时间：2023-03-29 09:20:55
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇土壤检测论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词：土壤，菠菜，铅的含量，自然对数，正态分布，相关性
1.实验部分1.1仪器与试剂WFX-110原子吸收分光光度计（北京瑞利分析仪器公司）
AE240型电子分析天平（梅特勒－托利多仪器有限公司）
光纤压力密闭微波消解器MK－Ⅲ型（上海新拓微波溶样技术有限公司）
MILII－Q超纯水净水系统（Miillipore.Lit.Co.）
铅标：500mg/L 国家标准物质GBW（E）080362
所使用的试剂均为优级纯试剂，实验用水为超纯水。
1.2实验部分1.2.1试样材料①土样来源：源自漳州市蔬菜传统供应基地诗埔村菜地，约12亩地，常年种植当季蔬菜，土壤类型是水稻土，种植期5年以上。
②采集方法：以20m×20m将菜地划分19个网格。详见图1.2-1.。采集每个网格内的土壤样品（样本甲）以及相应位置的菠菜样品（样本乙）。
土样采集耕作层的深度为离地面15－20cm，采集量为2～3kg/份；蔬菜采集当季生长期的菠菜，除去根系取可食用部分的茎和叶，采集量为1kg。
【关键词】公路桥梁 检测技术桥梁结构探讨
中图分类号：F540.3 文献标识码：A 文章编号： 一．引言
公路桥梁结构的整体性能检测 ,按照受力状态可分为静载试验和动载试验;按照试验持续的时间长短分为瞬时试验及长期试验。在静载作用下 ,一般要测定作用力的大小(包括静荷载、支座反力、推力等的大小) 、构件的内力(包括弯矩、轴向力、剪力、扭矩等) 、断面上各种应力的分布状态及其大小、各种变形(包括挠度、相对位移、转角等) 以及局部损坏现象(如裂纹的分布及其大小等) ; 在动荷载作用下 ,一般要测定动荷载的大小、频率和变化及构件的动应力、结构的自振频率、动挠度、衰减特性及其加速度等。
二．路桥试验检测内容。
路桥检测的内容涵盖广泛，主要的检测内容如下表所示：其中，对于路桥的表面缺陷检测目前大部分还是靠单一的人工目视方法进行检测评估。对于混凝土路桥，路桥的裂缝是探测和评估的重要项目。据不完全统计，每年损坏的路桥有90％ 以上是由裂缝引起的，此外，还有剥落、坑洼等现象。路桥结构出现缺陷之后，应加强检查与观测。根据缺陷的特征，分析查明缺陷性质、原因及其危害程度，确定是否需要修补，并为修补方案的制订提供可靠的依据。检查与观测的内容包括：
(1)缺陷发生的部位、走向、宽度；
(2)缺陷分布状况以及大小：
(3)缺陷的变化发展情况。
项目检测内容检测方法备注表面表面破损目测裂缝、锈斑
表面缺陷目测主要为网状缝
裂缝分布目测、激光传感器确定为网状缝[本文转自：]
裂缝宽度目测、数字相机、热像仪等
裂缝深度超声波
开裂趋势玻璃纤维感器需要连续测试
内部缺陷超声波、雷达混凝土内测的蜂窝应力和绕度变形激光振动加速器传感器
应力光纤传感器
强度和刚度混凝土强度回弹、拉拨试验
强性模量超声婆
扩散深度碳人深度钻芯取样
氯化深度钻芯取样
酸侵蚀深度钻芯取样
其他物质多谱分析限于混凝土表层
渗透性现场渗透实验
锈蚀位置自然电位法
锈蚀程度自然电位法需要周期性测试
三.公路桥梁主要的检测技术。
1. 机械检测技术。
机械测试仪器一般有杠杆、齿轮、轴、弹簧、指针和度盘等部件。它主要由四大部分组成:传感机构、转换机构、指示机构和机体保护部分。
传感机构的功能是直接感受被测量的构件变化 ,并把这种变化传到转换机构、在接触式机械量测仪器中 ,这部分常常是测杆及弹簧;对于张线式机械量测仪器 ,则常常是鼓轮一类的机构。
转换机构的功能是把传感机构传来的被量测构件的变化转化为长度的变化 ,并且把它放大或缩小 ,或者改变方向 ,如百分表中的大小齿轮及弹簧。
指示机构的功能 ,是将经过转换机构转化为长度并加以放大、缩小或改变方向之后的变化用一定形式表现出来。一般常由指针和度盘组成。
机体保护部分的功能是把各组成部分连接成整体 ,使之保护仪器不受周围环境的影响。
机械测试仪器的特点:结构简单 ,易于操作 ,工作可靠 ,经济耐久 ,可重复使用 ,对周围环境的适应能力强 ,但灵敏度不高 ,放大能力有限 ,较笨重。
2. 超声波检测技术。
超声波检测技术是近年来发展非常迅速的一项实用技术。超声波是一种频率高于人耳能听到的频率的声波 ,其频率超过了20 kHz。它的基本原理是用人工的方法在工程材料或结构中激出一定频率的弹性波 ,这种弹性波以各种波形在材料与结构内部传播并由接收仪器接收。在物体内部传播的弹性波的波速、振幅、频率及波形等波动特性参数与物体的力学参数(如动弹性模量、动泊松比、动剪切模量及物体内部的应力分布状态) 有直接的关系。此外 ,波动传播参数还与物体内部的缺陷(如断裂面、孔洞的大小、形状和分布) 等有关。通过分析研究被接收记录下来的弹性波信号 ,可以了解材料与结构的力学特性和缺陷。声波检测技术比其他检测方法轻便、灵活 ,可以在大范围内进行测试等一系列优点 ,目前在钻孔灌注桩及路面质量检验中得到广泛的应用。
