一种河岸带植被配置模式的确定方法、系统及电子设备

1.本技术涉及环保技术领域，尤其涉及一种河岸带植被配置模式的确定方法、系统及电子设备。


背景技术：

2.当前，在洪水条件下，水流呈现明显的非均匀流特性，河漫滩植被阻力较大，影响河道行洪，在国内外研究中更多关注河滨植被的配置种类和水文连通性，较少涉及到低阻流配置模式，尤其是对于非均匀流条件下河道植被阻力沿程变化过程的认识和研究还不够深入，导致无法准确的确定出针对非均匀流条件下河道的植被配置模式。


技术实现要素：

3.本发申请提供了一种河岸带植被配置模式的确定方法、系统及电子设备，用以准确的确定出针对非均匀流条件下河道的植被配置模式。
4.第一方面，本技术提供了一种河岸带植被配置模式的确定方法所述方法包括：
5.确定当前河岸带对应的流量类型，并获取各个水生植被的植被水动力学参数；
6.根据获取到的植被水动力学参数，确定植被空间配置模式，其中，所述植被空间配置模式表征各类植被相互之间的空间位置；
7.根据所述流量类型以及植被空间配置模式，确定所述当前河岸带对应的植被配置模式。
8.根据上述的提供的方法，可以筛选出的先锋植物种和生态护岸形式，同时结合低阻流植被复合配置技术，修复沙质河岸生态环境，以岸坡为依托，建造生态护岸，在护岸上下栽植植物种形成生态河岸带构建技术。
9.在一种可能的设计中，在获取各个水生植被的植被水动力学参数之前，所述方法还包括：
10.获取各类型水生植被的植被参数，其中，所述植被参数至少包括生长参数、叶绿素参数、氮含量参数以及酶活性参数中的一种或者多种；
11.在各类型水生植被中筛选出植被参数满足预设条件的水生植被。
12.在一种可能的设计中，确定当前河岸带对应的流量类型，具体为：
13.获取所述当前河岸带在预设时间段内的流量数据；
14.确定所述流量数据对应的流量类型。
15.在一种可能的设计中，根据所述流量类型以及植被空间配置模式，确定所述当前河岸带对应的植被配置模式，包括：
16.根据所述植被动力学参数筛选出对应的植物品种；
17.根据确定出的植物品种确定出植物空间配置模式，并基于所述流量以及植被空间配置模式，确定所述当前河岸带对应的植被配置模式。
18.第二方面，本技术提供了一种河岸带植被配置模式的确定系统，所述系统包括：
19.获取单元，用于确定当前河岸带对应的流量类型，并获取各个水生植被的植被水动力学参数；
20.确定单元，用于根据获取到的植被水动力学参数，确定植被空间配置模式，其中，所述植被空间配置模式表征各类植被相互之间的空间位置；
21.处理单元，用于根据所述流量类型以及植被空间配置模式，确定所述当前河岸带对应的植被配置模式。
22.在一种可能的设计中，所述获取单元，还用于获取各类型水生植被的植被参数，在各类型水生植被中筛选出植被参数满足预设条件的水生植被，其中，所述植被参数至少包括生长参数、叶绿素参数、氮含量参数以及酶活性参数中的一种或者多种。
23.在一种可能的设计中，所述获取单元，具体用于获取所述当前河岸带在预设时间段内的流量数据；确定所述流量数据对应的流量类型。
24.在一种可能的设计中，所述处理单元，具体用于根据所述植被动力学参数筛选出对应的植物品种；根据确定出的植物品种确定出植物空间配置模式，并基于所述流量以及植被空间配置模式，确定所述当前河岸带对应的植被配置模式。
25.第三方面，本技术提供了一种电子设备，包括：
26.存储器，用于存放计算机程序；
27.处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时，实现上述的河岸带植被配置模式的确定方法步骤。
28.第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的河岸带植被配置模式的确定方法步骤。
29.上述第二方面至第四方面中的各个方面以及各个方面可能达到的技术效果请参照上述针对第一方面或第一方面中的各种可能方案可以达到的技术效果说明，这里不再重复赘述。
附图说明
30.图1为本技术提供的一种河岸带植被配置模式的确定方法的流程图；
31.图2为本技术提供的一种河岸带植被配置模式的确定系统的结构示意图；
32.图3为本技术提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
33.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。方法实施例中的具体操作方法也可以应用于装置实施例或系统实施例中。需要说明的是，在本技术的描述中“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。a与b连接，可以表示：a与b直接连接和a与b通过c连接这两种情况。另外，在本技术的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
34.下面结合附图，对本技术实施例进行详细描述。
35.如图1所示为本技术提供的一种河岸带植被配置模式的确定方法的流程图，该方法包括：
36.s1，确定当前河岸带对应的流量类型，并获取各个水生植被的植被水动力学参数；
37.具体来讲，目前针对沙质河流廊道土壤沙质化严重、土壤肥力不足，通过土壤改良、先锋植物种筛选以及符合植被配置模式进行生态护岸的构建，从而构建了沙质河流廊道河岸带。
38.为了实现上述的方式，首先需要进行先锋植物中筛选，因此在本技术实施例中，获取各类型水生植被的植被参数，该植被参数至少包括生长参数、叶绿素参数、氮含量参数以及酶活性参数中的一种或者多种。
