本文關(guān)鍵詞：基于三維激光掃描技術(shù)的花崗巖風(fēng)化土體侵蝕表面特征研究

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【摘要】：選擇湖北通城花崗巖發(fā)育較典型、質(zhì)地差異較大的粘壤土和砂質(zhì)土為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)室內(nèi)試驗(yàn)小區(qū),進(jìn)行3場(chǎng)人工模擬降雨,利用三維激光掃描技術(shù)對(duì)土壤表面侵蝕形態(tài)的微觀變化及過(guò)程進(jìn)行高精度、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),從形態(tài)學(xué)上探討了土壤侵蝕過(guò)程及分布特征。結(jié)果表明:(1)三維激光掃描儀及其配套的軟件能準(zhǔn)確地測(cè)量降雨前后2個(gè)坡面的土表微域DEM。結(jié)合ArcGIS軟件對(duì)DEM進(jìn)一步分析,計(jì)算了降雨后土壤侵蝕體積與土壤流失量,且3場(chǎng)人工降雨試驗(yàn)測(cè)得的試驗(yàn)誤差均低于5%。經(jīng)過(guò)精度驗(yàn)證表明,三維激光掃描儀可應(yīng)用于坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙研究,且測(cè)算精度較高;(2)將DEM導(dǎo)入到ArcGIS中進(jìn)行分析處理,獲取了坡面侵蝕后的微地形坡度變化,分析得出高級(jí)別的坡度主要分布在坡底,說(shuō)明坡底以上土體表面遭受侵蝕的面積較少,在坡底部易形成沖溝;一次降雨后粘壤土和砂質(zhì)土的1,2級(jí)的柵格比例分別減少了19.26%和12.39%,說(shuō)明砂質(zhì)土在降雨時(shí)土壤的侵蝕速度更快。后2場(chǎng)降雨中侵蝕速度趨于穩(wěn)定;(3)獲取了坡面侵蝕后的微地形粗糙度變化,分析得出在第1場(chǎng)降雨中土壤含水率較小時(shí),粘壤土粗糙度的增幅為14.29%,砂質(zhì)土則為11.32%,粘壤土的增幅高于砂質(zhì)土;在第2,3場(chǎng)降雨中土壤含水率達(dá)到飽和時(shí),砂質(zhì)土粗糙度的降幅分別為3.39%,4.24%,粘壤土則分別為3.33%,4.17%,砂質(zhì)土粗糙度的下降速度較大,侵蝕速度大于粘壤土。試驗(yàn)定量研究了土壤侵蝕形態(tài)的微觀變化,可以為花崗巖區(qū)域土壤侵蝕監(jiān)測(cè)提供技術(shù)支撐。
【作者單位】： 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“花崗巖紅壤優(yōu)先流及其與崩崗侵蝕發(fā)育的關(guān)系”(41571258) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃子課題項(xiàng)目“紅壤崩崗侵蝕區(qū)農(nóng)田質(zhì)量保護(hù)與崩崗治理技術(shù)與示范”(2011BAD31B04) 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目“花崗巖崩崗不同層次土壤可蝕性與抗沖性對(duì)龕形成的影響”(201510504021)
【分類號(hào)】：S157.1
【正文快照】： 花崗巖風(fēng)化土體粗顆粒含量較多,結(jié)構(gòu)疏松,裂隙發(fā)育,力學(xué)性質(zhì)受水的影響顯著[1],容易發(fā)生崩崗侵蝕,產(chǎn)生危害[2-4]。而試驗(yàn)觀測(cè)技術(shù)水平的高低直接影響著研究的深入,坡面土壤侵蝕時(shí)空變化在坡面土壤侵蝕研究中是一個(gè)基本而又極為重要的問(wèn)題,因?yàn)槠旅媸乔治g發(fā)生的最基本單元,同時(shí)

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 顏艷;舒田;李裕榮;;三維激光掃描技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用現(xiàn)狀與前景展望[J];農(nóng)技服務(wù);2014年03期

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本文編號(hào)：1194528