3. 电测技术。
电测法的原理是 ,通过一定的传感元件把所测的机械量(应变变化) 转化为电量(电阻变化),再通过一定的仪器把电阻变化转换为电压(电流) 的变化并加以放大 ,然后按机械量给出指示。这里所说的传感元件就是电阻应变片 ,测量仪器就是电阻应变仪。在工程试验中最常用的是电阻应变测试技术 ,它是试验应力分析中重要的方法之一。从 1938 年首次出现金属电阻丝粘贴式传感元件到现在 ,已形成一套使用方位、运用性强、比较完备的测试仪器。
4. 射线检测技术。
射线是同位素或核子散发的一种无形的能束 ,而同位素中的某些元素所散发的能束与土壤的密度与水分有着十分密切的关系 ,而且具有十分明显的规律性 ,射线检测技术就是利用了某些同位素的这种特性。国内外的一些专家设计了核子检测仪 ,用于土壤密实度与土壤含水量的测定。
用于土壤密实度与含水量测定的射线检测技术 , —般有四种结构类型:1) 散射插入型;2) 透射插入型;3) 透射表面型;4) 散射表面型。射线是一种放射性物质 ,对人体的健康不利。在利用射线原理检测路基路面的物理指标时 ,对检测装置或设计的检测仪器的射线源一定要进行有效的防护 ,将射线对人体的影响控制在最低的程度。这是核子仪在设计时所必须考虑的关键问题。
5. 试验检测工作不仅在桥梁方面发挥着重要的作用，也在高速公路建设中有着必不可少的用图。标准试验、工艺试验及原材料试验为高速公路的建设提供最根本的基础； 地基承载力试验、强度试验及压实度试验作为过程控制为工程质量提供过程保障；而最终的验收评定工作则为工程质量提供一个最终的试验数据。总之，试验检测工作在高速公路建设中发挥着重大的作用。但是，试验检测工作仍存在着规范不齐全、试验检测工作的范围及试验材料所检测的项目不明确的问题。以下是作者提出几点建议，希望能够引起相关各方的注意，能够尽快地解决这方面的问题，以利于试验检测工作的正常顺利开展，确保工程质量。
四．桥梁结构材料缺损状况诊断。
1.混凝土强度测定。
对于混凝土强度的测定 ,目前的测试方法主要有回弹法(表面硬度法) 、超声波法、超声---回弹综合法、贯入法、断裂法、取芯样试验法等。回弹法超声波法以及二者的综合法是属于非破损试验法 ,应用比较广泛。对于这三种方法 ,它们的测试结果平均误差约为 9 % ±7 % ,但是综合法要好一些。对于龄期在 90 d 以上的混凝土 ,采用回弹法时要考虑混凝土表面碳化深度的修正。混凝土的湿度对回弹值和超声波脉冲速度都具有一定的影响。
2. 雷达检测技术。
使用脉冲雷达的电磁回波法是检测具有沥青覆盖层的混凝土桥面板的有效方法。
3. 声波检测法。
声波检测法是指用工具敲击构件 ,听其声音的差异来判断构件是否存在破损 ,这种方法比较简便 ,是一般检查中常用的手段。
五．结束语
桥梁结构状况的检测是对桥梁结构及部件的材料质量和工作性能方面所存在的缺损状况进行详细检测、试验、判断和评价的过程，我国可以建立一套路桥试验的完全检测信息系统，实现路桥安全保障的远程化、智能化、集成化，为实现我国路桥经济发展做出应有的贡献。进一步促进我国经济社会的发展。
参考文献：
[1] 韦远思 对公路桥梁检测技术的探讨 [[期刊论文] 《科技创新导报》 -2010年28期
[2] 任云 黄爱军 公路桥梁桩基检测技术应用与探讨[期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2013年15期
[3] 吴柏林 公路桥梁检测技术的探讨 [期刊论文] 《黑龙江交通科技》 -2012年5期
[4] 方宏 公路桥梁试验检测技术及应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2013年16期
中科院论文显示：全国多地存在大量砷渣废弃 个旧农作物砷超标过百倍
个旧因锡矿开发而闻名于国内外，享有“锡都”美誉。然而，中科院的公开论文资料显示，截至2008年，我国至少有116.7万吨砷被遗留在环境中，这就相当于百万吨的砒霜被散落在旷野中。为了阻挡砷渣对农田的污染，农民们在砷渣周围砌起“土坝”。但是，砷还是通过雨水渗入土壤。据检测，个旧有些矿段附近，农作物含砷量已超标100多倍。
大批采矿者抢挖锡矿，砷作为锡的伴生矿，也被大量生产出来 新华社
毒祸 “锡都”的噩梦
阿月是一位就读于中央民族大学的少数民族姑娘，来自云南省红河州个旧市某村，刚上大一的她是村里第一个大学生。谈及家乡，阿月显得情绪复杂。
云南个旧被称作“锡都”，占地1587平方公里，人口45.33万，锡的保有储量为90多万吨，占全国锡储量的三分之一，全球锡储量的六分之一。在这里，所有的人都与锡紧密相关。阿月的爷爷曾在锡矿工作30多年，阿月的爸爸是当地小有名气的锡艺工匠，阿月的哥哥在做锡工艺品进出口生意，阿月抚摸着陪伴她18年的小锡镯，它已经紧紧卡在阿月瘦削的手腕上。随处可挖的锡矿让附近村民迅速富裕起来。