39.通过上述的筛选规则，可以在各类型水生植被筛选出满足预设条件的水生植被，也就是筛选出适宜在沙质河道生长的优势物种。
40.在本技术实施例中，通过实验数据，筛选出先锋植物种为柽柳、沙地柏、胡枝子、丁香和白茅，根据文献中相似试验数据参考，筛选植物种为黄刺玫、罗布麻、杨柴、地梢瓜、硫华菊、野牛草、佛甲草、紫花苜蓿、冰草、朝天委陵菜、抱茎小苦荬、垂穗披碱草、细叶鸢尾和小冠花。最终确定白茅、柽柳、胡枝子、罗布麻、朝天委陵菜等植物作为备选种。其中柽柳、白茅为水陆两生植物，可种植在岸坡和滩地的交界处作为过渡植物。
41.在完成先锋植物种筛选之后，再进行生态护岸筛选，基于护岸的稳定性，安全性的考虑，分析不同生态护岸土壤侵蚀控制能力以及对污染物的消减情况。探讨水流对护岸材料及结构形式的影响，筛选适用于沙质河道的安全稳定的生态护岸形式。通过生态护岸筛选试验、典型护岸试验和护岸中试试验中水动力学参数、总氮总磷消减率、切应力变化等数据的分析，筛选出了(铅丝)石笼护岸、柳木桩护岸、抛石+土石笼袋护岸、土石笼袋护岸和散播草籽护岸5种生态护岸形式。
42.在完成上述先锋植物种筛选以及生态护岸筛选之后，确定当前河岸带对应的流量类型，并获取各个水生植被的植被动力学参数，该水生植被的动力学参数包括但不限于水生植被配置模式下的阻力系数，水生植被配置模式下的糙率系数等。通过水生植被动力学参数可以分析不同的配置方式、配置淹没度、配置方向和配置密度下的实验数据变化。
43.s2，根据获取到的植被水动力学参数，确定植被空间配置模式；
44.在确定植被水动力学参数之后，可以筛选出具有低阻流特点的植被空间配置模式，该植被空间配置模式表征了各类植被相互之间的空间位置关系。
45.进一步，在本技术实施例中，还需要根据岸滩流量来确定具体的植被空间配置模式，比如按照“平滩流量”和“漫滩流量”的空间单元，结合筛选出的植物种进行不同空间单元的植被空间配置。
46.s3，根据流量类型以及植被空间配置模式，确定当前河岸对应的植被配置模式。
47.基于步骤s1以及步骤s2中的方法可以确定出具体的植物种以及护岸方式之后，根据具体的流量类型以及植被空间配置模式就可以确定出当前河岸对应的植被配置模式。
48.具体来讲，分别按照“平滩流量”和“漫滩流量”进行说明。在漫滩植被配置模式时，该模式体现固土护坡作用，根据边坡比的大小，结合土壤改良和景观效果分为如下三种模式：
49.模式一：
50.土护坡型植被配置模式(柽柳+沙地柏+杨柴+白茅+冰草+细叶鸢尾)，以固土护坡为主要目的的边坡，采用根系发达的植物进行交错配置，配置时采用疏透结构，在流向上前疏后密的进行植被配置。在溢流方向上进行前疏后密的非均匀配置方式，稀疏植被栽植茎秆密度为20-40株/m2，稀疏植被的配置宽度为整个林带宽度的60％。
51.模式二：
52.土壤改良型植被配置模式(沙地柏+胡枝子+紫花苜蓿+野牛草+小冠花+罗布麻)，配置方式：稀疏植被栽植茎秆密度为20-40株/m2，密集植被茎秆栽植密度为90-110株/m2。稀疏植被栽植宽度为整个植被条带宽度的50％—70％。
53.模式三：
54.景观提升型植被配置模式(丁香+杨柴+黄刺玫+佛甲草+垂穗披碱草+硫华菊)配置方式：滩地灌木和草本采用流线型斑块化配置，配置方式与溢流方向平行，斑块内部植被为平行配置。植被斑块宽度为3m～5m，斑块之间间距为2m～3m，植被斑块迎流面上为圆弧状栽植，斑块内部条带状平行排列。
55.进一步，在平滩植被配置模式时，该模式体现固土护坡作用，根据边坡比的大小，结合土壤改良和景观效果分为如下两种模式：
56.模式一：
57.景观提升型植被配置模式(地梢瓜+白茅+硫华菊+紫花苜蓿+小冠花+朝天委陵菜)，滩地灌木采用流线型斑块化配置，配置方向与溢流方向平行，与河槽夹角为30
°
～45
°
之间，斑块内部植被为平行配置，密度40-50株/m2。草本植物配置方式与溢流方向平行，斑块内部植被为平行配置。植被斑块宽度为3m～5m，斑块之间间距为2m～3m，植被斑块迎流面上为圆弧状栽植，斑块内部条带状平行排列，栽植方向与水流来流呈30-45
°
夹角。
58.模式二：
59.生境修复型植被配置模式(垂穗披碱草+佛甲草+野牛草+抱茎小苦荬+白茅+冰草)配置方式：草本配置按斑块化进行草本撒播，斑块宽度为3m～5m，斑块之间间距为2m～3m，草本播撒密度为1kg/100m2。
60.根据上述的提供的方法，可以筛选出的先锋植物种和生态护岸形式，同时结合低阻流植被复合配置技术，修复沙质河岸生态环境，以岸坡为依托，建造生态护岸，在护岸上下栽植植物种形成生态河岸带构建技术。
61.基于同一发明构思，本技术还提供了一种河岸带植被配置模式的确定系统，如图2所示为本技术实施例中一种河岸带植被配置模式的确定系统的结构示意图，该系统包括：
62.获取单元201，用于确定当前河岸带对应的流量类型，并获取各个水生植被的植被水动力学参数；
63.确定单元202，用于根据获取到的植被水动力学参数，确定植被空间配置模式，其中，所述植被空间配置模式表征各类植被相互之间的空间位置；
64.处理单元203，用于根据所述流量类型以及植被空间配置模式，确定所述当前河岸带对应的植被配置模式。
65.在一种可能的设计中，所述获取单元201，还用于获取各类型水生植被的植被参数，在各类型水生植被中筛选出植被参数满足预设条件的水生植被，其中，所述植被参数至少包括生长参数、叶绿素参数、氮含量参数以及酶活性参数中的一种或者多种。
