一种估算生产建设项目土壤流失量的方法和系统与流程

本发明涉及土壤流失量估算，更具体地说，它涉及一种估算生产建设项目土壤流失量的方法和系统。

背景技术：

1、当一个生产建设项目投入建设之前，为了避免造成当地的生态环境的严重破坏，也为了避免土壤大量流失导致生产建设项目的安全性降低和生产成本增加的现象，所以在生产建设项目投入建设之前，需要根据当地的原本土壤流失情况和施工企业自身的信息对生产建设项目建成后的土壤流失量进行估算，而针对一个确定生产建设项目进行施工，因为在施工前已经确定类型和规模，所以只有目标企业在施工过程中造成的土壤流失量是难以预计的。

2、在目标施工企业对生产建设项目进行施工的过程中，目标企业对待水土保持措施的重视程度和执行能力是影响土壤流失量差异较大的主要因素，而常见的土壤流失量计算方法无法针对目标企业对待水土保持措施的重视程度和执行能力进行计算，所以其计算的结果往往和实际施工的土壤流失量有所差距。

技术实现思路

1、本发明提供一种估算生产建设项目土壤流失量的方法和系统，解决上述背景技术中的技术问题。

2、本发明提供了一种估算生产建设项目土壤流失量的方法，包括如下步骤：

3、步骤s101，获取目标施工企业历次施工所在地区的初始土壤参数，并根据rusle模型计算其初始土壤流失量；

4、土壤参数包括：降雨侵蚀力因子、土壤侵蚀性因子、坡度因子、坡长因子、覆盖植被因子和土壤管理因子；

5、步骤s102，获取目标施工企业历次施工标准的土壤流失量；

6、步骤s103，计算目标施工企业在历次施工中的水土保持评分，并根据水土保持评分和每个步骤中的每项水土保持措施的完成率计算目标施工企业对水土保持措施的执行能力和重视程度，并计算水土保持措施综评；

7、步骤s104，构建综评预测模型，将目标施工企业的j次施工对水土保持措施综评依次输入综评预测模型，输出目标施工企业对生产建设项目进行施工时的预测水土保持措施综评；

8、j为自定义参数；

9、步骤s105，根据目标施工企业对生产建设项目进行施工时的预测水土保持措施综评计算目标施工企业对生产建设项目进行施工阶段的预测土壤流失量。

10、进一步地，土壤参数的获得方法具体包括：

11、获取目标施工企业历次施工所在地的月平均降雨量和年平均降雨量，然后对降雨侵蚀力因子进行计算，其计算公式具体如下：

12、 ；

13、式中，表示降雨侵蚀力因子；表示年平均降雨量；表示第i个月的月平均降雨量；

14、获取目标施工企业历次施工所在地的土壤样本，分析土壤样本的沙粒含量、粉粒含量、黏粒含量和有机碳含量，然后通过epic模型计算土壤侵蚀性因子，epic模型计算公式具体如下：