但与锡相生相伴的，是砷，其化合物是砒霜的主要成分。根据中科院地理科学与资源研究所环境修复研究中心的公开论文资料显示，在我国，砷作为锡的伴生矿，由于利用价值不高，70%以上都成了被废弃的尾矿。截至2008年，我国至少有116.7万吨的砷被遗留在环境中，这就相当于百万吨的砒霜被散落在旷野中，任雨水冲刷，注入河流，渗进土壤……于是，这片因锡而富裕的土地也在因砷而痛苦。
阿月的爷爷死于砷中毒引发的肺癌。阿月的三个伯伯也是老矿工，因同样的病症已先后去世，阿月的爸爸后来离开了锡矿，可是已经染上严重的砷中毒，连劈柴的力气都没有……阿月的家乡被称为“癌症村”。这里的癌症发病率一度高达2%，接近全国平均水平的100倍，平均寿命不足50岁。
凶手 砷超标一百多倍
记者通过多方搜集，找到了权威机构中科院地理科学与资源研究所环境修复研究中心的多篇学术论文，这些论文尚未在社会上公开披露。论文资料显示，广东连南、广西南丹、湖南常宁、湖南常德、湖南郴州等地也存在着大量废弃砷渣，导致矿区周围农作物含砷量超过国家标准几百倍的情况。
国土资源部曾公开表示，中国每年有1200万吨粮食遭到重金属污染，直接经济损失超过200亿元。而这些粮食足以每年多养活4000多万人。同样，如果这些粮食流入市场，后果将不堪设想。
曾对矿业市场做过多年深度调研的中国社会科学院工业经济研究所研究员罗仲伟认为，自上世纪80年代中期以来，国内实行的是“大矿大开，小矿放开，有水快流”的政策。“其结果就是地方政府拥有中小矿产资源开发的审批权，‘一哄而上’全民办矿的局面就此形成。”罗仲伟认为。
据了解，在我国已探明的矿产储量中，共生伴生矿床的比重占80%以上，可是，只有2%的矿山综合利用率在70%以上，75%的矿产综合利用率不到2.5%，也就是说，我国绝大多数矿山都只是为了开发极少数矿石，将更多的矿产资源破坏和废弃了。在云南个旧，冶炼厂、电镀厂非常密集，矿石在这里经过加工就可以身价倍增，同时，大量的矿渣被生产出来，废弃在矿山和矿厂附近。
在个旧老厂矿田竹叶山矿段，十几万吨砷渣已经裸露堆放在旷野里几十年，为了阻挡砷渣对农田的污染，农民们在砷渣周围堆砌了“土坝”，但是，砷还是通过雨水进入了地下水系统，据检测，该矿段附近的农作物含砷量超标100多倍。
救赎 修复之路还很长
[1]
在湖南省郴州市苏仙区邓家塘乡，绿油油的草长满了整个农田，乍看之下还以为是青色的水稻。在这块已经被重金属严重污染、无法农耕的土地上，被称作“土壤清洁工”的蜈蚣草却生长得郁郁葱葱。
中科院地理科学与资源研究所环境修复研究中心主任陈同斌介绍说，蜈蚣草吸收土壤中砷的能力相当于普通植物的20万倍，通过蜈蚣草的吸附、收割，三至五年内，这片土地就可以“恢复健康”，在郴州已经有修复完工的土地恢复了耕作。
现在，蜈蚣草已经在湖南郴州、云南个旧、广西环江扎下了根，尤其是在广西环江，蜈蚣草种植面积已经达到了2000亩，成为世界上面积最大的砷污染农田修复项目。
陈同斌介绍说，植物修复法更接近自然生态，从经济投入、修复周期和避免二次污染等多方面考虑都是目前的最佳选择。但是，植物修复法的进行却并不顺利，以云南个旧为例，目前治理修复面积还不到100亩，而污染面积却在20万亩以上。
■专家说法
“管住了开矿，就管住了重金属污染”
“矿产不合理开采是导致土壤重金属污染的最重要的原因，管住了开矿，就管住了土壤重金属污染的最大问题。”罗仲伟认为，由于中央和地方各级政府对资源的关注点不同，利益取舍不同，“上有政策、下有对策”的情况时有发生，甚至在法律法规的执行上都会有偏差和扭曲。应该取消地方政府的矿业审批权，明令禁止地方政府参股矿业企业，建立矿业开采的利益协调机制。另外，在矿业监督上，应该成立专门的政府主管部门对矿业实行监督迫在眉睫。
在前不久公布的2010年全国环保专项行动成果中，截至9月30日，共排金属排放企业11510家，取缔关闭584家，在14个省(区、市)确定了148个重金属重点监管区域，19个省(区、市)确定了1149家重点监管企业，其整治力度和监管效应都是前所未有的。
2011年，由环保部牵头的《重金属污染综合防治规划(2010—2015年)》编制工作也已基本完成，公布时间指日可待。由国家设立的“重金属污染防治专项资金”也已经筹集完毕，增加财政投入将为“无力的救赎”直接输血。
论文摘 要：现代信息技术在水文领域中的应用不断完善和发展，特别是在最近几年之中，ANN技术、3S技术与水文模型的整合研究的发展，有助于开创水文研究的新领域。本文主要通过对RS、ANN、GIS、GPS等技术的研究，从防汛抗旱、水文预报、保护水环境生态、水土保持这四个方面，阐述了现代信息技术在水文领域的应用
RS技术在水文领域中的应用分析
