一种基于生态保护技术的水利工程建设方法与流程

本发明涉及水利工程建设方法领域，更具体地说，涉及一种基于生态保护技术的水利工程建设方法。

背景技术：

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程，近现代最具代表性的水利工程为水力发电站，利用人工修建的坝体将地表河流的水位抬高，利用地表河流的势能来进行发电，但从发电原理来看，水力发电可以说是一种洁净、取之不尽的能源：从根本上来讲水力发电站的能源来源于地球表面水蒸气迁移，而地球表面水蒸气迁移的能量来源则是太阳能，因此只要太阳依旧存在，水力发电的能源便不会枯竭，而且在利用水力发电的过程中不会产生二氧化碳等对环境有明显影响的物质，因此在相当长的时间里，水力发电被视为完全无害，且无尽的能源。

然而在水力发电站实际运行过程中，却存在着各式各样的问题，最早发现问题的是渔业方面的工作人员，由于水坝的建立，导致具有洄游特型的鱼类（鱼类洄游，鱼类因生理要求、遗传和外界环境因素等影响，引起周期性的定向往返移动）无法正常完成洄游，难以完成产卵等生理活动，因此会对水白建设地区渔业造成严重的打击，为了解决上述问题，在后续的水坝建设过程中，大多会预留洄游道。

洄游道算是水利工程和生态环境保护相结合的一个典型实例，虽然在水利工程在建设前需要进行较为详实的论证和调研，但是在水力发电站等水力工程在实际运用的过程中还会存在众多问题，如蓄洪区生态环境影响、水利工程建设地附近的生态环境影响等，可能对水利工程建设地区的生态造成毁灭性打击，影响当地的生态多样性。

技术实现要素：

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于生态保护技术的水利工程建设方法，它可以实现在水利工程建设选址的过程中，充分考虑水利工程建设对当地及附近区域的生态环境的影响，减小对当地生态环境的破坏，保护当地生态环境的多样性。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种基于生态保护技术的水利工程建设方法，其主要步骤为：

s1、卫星遥感成像，利用卫星遥感技术对水利工程建设区域进行扫描成像，传输到处理终端，制成立体地质图；

s2、现有资料标识，利用现有的资料（如当地的地理和水文资料等）对立体地质图进行标识，对立体地质图进行修正；

s3预选址，根据修正后的立体地质图来对水利工程建设进行预选址，选出3-5个适合建设的位置，并对预选址地区建设水利工程后的影响区域（如蓄洪区和泄洪区等）进行标识；

s4无人设备扫描成像，利用无人设备对水利工程建设区域和影响区域进行扫描成型，获取更为细致的植被和水文信息，进一步对立体地质图进行修正补充；

s5人员实地勘测，一线工作人员根据经过两次修正的立体地质地图进行实地勘测，对当地的物种多样性和生物习性进行勘测，同时对预选址区域进行深度的地质和水文资料勘察；

s6生态地质地图修正，利用s5人员实地勘测获得物种多样性等资料对立体地质地图进行进一步扩充，获最终选址用的生态地质图；

s7最终选址，利用生态地质图对预选址进行最后的检验，从预选址中选出最为合适的水利工程建设位置；

s8水利工程建设，根据现有的技术和施工规范进行水利工程建设，严格遵守施工安全守则进行施工。

可以实现在水利工程建设选址的过程中，充分考虑水利工程建设对当地及附近区域的生态环境的影响，减小对当地生态环境的破坏，保护当地生态环境的多样性

进一步的，所述处理终端包括处理终端，所述处理终端信号连接有遥感卫星和云端存储终端，其中遥感卫星为s1星遥感成像技术的执行本体，而在s3现有资料标识中，处理终端可以从云端存储终端下载当地的地理和水文资料，实现对立体地质图进行修正，所述无人设备包括无人机群和无人潜水器群，且无人机群和无人潜水器群均与处理终端信号连接，其中无人机群用于勘测水面之上的植被和地质信息，而无人潜水器群用来获取水面之下的的植被和地质信息，并将所获得的信息传输到处理终端上，所述一线工作人员包括实地勘察员组，且实地勘察员组与处理终端信号连接，处理终端可以对实地勘察员组的勘测工作进行导航和信息传输的辅助，方便实地勘察员组的勘测活动展开。