66.在一种可能的设计中，所述获取单元201，具体用于获取所述当前河岸带在预设时间段内的流量数据；确定所述流量数据对应的流量类型。
67.在一种可能的设计中，所述处理单元203，具体用于根据所述植被动力学参数筛选出对应的植物品种；根据确定出的植物品种确定出植物空间配置模式，并基于所述流量以及植被空间配置模式，确定所述当前河岸带对应的植被配置模式。
68.基于同一发明构思，本技术实施例中还提供了一种电子设备，所述电子设备可以实现前述河岸带植被配置模式的确定系统的功能，参考图3，所述电子设备包括：
69.至少一个处理器301，以及与至少一个处理器301连接的存储器302，本技术实施例中不限定处理器301与存储器302之间的具体连接介质，图3中是以处理器301和存储器302之间通过总线300连接为例。总线300在图3中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。总线300可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。或者，处理器301也可以称为控制器，对于名称不做限制。
70.在本技术实施例中，存储器302存储有可被至少一个处理器301执行的指令，至少一个处理器301通过执行存储器302存储的指令，可以执行前文论述的河岸带植被配置模式的确定方法。处理器301可以实现图2所示的系统中各个模块的功能。
71.其中，处理器301是该系统的控制中心，可以利用各种接口和线路连接整个该控制设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器302内的指令以及调用存储在存储器302内的数据，该装置的各种功能和处理数据，从而对该系统进行整体监控。
72.在一种可能的设计中，处理器301可包括一个或多个处理单元，处理器301可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器301中。在一些实施例中，处理器301和存储器302可以在同一芯片上实现，在一些实施例中，它们也可以在独立的芯片上分别实现。
73.处理器301可以是通用处理器，例如中央处理器(cpu)、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本技术实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本技术实施例所公开的河岸带植被配置模式的确定方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
74.存储器302作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器302可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(random access memory，ram)、静态随机访问存储器(static random access memory，sram)、可编程只读存储器(programmable read only memory，prom)、只读存储器(read only memory，rom)、带电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器302是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本技术实施例中的存储器302还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序
指令和/或数据。
75.通过对处理器301进行设计编程，可以将前述实施例中介绍的河岸带植被配置模式的确定方法所对应的代码固化到芯片内，从而使芯片在运行时能够执行图1所示的实施例的河岸带植被配置模式的确定方法的步骤。如何对处理器301进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术，这里不再赘述。
76.基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种存储介质，该存储介质存储有计算机指令，当该计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行前文论述河岸带植被配置模式的确定方法。
77.在一些可能的实施方式中，本技术提供的河岸带植被配置模式的确定方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在装置上运行时，程序代码用于使该控制设备执行本说明书上述描述的根据本技术各种示例性实施方式的河岸带植被配置模式的确定方法中的步骤。
78.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
79.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
80.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
81.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
82.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。