遥感技术，即RS技术广泛应用于对旱情的检测与评估、检测水质、监测和评价土壤侵蚀和洪涝灾害等水文领域之中，取得了明显的经济效益。在洪涝灾害之中经常会使用遥感技术。紧急救灾、灾后重建和快速反应是遥感技术应用集中的主要方面。例如，我国早在80年代就利用了MSS数据检测到了三江平原的洪涝灾害。之后民政局、中科院和水利部门都进行了相关的研究工作，在实践之中取得了显著的成效。遥感技术可以大幅度的减少洪涝灾害的损失，尤其是在灾后重建等当面，与其他普通手段相比具有全面性、客观性和快捷性的优势。遥感技术评估在灾害的监测评估方面也有了显著的发展。通过对土壤表面发射的电磁能量来测量估计土壤的湿度，再加上实测数据的支持，可以实现对旱情的遥感监测。同时还可以通过对作物的长势、地表温度的监测来监测旱情。通过了解不同地域的具体情况，建立针对它们的具体模型。我国目前建立在遥感技术基础之上的监测模型包括热惯量模型、作物缺水指数模型、植被指数模型和植被地表温度空间模型、气象模型、水文模型和微波模型等。使用遥感技术可以更快速和更低廉的获取大面积土壤的水分信息。因为监测模型的简繁程度有很大差异，所以遥感技术的使用范围和使用精度也有不同。我国目前已经建立了初步的旱情遥感技术监测体系，在一些试点地区获得了显著的成效。遥感技术在水质监测之中也有很大的作用。运用遥感监测技术，可以动态的监测地表水质在时间和空间上参数的变化情况，具体表现在对湿地的评价、和测定水质参数等方面。遥感技术在水质监测方面的应用已经开始在实践生产之中使用，随着它在水质监测领域的地位更加重要，它的发展也不断完善。
GPS技术在水文领域中的应用分析
全球卫星定位系统，即GPS技术，具有自动化、高效率、精确度高、全天候的优点，成功应用于工程测量、航空摄影、资源勘测、地球动力学、大地测量、水文领域之中，取得巨大的社会效益和经济效益。水利信息与空间地理位置有很大的关系，GPS可以更准确的获取水利信息的空间位置，可以运用在减灾防汛和水下地形测量等方面。使用全球卫星定位技术，可以及时准确的定位灾害的发生地点，尤其是在使用了无线通话功能之后，实现了双向的通话功能，使指挥中心和灾害现场能够自由及时的对象，方便二者进行沟通，对紧急情况做出应急反应。以往在汛期来临时，在大堤上排查险情，在发现了险情隐患之后，通过对讲机向指挥部门汇报，耽误了抢险时间，而且无法准确的描述出险情发生的位置。一旦报警系统上运用了GPS技术，能够在第一时间将灾害的发生地点和灾害类别传送到指挥中心，可以对险情做出有效的反应。在运送抢险物资的车辆中，安装GPS监控系统，编码后的汽车可以将其定位信息传送到指挥中心，指挥中心在接受到定位信号之后，可以将移动的船只和车辆的位置在地图上动态的显示出来。再配合电子地图，例如公路交通图、水系分配图、居民区分布图、物资仓库分布图等，利用网络的分析功能，可以将抢险物资以更快捷的方式送入受灾群众手中。而水下地形的测量在水库、港口、码头和桥梁的建设之中起着很大的作用，尤其是在减灾防洪的过程之中，会带来巨大的社会效益。
3 GIS技术在水文领域中的应用分析
地理信息系统，即GIS，是在计算机软件和硬件系统的支持下的特定的空间信息系统，可以采集地球表层的相关地理分布数据，同时对数据进行储存、运算、分析、管理、描述和显示。我国目前的地理信息系统已经广泛的使用在减灾防汛、水土保持、水环境等水文领域。在减灾防汛的领域之中，GIS技术可以预测预报城市的积水和退水状况、管理更新现有的排水设施情况、对排水设施进行设计和规划。规划城市绿地的面积和位置。分析暴雨的空间特征、对积水街道和暴雨的分布进行可视化的显示、储存具有分辨率高、层次多、更新频率快的数据，并对数据进行维护和管理。地理信息系统在再请评估方面也有很大的作用，例如管理基础背景数据、查询空间和属性数据、对数据进行统计、显示和检索。GIS技术在水土保持之中的应用十分全面。主要包括判断是否发生土壤侵蚀、土壤侵蚀的程度划分、计算土壤侵蚀量、评价水土保持的效益、泥沙输移的状况、预测和模拟土壤的侵蚀过程等。在水土保持之中往往直接使用GIS作为建立模型的平台，这是与GIS在其他领域的使用中最大的区别。遥感技术、地理信息技术和全球卫星定位系统，即3S技术的集成使用为空间信息的管理、分析、应用、更新、获取和存储等方面提供了技术支撑。使用RS技术采集图像信息，使用GPS技术提供主要的位置信息，最后使用GIS使用一些技术手段，例如分析应用和图像处理等。将这三个技术紧密的结合起来，可以提供精确的数据资料的文本资料，可以通过动态电子地图的使用查看不同水文领域的信息，同时可以借助人工神经网络的实施，对洪峰流量、降水等水文要素进行科学、合理的分析，为减灾防汛提供科学的依据。
4 ANN技术在水文领域中的应用分析
ANN技术，即人工神经网络技术，是使用数学方法对自然神经或人脑进行模拟和抽象，是一种模仿人脑结构的信息处理系统。在水文领域，ANN技术主要可以进行洪水的预报和降雨流量预报等。人工神经网络技术具有适应能力强、计算速度快和自主学习能力强的功能。首先对输入条件和输出条件进行分析。输入条件包括降雨历时、降雨量、降雨过程、河道基流等。输出条件包括出口段面的流量信息。输入层、输出层和隐层这三个部分一起构成了降雨径流的预报模型。防洪的非工程性措施是洪水预报，做出及时的洪水预报可以帮助相关部门制定准确可行的防洪决策。ANN技术在水文预报方面的作用主要通过实测资料，使用神经元的模拟关系，模拟影响洪水的其他因素和洪水之间的关系。
5 结语
总之，现代化的信息技术支持可以促进水文信息化建设，本文讲述的RS技术、GIS技术、GPS技术和ANN技术都在水文领域之中得到了广泛的使用。随着社会主义现代化进程的不断加快，国家过度重视信息的基础设施建设，使水文技术和现代信息技术共同发展。
参考资料：
