Application of Structure‐from‐Motion photogrammetry to river restoration

Structure‐from‐Motion (SfM) photogrammetry is now used widely to study a range of earth surface processes and landforms, and is fast becoming a core tool in fluvial geomorphology. SfM photogrammetry allows extraction of topographic information and orthophotos from aerial imagery. However, one field where it is not yet widely used is that of river restoration. The characterisation of physical habitat conditions pre‐ and post‐restoration is critical for assessing project success, and SfM can be used easily and effectively for this purpose. In this paper we outline a workflow model for the application of SfM photogrammetry to collect topographic data, develop surface models and assess geomorphic change resulting from river restoration actions. We illustrate the application of the model to a river restoration project in the NW of England, to show how SfM techniques have been used to assess whether the project is achieving its geomorphic objectives. We outline the details of each stage of the workflow, which extend from preliminary decision‐making related to the establishment of a ground control network, through fish‐eye lens camera testing and calibration, to final image analysis for the creation of facies maps, the extraction of point clouds, and the development of digital elevation models (DEMs) and channel roughness maps. The workflow enabled us to confidently identify geomorphic changes occurring in the river channel over time, as well as assess spatial variation in erosion and aggradation. Critical to the assessment of change was the high number of ground control points and the application of a minimum level of detection threshold used to assess uncertainties in the topographic models. We suggest that these two things are especially important for river restoration applications. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

高密市南部贫水区地下水勘查探讨

高密市南部低缓丘陵区是山东省典型的资源型缺水地区,通过遥感解译、水文地质调查、物探、钻探等手段,在小于家庄村南成功施工1眼深100 m水井,并通过多孔非稳定流抽水试验求取了部分水文地质参数,确定了可开采量。此次工作对下一步该区农业抗旱、居民生活用水打井都具有一定的示范意义。     

大同市区二十年地下水动态研究

本文首先分析了大同市地下水开采与地下水降深之间的对应关系，同时分析了影响地下水动态的其它因素，然后将地下水开采和大气降水量这两个影响地下水动态的主要因素与地下水动态进行复相关计算，求出相关方程，并进行不同开采量的地下水降深预测，最后根据这些地下水动态研究结果提出了解决大同市水问题几项对策建议。本文的研究结果同时表明，地下水动态研究非常必要且现实意义明显。通过动态变化可以了解地下水的补排及储水介质的变化情况，利用动态变化规律可以预测水文地质条件的变化趋势，根据地下水动态变化特点可采取有针对性的、灵活的取水方案。可以说，地下水动态研究成果在水资源的开发、利用、保护中具有极大的可利用价值。     

内蒙古通辽市科尔沁区土壤硒地球化学特征

对通辽市科尔沁区土壤与农作物中硒元素地球化学特征及影响因素的系统研究显示，研究区土壤硒含量水平普遍较低，且空间分布不均，仅局部达到足硒水平.硒元素主要富集在表层土壤中，且与有机碳、Al₂O₃、TFe₂O₃、Mn、P等呈正相关关系，表明土壤中有机碳、黏土矿物、铁锰氧化物对硒元素地球化学行为有重要影响.研究区土壤呈碱性至强碱性，富硒农作物并不严格产出在富硒土壤中.因此，开发富硒农产品要综合考虑土壤硒含量、土壤有效态硒含量、农作物硒含量、土壤理化性质及地理景观等因素.     

威海市近海海域表层沉积物环境质量评价

对威海近海海域127站位表层沉积物中的重金属元素进行分析测试,采用单因子污染指数法、综合污染指数法、超标分类法和潜在生态危害法等多种评价方法对研究区环境质量进行评价。认为研究区海底表层沉积物的单因子污染物指数偏低,只有Cu和Cr两种重金属出现一类沉积物质量超标情况;海底表层沉积物环境质量在整体上处于清洁和尚清洁状态,个别站位处于允许状态;污染类型主要以Ⅰ类、Ⅱ类为主,含少量Ⅲ类,Ⅱ类又分为Ⅱ1Cr和Ⅱ2Cu两个污染亚类,Ⅲ类又分为Ⅲ1Cr-Cu和Ⅲ2Cu-Cr两个污染亚类;各种重金属的生态危害程度均低。     

重庆市岩溶区县土地利用景观破碎化及土壤侵蚀影响评价

根据重庆岩溶区县土地利用景观破碎情况,采用双向指示种分析法和除趋势典范对应分析法对研究区县及各土地利用类型进行分类和排序,揭示其空间分布的景观生态学意义及土壤侵蚀对土地利用景观破碎化的影响。根据分析结果, 可将研究区22种土地利用类型分为未利用地、平原耕地、山地耕地和灌草地4大类;可将研究区25个区县样方可分为低脆弱剧烈破碎区;低脆弱极强破碎区;低脆弱强破碎区;中脆弱中强破碎区;重脆弱中破碎区;重脆弱轻破碎区;中脆弱微破碎区7个样方群,空间上它们分属于渝东部、渝中部和渝西部3个区域,其土壤侵蚀性从东往西逐渐减弱。除趋势典范对应分析结果表明,较强的土壤侵蚀会加剧土地利用景观的破碎化,加剧破碎化的强度同土壤侵蚀等级呈现出相反的趋势。      

三维地质图制作方法——以1∶50万海南岛地质图为例

将Global Mapper、ArcGIS、MapGIS三款GIS软件有效结合起来,以海南岛为例进行基于DEM的三维晕渲地质图的制作方法研究。首先将SRTM数据和矢量地理数据在不同地图参数下进行自动配准,然后实现地质要素与DEM模型的精准匹配,最后根据DEM对第四系地质界线进行微调,实现了1∶50万海南岛三维地质图的制作。同时总结了不同椭球体与坐标系统下的数据转换、DEM空白区数据填补、晕渲地质图生产的方法。三维地质图制作所采用的DEM数据完全满足1∶50万三维地质图的制图要求;与传统地质图相比,其立体感和可读性明显增强,图件信息量显著增大,图面呈现清晰的三维地质结构,很好地提高了制图精度。该方法为我国三维地质图的制作提供了一个新的方法和思路,并为其他三维图件制作提供了参考借鉴。     

天津市地面沉降的特征及其危害

天津是我国北方地面沉降最严重的城市之一,40余年的持续沉降不仅直接造成对安全高程、市政基础设施、房屋等建筑物的破坏,而且还通过安全高程的损失加剧了其他自然灾害的发生,使社会经济遭受严重损失.正确认识天津市地面沉降的特点及其危害,有利于控沉部门制定科学而有效的地面沉降减灾防灾政策和措施.基于对地面沉降所造成的危害分析和阐述,认为不合理开发地下流体资源是导致天津市地面沉降的主要原因,并提出相应预防和治理地面沉降的对策.     

测井仪器的故障分析与排除思路

TYSC-3Q与PSJ-2型数字测井仪是目前煤田测井中常用的二种测井仪器,在使用过程中难免发生诸如测井控制故障、声速探管故障、密度三侧向探管故障、井温、井液电阻率探管故障、电法面板故障、数字测井面板故障、电测井故障等常见故障类型。通过对各类故障因素进行剖析,指出了故障易发生的部位,并详细的介绍了检查的方法及故障的排除步骤。     

陕西地区环境剪应力的分布特征

利用西安数字地震遥测台网记录的宽频带数字地震资料，测定了陕西地区环境剪应力值τ0的分布，结果显示陕西地区存在着环境剪应力值τ0的高值区，最后对其与地质构造和地震活动性之间的关系进行了探讨。