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基于RS、GIS的高速公路生态景观技术研究

杜智民  
【摘要】: 生态环境是人类生存和发展的基本条件,保护好生态环境,实现可持续发展,是我国现代化建设中必须坚持的一项基本方针。随着经济的发展,我国的公路建设进程日益加快,已取得举世瞩目的成就,然而,由于大多数项目建设仅仅注重公路的工程性,忽视了公路两侧民众及司乘人员的视觉和心理感受,从而使道路周边地区的生态环境、景观环境及生活环境发生恶化,极大地影响了沿线地区的生态景观质量,不利于我国公路建设与生态景观环境的协调和持续发展,故对公路建设前后的路域生态状况进行调查研究,摸索出一套符合自然规律的路域生态景观技术,解决公路路域环境的生态问题,是目前公路建设的当务之急。 本文在分析国内外相关研究的基础上,对研究目标进行界定和描述,系统分析了公路建设对路域生态系统和公路景观的影响,为我国路域和路域生态系统的统一界定及路域生态影响的深入研究提供技术参考和技术依据。 从可行性研究报告、初步设计阶段和详细设计阶段三个方面,研究了高速公路生态景观设计方法。在系统分析路线走廊带组成要素的基础上,提出路线走廊带的识别、分析与选择方法,解决了公路走廊带选择缺乏可操作方法和程序的问题。提出了基于GIS和CAD高速公路生态选线方法,从生态景观角度保证了路线方案的合理性。提出详细设计阶段的生态景观设计方法,为公路生态景观细部设计提供了先进的技术支撑。 系统研究了基于RS和GIS的路域生态识别方法,提出公路路域生态识别的原理与方法,为利用RS和GIS技术进行路域生态信息识别提供了原理性指导和可操作性的方法。研究了路域遥感图像非监督分类方法和基于GIS的空间叠加分析,提高了生态信息提取、分类和分析的合理性与准确性,为客观、全面、准确地分析公路建设前后的生态状况变化提供强有力的技术支撑和技术方法。 在总结、分析目前国内外生态系统退化程度诊断途径与诊断方法的基础上,提出了路域生态系统退化程度诊断的策略与流程,为合理建立诊断体系奠定了基础。依据RS调查和GIS分析结果,提出了生态系统退化程度评价方法及评价模型,并对各评价指标中归一化系数的确定方法做出分析,提出适合本研究的归一化系数,为提高研究的精确性和合理性,较为真实地反映公路建设前后的生态退化状况创造了条件。 本文提出了高速公路综合生态恢复体系的思路和方法,确定路堤、路堑、立交区、服务区、桥梁区、隧道区、弃渣场、砂石料场等不同路段、不同退化程度的生态恢复方法,建立了以乡土植物和本地野生植物为主体的高速公路综合生态恢复体系,为深入研究和开发乡土植物,促进路域生态系统的健康发展及实现路域安全性、生态性和景观效果的统一,提供了操作性的技术保障。 系统研究了公路边坡绿化恢复技术、生物型公路声屏障技术、路面径流污染控制措施以及路域景观与生态、文化整合的方法,提出高速公路边坡绿化恢复技术选择框架,为高速公路边坡绿化技术的选择提供参考依据;提出适宜于高速公路的声屏障技术,促进了生态敏感点生物声屏障的推广、应用及我国声屏障技术的进一步提高;提出适合高速公路的路面径流污染控制措施,为进一步提高高速公路的抗污染水平、延长路面使用寿命提供了技术保障;提出路域景观与生态、景观整合的方法和建议,为我国公路建设项目景观构造提供了一种和谐、绿色、人文化的设计理念。


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