进一步的，所述无人机群内装填有复合传感器，所述s4无人设备扫描成像中，在利用无人机群进行植被会水文信息收集的过程中，所述无人机群在蓄洪区和泄洪区中播撒复合传感器

进一步的，所述无人机群会依据预先设定均匀播撒复合传感器，其中复合传感器播撒的主要依据为播撒地区与水域之间的距离，每距离水域5公里进行一次复合传感器的播撒，每次播撒5-10枚，其中获取的测量数值以播撒区域内正常工作的复合传感器传输回来的测量数值的平均值为准。

进一步的，所述复合传感器包括复合传感器主体和一对连接柱，两个所述连接柱均与复合传感器主体固定连接，所述复合传感器主体内复集了温度、湿度及其他对生态影响较大因素的传感器，通过复合传感器主体回传至处理终端内的对应的资料信息，将测量数值相等区域的中点用圆润的曲线连接在一起，制成当地的等温线与和等湿线图，配合后面生态地质地图的修正工作，为生态地质地图的修正提供对应的修正要素。

进一步的，所述连接柱远离复合传感器主体的一端呈t头状，所述连接柱远离复合传感器主体的一端套接有滑动管，所述滑动管内开凿有与复合传感器主体t头相匹配的滑腔，且连接柱远离复合传感器主体的一端伸入滑腔内，所述连接柱与滑腔内壁之间固定连接有压缩弹簧，所述滑动管远离连接柱的一端固定连接有锚地钉，所述锚地钉上固定连接有多组倒刺，其中锚地钉和倒刺用于复合传感器的固定，在自重的作用下，锚地钉和倒刺会插入植被表皮或土壤中，完成复合传感器的固定，而压缩弹簧的存在则有效的降低了锚地钉与外部撞击时产生的冲击对复合传感器的影响。

进一步的，所述滑动管远离锚地钉的一端固定连接有配重板，所述配重板远离滑动管的一侧设有限位板，两个所述连接柱依次贯穿限位板和配重板后与滑动管连接，所述连接柱的外侧套接有防撞垫，且防撞垫固定连接在配重板远离滑动管的一端配重板的存在使复合传感器的整体重心偏向配重板，复合传感器在播撒的过程中易于保持连接柱位于下侧，复合传感器主体位于上侧的姿势，方便复合传感器的固定，同时易于保护复合传感器主体，而通过配重板和限位板的撞击可以有效减低压缩弹簧在减震过程的新编幅度，使复合传感器在被锚地钉和倒刺固定后，不易因压缩弹簧形变而产生的动力而发生脱落。

进一步的，所述复合传感器主体的外侧套接有薄膜罩，所述薄膜罩与限位板固定连接，且限位板与薄膜罩之间存在较大间隙，鼓起的薄膜罩的存在可以减小复合传感器下坠的速度，使复合传感器不易因下落速度过快而发生坠毁，而限位板与薄膜罩之间的间隙可以保证薄膜罩在下落的过程中鼓入足量的空气，使薄膜罩可以起到减速的效果。

进一步的，所述薄膜罩选用可以快速降解的生物降解薄膜，使得薄膜罩在野外可以快速降解，减小薄膜罩的存在影响复合传感器测量的准确性。

进一步的，所述复合传感器主体上固定连接有示位钉和低频声波发生装置，示位钉可以发出示位灯光，方便工作人员日后回收，减小复合传感器主体残留物对环境的影响，而低频声波发生装置则可以发出低频声波，使部分小型动物不易接近复合传感器，不易对复合传感器造成损伤。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案在水利工程建设的过程中通过三步走的方式完成选址工作，首先利用遥感卫星和现有地质水文资料完成立体地质图进行预选址，并标明相应预选址的影响区域，然后通过无人设备对上述的预选址及其影响区域进行进一步的勘测，并利用实地勘测的资料对预选址用的立体地质图进行修正，在无人设备进行实地勘测的过程中，通过投放复合传感器来对距离水域不同距离的地区进行温度和湿度等因素的监控，并通过对应的数据制成等温线图和等湿线图来推演判断水域面积的变化对不同地区的温度和湿度的影响，为后续的生态地质图的制作提供对应的生态信息，最后由一线工人进行实地勘测，根据一线工人实地勘测的结构获得资料再次对立体生态地图进行修正，并制成生态地质图，来进行最终的选址工作。

