张建勇
- 作品数：19 被引量：229H指数：8
- 供职机构：中国矿业大学（北京）土地复垦与生态重建研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国土资源公益性行业科研专项北京市优秀人才培养资助更多>>
- 相关领域：矿业工程自动化与计算机技术农业科学经济管理更多>>
- 济宁市采煤沉陷地引黄充填沉沙排水量预测及利用效益分析被引量：3
- 2016年
- 在我国东部高潜水位平原矿区,引黄河泥沙充填复垦技术有广阔的应用前景。引黄充填过程中会产生大量的外排水,但目前排水损失测算及利用效益分析的研究较少。以济宁市北部采煤沉陷区为研究对象,通过估算3种时间情景下,沉沙和调水过程中的水量损失率、总可供利用水量,对不同情景下的排水利用效益加以测算分析。结果表明：在立即排水、停留24 h和48 h情景下,排水损失率分别为3.75%、13.18%和25.30%。在供给农业灌溉情景下的排水效益为0.64～0.82亿元,补充本地水系的潜在效益为1.15～1.48亿元,供给工业生产的效益为22.36～28.84亿元。研究结论表明：对沉沙排水加以合理利用可以获得显著的经济和环境等综合效益,前景广阔。
- 朱琦胡振琪王培骏张建勇许涛
- 关键词：采煤沉陷地黄河泥沙充填复垦
- 单一采区工作面不同开采顺序地表沉陷模拟与复垦对策分析被引量：12
- 2015年
- 煤炭地下开采导致地面沉陷问题的出现,我国煤炭地下开采多以长臂开采,垮落式管理顶板的方式进行,地面土地损伤严重。地下工作面在不同开采顺序下虽然最终的沉陷形态一致,但是地面沉陷的过程及规律有所不同。对于井工煤矿边采边复而言,由于要在沉陷过程中采取复垦措施,因而对其动态沉陷过程进行模拟与分析很有必要。本文采用室内模拟方法,对单一采区的7个规则工作面在5种不同开采顺序下的地面沉陷过程与规律进行了分析,就5种开采顺序下的地面沉陷特征及复垦利弊进行了讨论。在此基础上,拓展分析总结得出了3类地质条件下的地下开采-地面复垦的耦合方案。
- 肖武邵芳李立平张建勇杨成兵
- 关键词：采区
- 基于无人机影像的采煤沉陷区玉米生物量反演与分析被引量：42
- 2018年
- 为了探索运用无人机多光谱遥感技术监测高潜水位矿区采煤扰动下原有生态系统破坏及地表耕地损毁程度的方法,以高潜水位矿区开采沉陷导致地面积水所引起的农作物渍害影响为例,基于无人机多光谱影像,在传统植被指数的基础上引入红边波段进行扩展,优选了22种植被指数,结合田间同步实测生物量数据,采用经验模型法分别构建了一元回归、基于最小二乘法的多元逐步回归(Multivariable linear regression,MLR)、反向传播神经网络(Back propagation neural networks,BPNN)的生物量反演模型,通过决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和估测精度(EA)3个指标筛选出最佳模型。最后,基于最佳模型进行研究区玉米生物量的空间分布反演和分析,结果显示,所选的植被指数均与生物量显著相关,其中,BP神经网络模型的估算精度最高,其决定系数R2为0.83,比其他模型增加了0.10~0.17,预测均方根误差RMSE为178.72 g/m2,比其他模型减少了29.65~60.23 g/m2,估测精度EA可达到79.4%,比其他模型提高了3.3%~7.1%。这说明红边波段更适于采煤沉陷区作物生物量的估算,引入红边波段构建生物量反演模型,可以显著提高采煤沉陷影响下玉米生物量无人机遥感反演模型的精度。研究结果表明:采煤沉陷盆地内玉米生物量主要分布于592~1 050 g/m2,其面积占研究区的74.4%,地表生物量低于352 g/m2的作物面积达到14.1%,玉米整体长势受采煤扰动影响较为严重,玉米生物量呈现从沉陷盆地边缘往中心逐渐降低的趋势。本文研究为同类型其他高潜水位矿区土地损毁监测与评价、土地复垦与生态修复等提供基础数据与理论支撑。