[1] 陈洁.遥感和水问题 [M]．北京：人民水利水电出版社，2005，40，47．
论文摘 要：现代信息技术在水文领域中的应用不断完善和发展，特别是在最近几年之中，ann技术、3s技术与水文模型的整合研究的发展，有助于开创水文研究的新领域。本文主要通过对rs、ann、gis、gps等技术的研究，从防汛抗旱、水文预报、保护水环境生态、水土保持这四个方面，阐述了现代信息技术在水文领域的应用
rs技术在水文领域中的应用分析
遥感技术，即rs技术广泛应用于对旱情的检测与评估、检测水质、监测和评价土壤侵蚀和洪涝灾害等水文领域之中，取得了明显的经济效益。在洪涝灾害之中经常会使用遥感技术。紧急救灾、灾后重建和快速反应是遥感技术应用集中的主要方面。例如，我国早在80年代就利用了mss数据检测到了三江平原的洪涝灾害。之后民政局、中科院和水利部门都进行了相关的研究工作，在实践之中取得了显著的成效。遥感技术可以大幅度的减少洪涝灾害的损失，尤其是在灾后重建等当面，与其他普通手段相比具有全面性、客观性和快捷性的优势。遥感技术评估在灾害的监测评估方面也有了显著的发展。通过对土壤表面发射的电磁能量来测量估计土壤的湿度，再加上实测数据的支持，可以实现对旱情的遥感监测。同时还可以通过对作物的长势、地表温度的监测来监测旱情。通过了解不同地域的具体情况，建立针对它们的具体模型。我国目前建立在遥感技术基础之上的监测模型包括热惯量模型、作物缺水指数模型、植被指数模型和植被地表温度空间模型、气象模型、水文模型和微波模型等。使用遥感技术可以更快速和更低廉的获取大面积土壤的水分信息。因为监测模型的简繁程度有很大差异，所以遥感技术的使用范围和使用精度也有不同。我国目前已经建立了初步的旱情遥感技术监测体系，在一些试点地区获得了显著的成效。遥感技术在水质监测之中也有很大的作用。运用遥感监测技术，可以动态的监测地表水质在时间和空间上参数的变化情况，具体表现在对湿地的评价、和测定水质参数等方面。遥感技术在水质监测方面的应用已经开始在实践生产之中使用，随着它在水质监测领域的地位更加重要，它的发展也不断完善。
gps技术在水文领域中的应用分析
全球卫星定位系统，即gps技术，具有自动化、高效率、精确度高、全天候的优点，成功应用于工程测量、航空摄影、资源勘测、地球动力学、大地测量、水文领域之中，取得巨大的社会效益和经济效益。水利信息与空间地理位置有很大的关系，gps可以更准确的获取水利信息的空间位置，可以运用在减灾防汛和水下地形测量等方面。使用全球卫星定位技术，可以及时准确的定位灾害的发生地点，尤其是在使用了无线通话功能之后，实现了双向的通话功能，使指挥中心和灾害现场能够自由及时的对象，方便二者进行沟通，对紧急情况做出应急反应。以往在汛期来临时，在大堤上排查险情，在发现了险情隐患之后，通过对讲机向指挥部门汇报，耽误了抢险时间，而且无法准确的描述出险情发生的位置。一旦报警系统上运用了gps技术，能够在第一时间将灾害的发生地点和灾害类别传送到指挥中心，可以对险情做出有效的反应。在运送抢险物资的车辆中，安装gps监控系统，编码后的汽车可以将其定位信息传送到指挥中心，指挥中心在接受到定位信号之后，可以将移动的船只和车辆的位置在地图上动态的显示出来。再配合电子地图，例如公路交通图、水系分配图、居民区分布图、物资仓库分布图等，利用网络的分析功能，可以将抢险物资以更快捷的方式送入受灾群众手中。而水下地形的测量在水库、港口、码头和桥梁的建设之中起着很大的作用，尤其是在减灾防洪的过程之中，会带来巨大的社会效益。
3 gis技术在水文领域中的应用分析
地理信息系统，即gis，是在计算机软件和硬件系统的支持下的特定的空间信息系统，可以采集地球表层的相关地理分布数据，同时对数据进行储存、运算、分析、管理、描述和显示。我国目前的地理信息系统已经广泛的使用在减灾防汛、水土保持、水环境等水文领域。在减灾防汛的领域之中，gis技术可以预测预报城市的积水和退水状况、管理更新现有的排水设施情况、对排水设施进行设计和规划。规划城市绿地的面积和位置。分析暴雨的空间特征、对积水街道和暴雨的分布进行可视化的显示、储存具有分辨率高、层次多、更新频率快的数据，并对数据进行维护和管理。地理信息系统在再请评估方面也有很大的作用，例如管理基础背景数据、查询空间和属性数据、对数据进行统计、显示和检索。gis技术在水土保持之中的应用十分全面。主要包括判断是否发生土壤侵蚀、土壤侵蚀的程度划分、计算土壤侵蚀量、评价水土保持的效益、泥沙输移的状况、预测和模拟土壤的侵蚀过程等。在水土保持之中往往直接使用gis作为建立模型的平台，这是与gis在其他领域的使用中最大的区别。遥感技术、地理信息技术和全球卫星定位系统，即3s技术的集成使用为空间信息的管理、分析、应用、更新、获取和存储等方面提供了技术支撑。使用rs技术采集图像信息，使用gps技术提供主要的位置信息，最后使用gis使用一些技术手段，例如分析应用和图像处理等。将这三个技术紧密的结合起来，可以提供精确的数据资料的文本资料，可以通过动态电子地图的使用查看不同水文领域的信息，同时可以借助人工神经网络的实施，对洪峰流量、降水等水文要素进行科学、合理的分析，为减灾防汛提供科学的依据。
