.技术原理及性能指标：项目通过在省内各地县地膜污染现状调研及特征分析，通过试验示范，针对性地开展试验研究，形成地膜减量增效技术，完成了各项考核任务。该项目开展了地膜残留污染特征分析、地膜源头替代和消减技术、地膜过程阻断调控措施、易回收加厚高强度地膜覆盖效应试验、高效环保地膜在芍药栽培中的对比试验、“甘肃模式”废旧农膜污染防治综合机制等方面研究。项目制定了污染物质源头替代消减与过程阻断调控措施1套、地膜安全利用-末端治理和回收利用技术集成方案2套，推广源头减量的环保膜和可替代地膜产品2种。项目申报专利2件，发表学术论文2篇，编制技术规程2项，培训技术推广人员210人次，培训农民400人次。 3.技术创新性与先进性：项目在“PE地膜+漫灌或膜下滴灌+玉米小喇叭口期揭膜”技术模式、“加厚高强度地膜+机械捡拾回收+旧膜循环利用”集成方案等方面有创新。 4.技术的成熟程度，适用范围和安全性：该项目涉及的地膜源头替代和消减技术、地膜过程阻断调控措施、易回收加厚高强度地膜覆盖技术、高效环保地膜在多年生作物栽培中的应用技术等均处于成熟应用阶段。项目提及的所有技术适用于冷凉干旱地区农作物地膜覆盖栽培区域。属于农业生产安全技术。 5.应用情况及存在的问题：该项目通过对全省40个县区的地膜残留现状调研和污染特征分析，在白银市景泰县、榆中县、酒泉市肃州区、临夏州等地建设示范点，针对性地开展生物降解地膜、生物降解渗水地膜、环保地膜替代传统PE地膜以及玉米、蔬菜适期揭膜栽培技术等试验研究，形成地膜减量增效技术并开展技术培训，完成示范推广。项目成果经3年应用，已累计示范带动新型地膜替代以及传统地膜适期揭膜技术在蔬菜、玉米、马铃薯等作物上的减量增效面积55.7万亩。 由于甘肃自然环境差异较大，地膜覆盖作物应用广泛，治理技术中具备良好适应性能及有推广价值的技术有限，总体仍处于探索和局部小规模应用阶段，长期困扰地膜污染治理的技术手段和管理措施仍需要实践和完善。以后还需要继续在以下方面开展工作： 1)在项目实施过程中存在技术推广应用的风险，主要是农户在技术采用过程中农户是否按技术要求执行、是否愿意长期采用；还存在技术研发和推广是否能够满足农民的需求等。 2)继续开展生物降解地膜品种试验研究和生物降解地膜的降解评价体系及对农田的污染研究。生产降解地膜的企业较多，选用的材料种类及添加物较多，如聚乳(PLA)、脂肪族共聚酷类(PBS、PBSA、PBAT….)等，不同的生物可降解地膜的分解机理尚在探索阶段，生物降解性评价方法有待完善，急需一套定量化、数据化、系统化、规范化的评价方法。 3)开展工作的重点是减轻农膜污染，提高耕地质量和食品安全，但开展的工作限于地膜的降解程度及残膜覆盖率、对作物生长的安全期等方面的表象研究，生物降解地膜的降解产物对土壤、粮食生产安全和食品安全的影响，还有待进一步评价。 4)现有的生物降解地膜品种，难以满足不同作物生长发育的安全期，尤其在干旱冷凉地区，当前应加大易于机械或人工捡拾、高强度的加厚地膜品种的研发、筛选、示范等试验研究工作，筛选出适用于农业生产，代替现有的普通地膜，提高回收率，可有效缓解农膜造成的污染。 5)作物适期揭膜试验研究需要在不同气候区推广。适期揭膜技术是一项简单而且实用的技术，关键在于不同作物的揭膜“适期”研究，应逐步加大适期揭膜研究力度和重视程度，总结提出不同覆膜作物关键的揭膜时期，并推广应用，可配套相应农机具，加之现有的废旧农膜回收优惠政策，是当前减轻农膜污染的主要重要途径之一。 6.历年获奖情况：无。

该技术利用多组超声波换能器分层(每层一对)安装于灌渠两侧。采用多层结构，通过测量不同水深的层流速，并多次取值，通过数据建模方式用数学的方法求得平均流速，具有极高的准确性；多层流速仪和水位计均以嵌入式安装在渠道两侧，不阻水、减少水草、漂浮物等附着，大大减少了维护工作量。 主要性能指标： 1.测量声道：1～6声道(根据用户需求)； 2.测量渠宽：0.4～10m； 3.测量分辨力：1cm/s(瞬时流速)、0.1m³/s(瞬时流量)； 4.测量误差：±3.0%(现场标定后)； 5.流速范围：0.01～5m/s； 6.渠深范围：0.2～5m； 7.工作温度：0～50℃； 8.供电电压：DC12V，电流≤500mA； 9.防护等级：IP68，采集仪防护等级IP65； 10.输出接口：RS485，Modbus协议。 适用范围：适用于灌区节水配套改造、现代化农业建设、高标准农田灌排。