- 肖武陈佳乐陈佳乐任河张建勇张建勇
- 关键词：无人机采煤沉陷区植被指数土地复垦高潜水位
- 消费级无人机采煤沉陷地地形数据采集飞行方案优选被引量：1
- 2018年
- 采煤沉陷地地形数据是损毁评价、土地复垦的基础。本文以山东省邱集煤矿采煤沉陷地为研究区,设计了12种飞行方案,通过分析平面精度、高程精度、时间成本等因素,探究将消费级无人机应用于采煤沉陷地地形数据采集的最佳飞行方案。研究表明:增加控制点的个数和像片重叠度可以有效提高消费级无人机航测影像的精度,但当重叠度增大到一定程度时,精度提高的幅度趋于稳定;12种飞行方案获得地形图的平面精度均满足1∶500的精度要求,高程精度满足1∶1 000的精度要求,其中布设9个像控点、重叠度为9070或9080时高程精度最高;在120m的航高下,布设9个像控点,将重叠度设置为9070时航测摄影像精度最高;当飞行面积较大时,考虑时间成本,重叠度设置为8070性价比较优。
- 闫皓月赵艳玲田帅帅张建勇邹玉珠陈佳乐
- 关键词：控制点布设
- 淮南潘集矿区土壤重金属污染及生态风险评价被引量：7
- 2018年
- 以淮南潘集矿区为研究区域,分别采集该区域煤矸石充填复垦地和未沉陷农田土壤样品,分析Pb、Cd、Cr、Zn、Cu、As、Hg 7种重金属元素含量,并在此基础上对土地受重金属污染程度和由此产生的潜在生态风险进行了评价。结果表明:煤矸石充填复垦地与未沉陷农田的土壤重金属含量没有显著差异,复垦后不同土地利用方式下各重金属指标也不存在显著差异;7种重金属含量间无显著正相关关系,推测无明显同源性;研究区域内普遍存在Zn、Cr复合污染现象,单因子污染指数Zn>Cr>Cd>As>Cu>Pb>Hg,综合污染程度介于重度污染和中度污染之间;潘集矿区复垦土地和未沉陷农田土壤中全部7种重金属元素的潜在生态危害系数均小于40,属于轻微生态危害。
- 朱琦肖武张瑞娅张建勇胡振琪陈永春
- 关键词：重金属污染生态风险
- 中部典型市域长时序土地利用变化及其驱动力研究被引量：4
- 2017年
- 以中部典型城市合肥市为研究对象,基于多时相TM影像数据的市域土地利用变化研究,重点分析1987—2014年不同时相土地利用变化特征,并对其驱动力予以分析。研究表明:(1)耕地面积在持续减少,而建设用地面积在27年间持续增加,水域面积呈现先减少后增加而后保持平衡的态势,林地与草地所占比例较小,其中林地呈现先增加后减少而后保持平衡的态势,草地面积则基本保持不变;(2)各土地利用类型变化流向情况,主要为耕地向建设用地的转入,而耕地的转入主要靠林地、草地和水域的少部分补给;定量分析表明,人口增长是土地利用变化的第一驱动力。
- 陈超黄飒吕建春张建勇余洋
- 关键词：土地利用变化驱动力城镇化
- 高潜水位矿区采煤沉陷地DEM的无人机构建方法被引量：5
- 2018年
- 针对高潜水位矿区采煤沉陷地植被密度大、无人机摄影测量难以获取地面点云的问题,从采煤沉陷地地形特征出发,提出了一种基于断面式点云滤波和DEM模型修正的采煤沉陷地DEM构建方法,经分析,精度可达到1∶500比例尺地形图要求,可以为采煤沉陷地损毁评价和土地复垦工作开展提供重要依据。