附图说明

图1为本发明的主要结构示意图；

图2为本发明的主要流程示意图；

图3为本发明的复合传感器的正视图；

图4为本发明的复合传感器的侧试图；

图5为本发明的复合传感器的锚地钉处的正面剖视图；

图6为等温线绘制示意图。

图中标号说明：

1处理终端、2遥感卫星、3云端存储终端、4无人机群、5无人潜水器群、6实地勘察员组、7复合传感器、701复合传感器主体、702连接柱、8滑动管、9配重板、10限位板、11滑腔、12压缩弹簧、13锚地钉、14倒刺、15示位灯、16低频声波发生装置、17防撞垫、18薄膜罩。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图2，一种基于生态保护技术的水利工程建设方法，其主要步骤为：

s1、卫星遥感成像，利用卫星遥感技术对水利工程建设区域进行扫描成像，传输到处理终端，制成立体地质图；

s2、现有资料标识，利用现有的资料如当地的地理和水文资料等对立体地质图进行标识，对立体地质图进行修正；

s3预选址，根据修正后的立体地质图来对水利工程建设进行预选址，选出3-5个适合建设的位置，并对预选址地区建设水利工程后的影响区域如蓄洪区和泄洪区等进行标识；

s4无人设备扫描成像，利用无人设备对水利工程建设区域和影响区域进行扫描成型，获取更为细致的植被和水文信息，进一步对立体地质图进行修正补充；

s5人员实地勘测，一线工作人员根据经过两次修正的立体地质地图进行实地勘测，对当地的物种多样性和生物习性进行勘测，同时对预选址区域进行深度的地质和水文资料勘察；

s6生态地质地图修正，利用s5人员实地勘测获得物种多样性等资料对立体地质地图进行进一步扩充，获最终选址用的生态地质图，特别的生态地图不是简单的将对应地区的地质、水文资料及生物信息进行标注，还要根据水利工程建设后对当地水域变化以及对应的温度和湿度变化对生物多样性的影响进行推演，并在水利工程建设处及其影响区域内进行标注推演结果；

s7最终选址，利用生态地质图对预选址进行最后的检验，从预选址中选出最为合适的水利工程建设位置；

s8水利工程建设，根据现有的技术和施工规范进行水利工程建设，严格遵守施工安全守则进行施工。

可以实现在水利工程建设选址的过程中，充分考虑水利工程建设对当地及附近区域的生态环境的影响，减小对当地生态环境的破坏，保护当地生态环境的多样性。

请参阅图1，处理终端包括处理终端1，处理终端1信号连接有遥感卫星2和云端存储终端3，其中遥感卫星2为s1星遥感成像技术的执行本体，而在s3现有资料标识中，处理终端1可以从云端存储终端3下载当地的地理和水文资料，实现对立体地质图进行修正，无人设备包括无人机群4和无人潜水器群5，且无人机群4和无人潜水器群5均与处理终端1信号连接，其中无人机群4用于勘测水面之上的植被和地质信息，而无人潜水器群5用来获取水面之下的的植被和地质信息，并将所获得的信息传输到处理终端1上，一线工作人员包括实地勘察员组6，且实地勘察员组6与处理终端1信号连接，处理终端1可以对实地勘察员组6的勘测工作进行导航和信息传输的辅助，方便实地勘察员组6的勘测活动展开。

请参阅图1和图5，无人机群4内装填有复合传感器7，s4无人设备扫描成像中，在利用无人机群4进行植被会水文信息收集的过程中，无人机群4在蓄洪区和泄洪区中播撒复合传感器7，无人机群4会依据预先设定均匀播撒复合传感器7，其中复合传感器7播撒的主要依据为播撒地区与水域之间的距离，每距离水域5公里进行一次复合传感器7的播撒，每次播撒5-10枚，其中获取的测量数值以播撒区域内正常工作的复合传感器7传输回来的测量数值的平均值为准，复合传感器7包括复合传感器主体701和一对连接柱702，两个连接柱702均与复合传感器主体701固定连接，复合传感器主体701内复集了温度、湿度及其他对生态影响较大因素的传感器，通过复合传感器主体701回传至处理终端1内的对应的资料信息，将测量数值相等区域的中点用圆润的曲线连接在一起，制成当地的等温线与和等湿线图，绘制完成的等温图效果图请参阅图6，配合后面生态地质地图的修正工作，为生态地质地图的修正提供对应的修正要素，特别的，复合传感器7所检测的数据需要长时间（通常为2-3年）的检测结果来支撑，且对于不同的季节均需要进行数据收集，通过等温线和等湿线来判断水利工程建设完成进行蓄洪后，水位线的演变对等温线和等湿线的推移影响，进一步的通过等温线和等湿线的推移来判断当地生态环境和生态多样性的影响。