4 ann技术在水文领域中的应用分析
ann技术，即人工神经网络技术，是使用数学方法对自然神经或人脑进行模拟和抽象，是一种模仿人脑结构的信息处理系统。在水文领域，ann技术主要可以进行洪水的预报和降雨流量预报等。人工神经网络技术具有适应能力强、计算速度快和自主学习能力强的功能。首先对输入条件和输出条件进行分析。输入条件包括降雨历时、降雨量、降雨过程、河道基流等。输出条件包括出口段面的流量信息。输入层、输出层和隐层这三个部分一起构成了降雨径流的预报模型。防洪的非工程性措施是洪水预报，做出及时的洪水预报可以帮助相关部门制定准确可行的防洪决策。ann技术在水文预报方面的作用主要通过实测资料，使用神经元的模拟关系，模拟影响洪水的其他因素和洪水之间的关系。
5 结语
总之，现代化的信息技术支持可以促进水文信息化建设，本文讲述的rs技术、gis技术、gps技术和ann技术都在水文领域之中得到了广泛的使用。随着社会主义现代化进程的不断加快，国家过度重视信息的基础设施建设，使水文技术和现代信息技术共同发展。
参考资料：
[1] 陈洁.遥感和水问题 [m]．北京：人民水利水电出版社，2005，40，47．
关键词：水分胁迫；嵌入式；传感器技术；环境因子
1 概述
随着传感器检测技术、无线数据传输等技术的不断发展，用于农田信息采集的技术与设备也日趋完善，同时由于各种原因导致的水资源短缺问题不断加剧，利用植物生长过程中的缺水信息来指导实施精准灌溉，已经成为了精准农业发展中的一项重要内容。
1981年，Idso等人通过研究影响植物冠层温度变化的主要环境因子空气湿度，提出了植物水分胁迫指数[1]（Crop Water Stress Index，简称CWSI），定义如下：
目前，基于植物冠层温度来测定植物生长过程中的水分状况的研究在国内外已经得到了广泛的研究，并有了实际的应用[2]。
针对水资源的日益短缺，实现植物生长过程中的精准灌溉越来越重要。本文提出一种便携式植物生长水分胁迫检测仪，采用嵌入式微处理器（STM32）和嵌入式操作系统（μC/OS-II）构建的软硬件平台，如图1所示。按照人机交互的需要，系统配置4.3寸触摸屏，并在GUI-Builder等开发软件的支持下，设计人机交互界面（GUI）管理程序；同时根据数据传输的要求，配置短距离无线模块接口、RS-485通信接口、SD卡接口，制定数据传输协议并开发相应的驱动程序等。
2 系统硬件设计
本系统的硬件设计实现便携式植物生长水分胁迫检测仪的设计，主要包含ARM处理器模块、多种传感器、触摸显示模块、无线通信模块、SD卡数据存储模块以及电源模块等，其硬件设计原理图如图2所示：
针对系统要实现的功能，以ARM微处理器STM32为核心，搭配多种传感器，以此测量影响植物生长过程中水分状况变化的多个参数，其中植物叶层温湿度通过8路模拟开关连接，采用I2C通信方式测量；冠层温度采用SPI通信方式测量；植物生长环境土壤温度、土壤水分，由于输出的是模拟电压信号，直接与STM32处理器的12位A/D转换器相连完成数据的采集。
2.1 处理器模块
本便携式水分胁迫检测仪的处理器模块采用嵌入式ARM STM32处理器：STM32F103VET6，STM32系列处理器采用高性能的Cortex-M3内核作为处理机制，工作频率最高可达72 MHz，具有丰富的增强I/O 端口和外设[3]。
2.2 传感器模块
传感器模块包括植物冠层温度传感器、大气环境温湿度传感器、光照度传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器等，用于采集植物生长过程中的微环境参数。
2.3 无线通信ZigBee模块
本便携式水分胁迫检测仪的无线通信ZigBee模块采用ZigBee新一代无线射频芯片CC2530，CC2530通过串口与STM32处理器进行数据传输，具有功耗低、信号强度大、价格较低等特点[4]。
3 系统软件设计
便携式植物生长水分胁迫检测仪包括硬件系统和软件系统两部分，两者缺一不可，软件系统建立在硬件系统基础之上，两者结合在一起，共同完成相应的功能。本设计中的软件系统根据硬件系统的配置采用模块化的设计思想，整个软件系统主要包括底层驱动的设计、嵌入式操作系统μC/OS-II、嵌入式图形系统μC/GUI以及应用程序的设计。
4 结束语
本文便携式植物生长水分胁迫检测仪的设计，通过分析国内外植物生长缺水信息检测技术的研究历史和发展现状，仔细分析了基于冠层温度的植物生长缺水信息检测技术，设计并开发了便携式植物生长水分胁迫检测仪。论文在查阅关于植物生长缺水信息检测技术相关资料的基础上，明确本系统的基本设计功能，首先确定了植物生长缺水信息检测系统的整体设计方案，为后续工作的开展提供技术基础支持。通过多种植物生长缺水信息检测技术的比较分析，选择以冠层温度为主，以大气温湿度、土壤温度、土壤含水量等影响植物生长水分亏缺的环境因素为辅，共同完成植物生长水分状况的检测。
参考文献
[1]肖冠云，于海业，李国臣.基于叶气温差的温室作物水分胁迫指数的试验研究[J].西北农业学报，2006，15（6）：100-103.