- 田帅帅赵艳玲李亚龙肖武张建勇笪宏志
- 关键词：无人机采煤沉陷地数字高程模型
- 利用无人机高分辨率影像进行树木高度提取被引量：30
- 2017年
- 无人机遥感技术在树木参数获取中具有重要作用。为探讨利用无人机高分辨率影像提取树高的可行性,本文选择邱集煤矿矿区森林公园为研究区,采用Pix4D软件对无人机采集的高分辨率影像进行处理,生成研究区正射影像和三维点云;利用最大类间方差法将三维点云分割为树木点云及树下地面点云两部分,由此提取树木顶端高度和地面平均高度,并将地面平均高度视为树木根部的高度,得到树木高度。研究表明:最大类间方差法能够准确分割树木点云和地面点云;利用无人机高分辨率影像进行树高提取是可行的,树木高度测量绝对误差小于80cm、相对误差绝对值最大为16.2%、标准误差为36.3 cm;同时,树冠的形状会对树高测量造成影响,阔卵形树冠的法国梧桐和圆锥形树冠的圆柏高度标准误差分别为29.2和50.9 cm,两者树高测量值与真实值决定系数分别为0.992 0和0.889 4,阔卵形树冠的法国梧桐测高精度明显高于圆锥形树冠的圆柏测高精度。
- 杨坤赵艳玲张建勇陈超赵鹏鹏
- 关键词：无人机高分辨率影像三维点云
- 无人机遥感在矿区监测与土地复垦中的应用前景被引量：60
- 2017年
- 无人机遥感技术具有成本低、重访周期短、快速高效、质轻灵活、操作简便、获取影像的时空精度高等诸多的特点,成为近几年研究热点,并已在国土资源调查、农林生长监测、生态环境监测和灾害调查评估方面获得广泛应用,显示出其灵活、快速、高时空分辨率的优势。本文分析了目前无人机遥感技术在各领域应用现状,针对矿区这一特殊对象,在剖析我国典型矿区的面积、监测对象、监测指标的基础上,从搭载平台、传感器选择、监测参数设置等方面进行了具体分析,并构建了矿区无人机遥感监测与土地复垦的应用框架体系,认为无人机遥感技术可用于矿区基础信息普查、地质灾害与污染等敏感风险源信息获取与监测,矿区土地复垦与生态重建规划与设计、复垦验收与复垦后效果监测与评价等多个方面,将成为未来矿区监测与土地复垦重要的应用技术手段。
- 肖武胡振琪张建勇赵艳玲杨坤
- 关键词：无人机遥感土地复垦
- 基于全排列多边形图示指标法的土壤肥力质量评价被引量：14
- 2015年
- 土壤对于植物生长和土地生产力极其重要,了解和掌握土壤肥力质量有助于认识土壤环境状况,并有效和合理地利用土地。当前,土壤肥力质量评价有许多种方法。本研究将全排列多边形图示指标方法引入土壤肥力质量评价,并以吉林省黑土为例,从土壤养分、结构和环境3方面建立评价指标体系和分级标准,将具有代表性的13个野外定点采样的测试数据进行评价,同时与可拓评价法、改进的人工神经网络法的评价结果进行对比分析,验证了本方法的可行性。结果表明:研究区内选取的13个样点,肥力质量均为Ⅲ类级别,肥力质量中等;针对不同样点所存在的限制因素,可提出土壤改良与改善的对策,G3、G7和G8样点的土壤需要增施磷肥,G4、G10和G14样点的土壤应注意耕作制度和改良土壤结构。与其他评价方法比较发现,全排列多边形图示指标法用于土壤肥力质量评价是可行的,评价结果一致性高,仅在3个或1个样点的评价结果不一致。全排列多边形图示指标法简便易懂,方便编程实现参评因子量化处理,避免主观随意性。此方法是土壤肥力质量评价的新方法,可为其他地区或土壤类型的土壤肥力质量评价提供一定的参考价值。
- 张建勇肖武王铮台晓丽王鹏飞蒋舒王婷婷
- 关键词：黑土土壤肥力指标法