该技术根据湖泊周边地形地貌、生态环境现状、水质及生境修复目标，采取沟渠湿地、河口湿地、雨水花园、生态净化区等生态阻控技术，结合沿岸生活污水截污、智慧污染溯源预警技等手段，可实现清水入湖；通过自然生态岸线建设、湖滨缓冲带构建、深潭浅滩营造等技术，从陆地到滨岸带到水体多维度恢复鸟类、两栖动物、鱼类等生境。 主要性能指标： 1.根据湖泊生态环境现状和入湖水质要求，可建立高、中、低三种净化模式下的生态阻控拦截体系，实现农田面源污染、雨水径流污染、河流携带污染、灌渠排水污染等各种面源污染的系统拦截净化； 2.可在缓冲带和陆向湖滨带范围内塑造适宜生境，构建和恢复本土植物群落，促进陆生、水生动物以及鸟类的生物多样性及生境恢复。 适用范围：适用于大中型天然湖泊水环境改善、生物多样性恢复、水文化景观建设、生态廊道、智慧管理平台等方面规划设计。

该技术聚焦农业生产的“集约化、精准化、智能化”需求，将卫星定位、智能控制、无人驾驶、物联网等现代化技术融合到农业灌溉领域，采用多星融合技术进行灌溉设备的高精度定位和路线规划；采用传感器、智能控制等实现无人驾驶和自适应巡航；采用物联网、人机交互、手机APP等实现实时监测和值守；通过喷灌等技术，提升灌溉作业效率。该技术通过对传统灌溉装备的结构性升级，实现了智能化灌溉和无人化作业。 主要性能指标： 1.设备车架部分采用电驱动，尺寸3000mm·1600mm，可高速低速远程控制，可定制； 2.航向系统兼容GNSS、北斗； 3.供水系统内置，变频可调，离心泵34kW，扬程45～83m，配套旋转式喷枪1套； 4.设备灌溉水量分布均匀系数87.2%； 5.设备可通过的地面坡度≥5%。 适用范围：适用于高标准农田建设、高效节水灌溉示范区及未来无人农场等智能化场景。

①课题来源与背景：课题由甘肃省交通运输厅批准，批复为《甘肃省交通运输厅关于同意“甘肃省路衍经济产业发展战略及政策机制研究”等12项科研项目立项的复函》(甘交科技函〔2021]185号)。课题研究背景：甘肃省高速公路路网已经贯穿了14个地州市，而该省中、东部地区为黄土高原，黄土分布面积约12万平方千米。在自然因素和人为因素的共同作用下，黄土地区的高速公路及其周边会发生湿陷性沉降，而较大的沉降形变会造成高速公路的裂缝、塌陷等病害，将严重影响道路通行能力及公路的运营安全。因此需要尽早采取沉降形变监测预警措施，这就要利用InSAR技术。针对研究区域影像覆盖不全以及该省湿陷性黄土地区公路的现状，PS-InSAR及SBAS-InSAR技术为解决公路监测局限性和时效性、高速公路灾害早期识别、公路“建管养”全寿命路面形变监测提供新思路。 ②技术原理及性能指标：针对该省湿陷性黄土地区公路，采用永久散射体InSAR技术(PS-InSAR)与小基线集技术(SBAS-InSAR)开展路面形变监测，同时利用光学遥感影像提取道路信息，最后将InSAR结果与光学遥感影像提取的道路信息进行匹配融合，实现信息叠加互补，最终高精度识别高速公路沉降形变的位置，同时利用改进SIFT算法解决SAR影像不能覆盖所有的研究路段的拼接问题。通过研究可以为黄土地区的公路建设、施工、养护、运营提供后期的技术支撑。 ③技术的创造性与先进性：该技术能够极大推进甘肃省高速公路沉降监测工作效率，提高高速公路路面沉降形变早期病害监测技术水平，为公路建设、运营及养护管理工作提供准确的监测资料，填补InSAR技术应用于公路行业的空白，使甘肃省公路沉降监测管理水平大幅提升，研究成果最终达到国内领先水平。 ④技术的成熟程度，适用范围和安全性：通过课题研究，时序InSAR技术能够极大推进甘肃省高速公路沉降监测工作效率，提高高速公路路面沉降形变早期病害监测技术水平，为公路建设、运营及养护管理工作提供准确的监测资料，填补InSAR技术应用于公路行业的空白，使甘肃省公路沉降监测管理水平大幅提升，适用于全省高速公路路面形变监测，后期可拓展至路面边坡监测等，降低工程建设运营养护成本。 ⑤应用情况及存在的问题：InSAR作为一种监测大范围地表形变的技术，能够获取固定时间周期的地表形变，在长线路工程中，能够以高空间密度、高时效、低成本获取具有一定精度的地表时序形变数据，为地表形变的有效治理与预测提供支撑。同时，该课题的研究存在一些不足，具体如下：第一，在某些农田、植被覆盖、或形变较大区域导致的失相干现象，使得不能够完整获取此区域的形变数据，升降轨数据结合虽然可以弥补这一不足，但不能完全解决这一问题，未来可使用时间基线更短的数据以尽可能解决此问题；第二，由于SAR卫星为近极轨卫星，对南北方向形变不敏感。如果滑坡为南北向运动，将无法精确获取其时序形变，也无法了解其详细的运动规律。如果想要了解南北向运动规律，需加入GPS等观测数据进行联合监测；第三，该课题构建的高速公路沿线地表形变时序预测的LSTM模型单纯是以历史形变数据进行建模并预测，并未融合形变的驱动因子。然而地表形变往往受到多种驱动因素的影响，不同地区发生地表形变的主要驱动因子也不尽相同。因此，要想提高预测精度，构建的新模型不仅需要提取历史数据的序列特征，还要考虑融合驱动因子的空间特征。 ⑥历年获奖情况：无。 ⑦成果简介：该项目完成任务书规定的考核目标如下：课题研究报告1项、课题工作报告1项、拼接算法1项、企业标准1项、学术论文3篇、技术指南1项、培养在读博士研究生1名。此外，除任务书规定的考核目标外，申请实用新型专利1项。