[2]曹元军，王新忠.基于作物冠层温度变化的无线传感器网络灌溉系统的研究[J].r机化研究，2010，9：126-129.
关键词：表土；表土剥离；技术；复垦
中图分类号：U412.1+4 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2010）-11-0238-1
土地是关系到国计民生的重要战略资源,耕地是广大农民赖以生存的基础[1]。我国处于工业化和城市化快速发展时期，在经济快速发展、城市化不断推进的这一历史时期，占用耕地数量继续加大，已不可避免。在新增建设用地中占用耕地数量较多，表土浪费问题严重。如何从资源可持续利用的角度，通过表土剥离使宝贵的土壤资源得以循环利用，已引起社会各界的广泛关注，并成为改进耕地保护方式、提高耕地保护水平的重大课题。我国又是农业大国和绿色食品大国，对优质农业资源的依赖性更强。因此要改变过去建设占用耕地的表土处理办法，率先在粮食主产区，特别是东北黑土区开展表土剥离技术研究和试点，实行表土剥离。
1 表土剥离的定义
表土剥离（Topsoil stripping）是指将建设占用地或露天开采用地（包括临时性或永久性用地）所涉及到的适合耕种的表层土壤进行剥离，并用于原地或异地土地复垦、土壤改良、造地及其他用途的剥离、存放、搬运、耕层构造与检测等一系列相关技术的总称。
这种技术具有诸多优点。表土剥离技术能减少土地资源浪费，有效保护地表熟土资源不被流失；减少复垦造地时外调土产生的额外资金投入，额外费用和时间；保证剥离表土的土壤肥力；保证了作物产量和建设使用土地面积，增效显著。
2 项目工程表土剥离技术要点
本论文以前郭尔罗斯蒙古族自治县长山镇繁荣村高速公路取土场表土剥离工程为背景，项目工程包括7个临时取土场，总用地面积71.49hm2，其中占用耕地面积27.07hm2，经勘查均为优质耕地，全部实行表土剥离。工程中表土临时堆放，取土完成后回填恢复耕地。前郭取土场工程实质就是将项目区高程较高的耕地的表层沃土剥离，就近按层次堆放储存。待取土作业完成之后，将存放的沃土层回填复垦，恢复耕种。
大规模土地复垦是一项系统工程，而由于地理位置的不同，每一个取土场的复垦要求又千差万别。要求首先对每个取土场做出复垦设计，对每个取土场进行地质勘查、地形测量。因此，在有关土地管理、环境保护、水文资源专家的指导下，进行了地点选择，并依据保留场地施工前的土壤和景观资料，确定表土剥离的厚度，设计排水系统，堆放和回填剥离的表土与土壤，以及对耕种前土体和土壤进行检测，从而最终完成取土场复垦设计。
其中，地点选择时，根据10年一遇的防洪防涝标准，结合取土场地形情况，尽量选择地形较高的取土场以保证取土量，又能较易恢复复垦后的农业生产条件，平均挖深6.5m。平地取土场，平均挖深3.5m。表土剥离时，为确保土壤肥力，最大限度地恢复耕种条件，必须确保表土剥离在50cm以上。取土样时需经过一定阶段的土壤沉实期，取土深度均为0-20cm和20-40cm。剥离的土层堆放时应覆盖土工编织物，防止产生扬尘；土体扬撒部分草籽以防水土流失和土壤风化；土体坡脚用沙袋码放堆置，防止土体滑坡。宜树则树、宜草则草、宜藤则藤,适物种植,美化环境,防止水土流失[2]。取土工程完毕后，按原来层次顺序进行剥离土壤的回填，可先粗略平整，再精平，应考虑到土壤的沉降，复垦的土层坡度不应大于2°。
3 耕地质量
分别于2010年9月11日和10月22日在前郭县长山镇繁荣村取样，就不同深度（5、6、8是0-20cm，9是在坑内400cm处）、不同植被覆盖情况（5是绿豆，8是玉米，6和9无植被）、不同表土剥离土壤（5、8是原耕地土壤和6、9待处理土壤），在项目区现场选择了土壤容重、入渗率、pH值、有机质、全氮、速效磷、速效钾、毛管持水量、总孔隙度、团粒结构等10项指标进行测试，评价耕地质量。土壤化验结果如下：
表1 土壤化验结果
编号 地点 有机质(g/kg) 速效磷(mg/kg) 碱解氮(mg/kg) 全氮
(g/kg) 速效钾(mg/kg) pH 电导(ms/cm)
纬度(N) 经度(E)
5 45°16′36″ 124°32′41″ 21.50 30.89 108.51 1.828 161.54 7.98 0.31
6 45°16′41″ 124°32′19″ 16.15 25.05 75.06 1.435 173.65 8.18 0.54
8 45°16′28″ 124°32′37″ 20.50 29.22 100.12 1.687 152.40 7.36 0.13
9 45°16′31″ 124°32′36″ 11.15 25.05 75.06 1.330 173.65 7.90 0.23
根据土壤化验结果，前郭取土场表土符合复垦用土要求，并且有毒重金属和持久性有机物检测合格，只要保证有效土层厚度、结构，就可以达到耕种要求。
参考文献
[1] 孙宏斌,马云龙.公路建设表土利用的几点措施[J].黑龙江科技,2007,(12):162.
