[發明專利]一種草原斑塊沙地的修復方法

有效

• 申請號: 202110738288.2
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113545255B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 魏浩;李金濤;汪敬忠;李霄;梁釗;李煒;賈文茹;衛曉鋒;田小霞;劉金海
• 申請（專利權）人: 河北地質大學
• 主分類號: A01G20/00
• 分類號: A01G20/00;A01G24/10;A01G24/27;A01G24/30;C09K17/40;G16Y10/05
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 張國棟

1.一種草原斑塊沙地的修復方法，其特征在于，所述草原斑塊沙地的修復方法包括以下步驟：

步驟一，利用無人機采集草原的圖像數據，并對采集的草原圖像進行預處理以及特征提取，得到草原斑塊沙地的范圍；其中，所述草原的圖像數據包括草原植被的面積；其中，所述草原植被的面積估算精度為Ki，是用于比較相對精度的指標，按下式計算得到：

式中，A₀表示從5m分辨率RapidEye影像得到的草原植被的面積，作為基準值；A_i表示由尺度轉換得到的某種較低分辨率(i)下提取的草原植被的面積；

估算精度的穩定性以草原植被面積估算精度平均值的標準差δ(i)來衡量，用于反映草原各個樣本區間植被估算精度的離散程度，與整個草原植被平均面積估算精度K_i的偏離程度，計算方法為：

步驟二，根據采集的草原圖像數據，以節點靜態技術信息為基礎，根據每一植被在不同地域生命周期特性，對該植被種植起止時間和節點間隔時間進行本地化修正，轉化成適應本地地域和土壤條件的節點靜態技術信息；

步驟三，基于確定的草原斑塊沙地范圍和節點靜態技術信息，在沙地邊界進行挖溝；在溝的底部沿主風向的一側邊界種植白楊樹；并在所述斑塊沙地的所述邊界內部表面覆蓋預先植物纖維網，構建生物圍欄；

步驟四，利用旋耕機對劃定的草原斑塊沙地進行翻耕，并向其中施撒土壤修復保水劑，并進行翻土、起壟，起壟后對壟面破板結及平整處理；

步驟五，向平整處理好的沙地中播撒牧草種子，并覆土、澆水、進行田間管理；于次年基于草地狀況進行補種，直至草地恢復。

2.如權利要求1所述草原斑塊沙地的修復方法，其特征在于，步驟一中，所述采集的草原圖像進行預處理以及特征提取，包括：

(1)對采集的草原遙感圖像進行預處理得到預處理后的草原遙感圖像數據；基于處理后的草原遙感圖像數據計算草原的土壤指數和歸一化植被指數；

(2)將預處理的遙感圖像和土壤指數輸入到沙地分割神經網絡，分割得到沙地與非沙地區域，輸出為沙地分割圖；

(3)將預處理的遙感圖像和歸一化植被指數輸入到草原植被分割神經網絡，區分出草原植被與非草原植被區域，輸出為草原植被分割圖；

(4)將沙地分割圖和草原植被分割圖經過后處理得到草原沙地分割圖，并通過圖像拼接形成完整的草原區域圖，確定草原斑塊沙地的范圍。

3.如權利要求2所述草原斑塊沙地的修復方法，其特征在于，步驟(1)中，所述對采集的草原遙感圖像進行預處理，包括：

對所述草原遙感圖像進行去噪，得到第一遙感圖像，將所述草原遙感圖像與所述第一遙感圖像之間的差值，確定為差異遙感圖像；

對所述差異遙感圖像進行核各向異性擴散處理；根據處理后的差異圖像計算第二遙感圖像并輸出，所述第二遙感圖像為增強處理后的草原遙感圖。

4.如權利要求1所述草原斑塊沙地的修復方法，其特征在于，步驟三中，所述植物纖維網的制備，包括：

(1)在坡頂靠近白楊樹部位構建生態濾石槽作為面源污染控制預處理設施，并在護坡上鋪設65～80cm的基質碎料；

(2)在基質碎料上鋪設并固定纖維網，令纖維網緊貼表層基質，平行鋪設生態木于基質碎料之上；

(3)在纖維網區域內播撒百脈根、田菁和紅車軸草，進行養護。

5.如權利要求4所述草原斑塊沙地的修復方法，其特征在于，所述令纖維網緊貼表層基質，平行鋪設生態木于基質碎料之上，還包括：

生態木一半嵌入基質中，一半出露于表面。

6.如權利要求1所述草原斑塊沙地的修復方法，其特征在于，步驟四中，所述土壤修復保水劑按照質量份數計，由生物炭50～60份、秸稈20～30份、聚乙烯醇樹脂10～15份、海藻酸5～10份以及聚丙烯酰胺3～5份組成。