该系统集成田间数据采集、可视化灌溉控制、运营管理和分析统计等。田间部署小型气象站、土壤墒情监测传感器、流量测控水表和阀门、水肥一体设备等。系统自动记录灌区农田环境信息，并通过4G网络远程上传至管理中心，通过互联网用户可在PC端和手机客户端实时查看各个灌溉单元的水量、水压以及环境等数据，通过对大量作物生长数据的收集和分析，实现智能灌溉决策。通过环境感知、自动灌溉、智能决策实现灌区灌溉的闭环控制，实现农业灌溉向精准、精量，适时适量的转变。 主要性能指标： 1.GIS地图：通过一张图反映项目的整体情况； 2.设备数据：查询在线设备的实时数据； 3.集散控制：远程操作现场设备； 4.高效节水：反映灌区整体用水量和运营情况； 5.水费收缴：管理水价、查询交易记录、管理用水账户。 适用范围：广泛应用于灌区高效节水、灌区现代化管理、高标准农田、林业建设等。

①课题来源与背景：石羊河流域是中国水资源利用率最高，用水矛盾最为突出的流域，位于该流域的红崖山水库是亚洲最大的人工沙漠水库，水库修建在带来巨大社会经济效益的同时也改变了原有水文模式支持下的生态系统稳定性，可能导致诸多的水文和生态环境问题，因此探明水库对局地不同水体的影响机制是开展干旱区水库水文和生态效应研究的基础。 ②研究目的与意义：项目旨在以红崖山水库周边和石羊河下游各水体为主要研究对象，采用稳定同位素混合分割模型相关算法为基本方法。准确识别红崖山水库影响下的水库周边和石羊河下游各水体相互补给、迁移和转化的机制。研究提升了对水库水文效应的认知水平，对普遍样本上水库建设对水文过程影响的研究具有理论意义，对石羊河流域生态环境保护，水利设施建设和水资源合理利用具有现实意义。 ③主要论点与论据：在项目支持下建成沙漠水库观测系统并纳入西北师范大学石羊河观测站常规观测系统，在科学数据共享平台Mendeley Data上发布了5个数据集。项目以稳定同位素混合分割模型相关算法为基本方法，探明了水库对局地不同水体的影响机制。认为水库通过增加再循环水汽比例增加降水、通过增加下渗增加地下水，水库使得水分纵向循环加快，同时水库坝体的阻隔作用减缓了内陆河中下游的地表水水循环速度。 ④创见与创新：a.建成沙漠水库观测系统并纳入西北师范大学石羊河观测站常规观测系统，项目结项后观测数据持续定期公开发布；b.水库-湖岸林-农田复合系统导致水损失比例为：湖水水面(14%)、湖岸林(17%)、渠系(0-5%)、农田蒸发和下渗损失(39%)，水库-湖岸林-农田复合系统节水潜力巨大；c.水库通过增加再循环水汽比例增加降水、通过增加下渗增加地下水，水库使得水分纵向循环加快，同时水库坝体的阻隔作用减缓了内陆河中下游的地表水水循环速度。 ⑤社会经济效益，存在的问题：研究可广泛应用于干旱区水库建设、水资源调控、生态恢复等关键性问题及领域。预期可为水利工程建设、水资源节约、生态建设、农业发展提供科学支持。 存在的问题主要有：(1)地下水采样和观测不足，需要强化采样和实验规范性，进一步加强分析；(2)大气水汽观测不足，计划使用大气水汽采集设备开展样品收集研究。 ⑥历年获奖情况：2021全国大学生三创赛“优秀指导老师”；2022甘肃省优秀实习实践指导教师；2021甘肃省优秀实习指导老师；2021甘肃省优秀社团指导老师；2020甘肃省优秀社会实践指导老师；2020甘肃省优秀创新创业指导老师；2019甘肃省社会实践优秀指导教师；2019甘肃省优秀实习指导老师；2019中国农业区划一等奖；2020西北师范大学大学生社会实践优秀指导老师；2020西北师范大学学生社团优秀指导老师；2020西北师范大学第三届教学科研“双星计划”入选教师。