[2] 冉秀炳.矿山剥离、堆浸废渣场绿化植被的研究[J].黄金,2000,(10):41-44.
实验课是学习生命科学的学生学习阶段的必修环节之一，是学生通过参加第一线的实验活动锻炼个人综合能力、寻找发现自身不足，验证理论课内容和完善知识体系，提高个人综合素质的重要途径。此外，实验课还有助于培养学生的责任心、树立使命感，进而为学生日后踏上工作岗位打下良好的基础。在为期半学年的实验过程中，取得了知识体系的完善和工作经验全面的提高等丰硕成果，主要包括微生物学实验技术及研究方法知识体系的完善、实验设计与准备经验的积累和实验总结与论文写作态度的端正等三个方面。
第一，微生物学实验技术与研究方法知识体系的完善。微生物学为生命科学的基础学科，微生物学实验课不仅包括最基本的无菌操作技术，常见微生物的形态及常规染色的观察，基本生理生化分析（V.P.反应、甲基红试验、吲哚试验、糖发酵试验）并将微生物的基本试验方法与日常生活结合（土壤微生物分离纯化、酸奶中乳酸菌分离和水中大肠杆菌的检测）激起学生对微生物学学习的兴趣，最后还为学生创造了将课堂与书本上所学到的知识融会贯通的机会（自主实验）。在整个课程教学期间，教师不仅要耐心地讲解知识，还要将自己多年微生物学研究的经验传授给学生。其次，基础实验部分巩固了实验技术，实验课教学使学生们有机会从另一个角度去发现漏洞、学习知识。再次，专题实验加深了对微生物学实验技术实际应用的认识。微生物与人们日常生活密切相关，在农业、能源、食品、医药和石油工业等领域发挥了重要作用，但微生物也危害人类身体健康，对食品，饮用水等中的微生物检验检疫非常重要。“乳酸发酵实验”与“水中大肠菌群检测实验”正是针对功能微生物的利用与致病微生物的监控并结合日常生活而设计的实验。在实验操作过程中，对工业标准化与检测标准化有了初步的了解。最后，实验报告丰富了知识体系。实验报告涉及知识面广，尤其是课后问题，学生们“仁者见仁，智者见智”提出了很多建设性的想法。引导学生深入思考，并激发学生的探知兴趣，必须认真查找相关文献和相关技术手册，并对提出的问题即时沟通交流，这都拓展了知识面并提高了表达能力。
第二，实验设计与准备经验的积累。在实验操作过程中，经历了实验设计与准备的工作后，使学生们认识到实验关键的不仅是实验操作而是实验前期的论证准备以及繁琐的实验药品的订购和实验材料的准备工作。这是因为，首先，实验目的要明确并且实验方案要切实可行不能仅凭想象。实验目的是实验的主线应至始至终贯穿整个实验。无论是在实验的设计过程中，还是实验操作过程中，还是实验结果的总结和分析过程中，都要时刻牢记实验的目的是什么，是要验证什么理论，还是揭示什么现象。如果在实验的过程中忘记了实验的目的，那么就会丢掉实验的灵魂。另外，实验进行之前应认真设计实验方案并对其中重要部分进行论证并进行预实验。实验操作部分是对实验方案的执行部分，是按照预先设计好的实验方案进行的实际操作以期达到预期目标或论证某一理论的工作。因此，实验方案一旦确定就不能轻易修改，如果实验过程中发现实验方案行不通或不能达到预期目标则应通过暂停实验分析已得到的实验数据并进行论证分析才可以修正实验方案。其次，实验设备、实验药品和实验材料等应在实验进行之前准备好。这一部分往往也是最容易被忽略的部分，实验准备不充分也是导致实验效率低、实验周期长的主要原因。在实验方案中包括所需实验设备、实验药品和实验材料等的分析，根据实验方案中的要求应首先确定所需仪器设备的来源，如添置新仪器设备等需要在专业分析中心做的分析需提前联系。实验材料是实验的对象，质量的好坏直接影响实验的成败或实验结果的科学性。因此，实验样品采集、运输、保存方法一定要规范，以增强实验的可对比性。如果实验材料需要预处理，处理方法一定要有章可循不可随意。总之，对实验设计及准备工作认识的深入有助于完成从学习到研究性学习到研究的过渡，有助于科学思维体系的建立，有助于实际工作能力的提高。
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