请参与图1和图5，连接柱702远离复合传感器主体701的一端呈t头状，连接柱702远离复合传感器主体701的一端套接有滑动管8，滑动管8内开凿有与复合传感器主体701t头相匹配的滑腔11，且连接柱702远离复合传感器主体701的一端伸入滑腔11内，连接柱702与滑腔11内壁之间固定连接有压缩弹簧12，滑动管8远离连接柱702的一端固定连接有锚地钉13，锚地钉13上固定连接有多组倒刺14，其中锚地钉13和倒刺14用于复合传感器7的固定，在自重的作用下，锚地钉13和倒刺14会插入植被表皮或土壤中，完成复合传感器7的固定，而压缩弹簧12的存在则有效的降低了锚地钉13与外部撞击时产生的冲击对复合传感器7的影响。

请参阅图3-4，滑动管8远离锚地钉13的一端固定连接有配重板9，配重板9远离滑动管8的一侧设有限位板10，两个连接柱702依次贯穿限位板10和配重板9后与滑动管8连接，连接柱702的外侧套接有防撞垫17，且防撞垫17固定连接在配重板9远离滑动管8的一端配重板9的存在使复合传感器7的整体重心偏向配重板9，复合传感器7在播撒的过程中易于保持连接柱702位于下侧，复合传感器主体701位于上侧的姿势，方便复合传感器7的固定，同时易于保护复合传感器主体701，而通过配重板9和限位板10的撞击可以有效减低压缩弹簧12在减震过程的新编幅度，使复合传感器7在被锚地钉13和倒刺14固定后，不易因压缩弹簧12形变而产生的动力而发生脱落，复合传感器主体701的外侧套接有薄膜罩18，薄膜罩18与限位板10固定连接，且限位板10与薄膜罩18之间存在较大间隙，鼓起的薄膜罩18的存在可以减小复合传感器7下坠的速度，使复合传感器7不易因下落速度过快而发生坠毁，而限位板10与薄膜罩18之间的间隙可以保证薄膜罩18在下落的过程中鼓入足量的空气，使薄膜罩18可以起到减速的效果，薄膜罩18选用可以快速降解的生物降解薄膜，使得薄膜罩18在野外可以快速降解，减小薄膜罩18的存在影响复合传感器7测量的准确性，复合传感器主体701上固定连接有示位钉15和低频声波发生装置16，示位钉15可以发出示位灯光，方便工作人员日后回收，减小复合传感器主体701残留物对环境的影响，而低频声波发生装置16则可以发出低频声波，使部分小型动物不易接近复合传感器7，不易对复合传感器7造成损伤。

首先，水利工程的选址和建设工作都是需要消耗较长时间的工作，但是选址这一项工作可能就需要数年甚至数十年的时间来完成，并不能快速完成，在选址工作进行的过程中，首先利用卫星遥感技术和现有的地理和水文资料进行标识整理，获得立体地质图，之后，工作人员在通过立体地质图来进行预选址工作，并在立体地质地图上标识出预选址位置和对应的预选址的影响区域，并利用无人侦测设备对预选址区域和影响区域进行进一步的勘测，来进一步完善立体地质图，最后，一线的工作人员通过经过多册修正的立体地质图进行最终深度的地质和水文资料勘察，并将获取的对应资料标识在立体地质图中，获取最后的生态地质图，并根据生态地质图评估预选址及其对应影响区域在水利工程建设后的生态多样化的影响，进行最终选址和建设工作。

在水利工程建设的过程中通过三步走的方式完成选址工作，首先利用遥感卫星和现有地质水文资料完成立体地质图进行预选址，并标明相应预选址的影响区域，然后通过无人设备对上述的预选址及其影响区域进行进一步的勘测，并利用实地勘测的资料对预选址用的立体地质图进行修正，在无人设备进行实地勘测的过程中，通过投放复合传感器7来对距离水域不同距离的地区进行温度和湿度等因素的监控，并通过对应的数据制成等温线图和等湿线图来推演判断水域面积的变化对不同地区的温度和湿度的影响，为后续的生态地质图的制作提供对应的生态信息，最后由一线工人进行实地勘测，根据一线工人实地勘测的结构获得资料再次对立体生态地图进行修正，并制成生态地质图，来进行最终的选址工作。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。