15、；

16、式中，表示epic模型输出的土壤侵蚀性因子；表示土壤的沙粒含量；表示土壤的粉粒含量；表示土壤的黏粒含量；表示土壤的有机碳含量；表示指数函数；

17、通过实地测量获得目标施工企业历次施工所在地的坡度信息，然后计算坡度因子，其计算公式具体如下：

18、；

19、式中，表示坡度因子；表示实际坡度；表示正弦函数；

20、通过实际测量目标施工企业历次施工所在地的坡长，然后结合坡度计算坡长因子，其计算公式具体如下：

21、；

22、式中，表示目标施工企业历次施工所在地的坡长因子；表示土壤类型参数；表示经验指数；和均为自定义参数；表示正切函数；

23、获取目标施工企业历次施工所在地的植被覆盖率，然后计算覆盖植被因子，其计算公式具体如下：

24、；

25、式中，表示覆盖植被因子；表示植被覆盖率；

26、通过目标施工企业历次施工所在地的土地管理措施获取对应的土壤管理因子。

27、进一步地，rusle模型的计算公式如下：

28、；

29、式中，表示土壤流失量；表示土壤管理因子。

30、进一步地，计算目标施工企业在施工中的水土保持评分的步骤如下：

31、步骤s201，获取目标施工企业在施工过程中的平均土壤参数，并根据rusle模型计算其施工过程中的土壤流失量；

32、步骤s202，计算目标施工企业在施工过程中的土壤流失量和标准土壤流失量之间的比值，计算结果为水土保持评分。

33、进一步地，水土保持措施的步骤包括：制定水土保持方案和执行水土保持方案；

34、其中，水土保持方案中的水土保持措施包括：裸土覆盖、排水处理和植被保护。

35、进一步地，每项水土保持措施的完成率包括：裸土覆盖率、排水处理参数和植被保护率；

36、其中，裸土覆盖率通过计算施工场地被覆盖的裸土面积占总闲置面积的比例计算获得；排水处理率通过计算施工场地在下雨后的排水速度计算获得；植被保护率通过施工场地中的树木保留量占原有总量的比例计算获得。

37、进一步地，计算目标施工企业对水土保持措施的执行能力和重视程度的计算公式包括：

38、目标施工企业对水土保持措施的执行能力的计算公式如下：

39、；

40、式中，表示目标施工企业对水土保持措施的执行能力；、和分别表示目标施工企业在施工时的裸土覆盖率、排水处理参数和植被保护率；、和分别表示土壤保护方案中的裸土覆盖率、排水处理参数和植被保护率；、和分别表示关于水土保持措施的执行能力的第一、第二和第三权重参数；、和均为自定义参数；

41、目标施工企业对水土保持措施的重视程度的计算公式如下：

42、；

43、式中，、和分别表示关于水土保持措施的重视程度的第一、第二和第三权重参数；、和均为自定义参数；

44、目标施工企业对水土保持措施综评的计算公式如下：

45、；

46、式中，表示目标施工企业对水土保持措施综评；表示目标施工企业的水土保持评分；、和分别表示目标施工企业对水土保持措施综评对应的第一、第二和第三调整系数；、和均为自定义参数。

47、进一步地，用于训练综评预测模型的训练样本包括：

48、获取n个施工企业在过去y次施工对水土保持措施综评，并在其中设置滑动窗口，滑动窗口的长度为j，步长为k，滑动窗口每滑动一次，生成一个用于训练综评预测模型的样本数据；

49、每个样本数据对应的施工企业在下一次施工中的水土保持措施综评作为用于训练综评预测模型的样本标签；

50、n、k和y均为自定义参数，1≤j≤y。

51、进一步地，目标施工企业对生产建设项目进行施工阶段的预测土壤流失量的计算公式具体如下：

52、；

53、式中，表示目标施工企业对生产建设项目进行施工阶段的预测土壤流失量；表示生产建设项目所在地区的初始土壤流失量；表示目标施工企业对生产建设项目进行施工时的预测水土保持措施综评；表示生产建设项目在施工标准条件下的土壤流失量。

54、本发明还提供了一种估算生产建设项目土壤流失量的系统，包括：

55、目标施工企业综合评价模块，其用于获取目标施工企业在历次施工中的水土保持措施综评；

56、其中，目标施工企业综合评价模块包括土壤信息获取单元、土壤流失量计算单元和综评计算单元；土壤信息获取单元用于获取目标施工企业历次施工所在地区的初始土壤参数；土壤流失量计算单元基于rusle模型构建，对目标施工企业历次施工所在地区的初始土壤流失量进行计算；综评计算单元用于对目标施工企业的历次施工的水土保持措施综评进行计算

57、综评预测模块，其用于根据目标施工企业的j次施工对水土保持措施综评计算目标施工企业对生产建设项目进行施工时的预测水土保持措施综评；

58、土壤流失量预测模块，其用于计算目标施工企业对生产建设项目进行施工阶段的预测土壤流失量。

59、本发明的有益效果在于：通过对目标施工企业在历次的施工过程中对水土保持措施的重视程度和执行能力进行分析，获得其历次施工对水土保持措施的重视程度参数和执行能力参数，相较于一般的土壤流失计算方法来说，考虑到了目标施工企业对水土保持措施的重视程度和执行能力对土壤流失量的影响，与此同时，考虑到了目标施工企业管理层对待水土保持措施在态度和执行能力上的变化，使得对目标施工企业在施工过程中产生的土壤流失量的估算更加精确。