精编高速公路环境保护监管系统设计研究

高速公路环境保护监管系统设计研究 摘要:依托互联网、物联网及大数据技术，航空遥感监测技术与地面监测手段强 有力结合，以环保信息的一体化、定量化、实时化、自动化、网络化及智能化为 目标，设计构建天地一体化环保监管系统，实现高速公路建设期环保监测和管理 模式的跨越式发展。系统由地面环境监测系统、卫星遥感监测系统、环保监管中 心和大数据平台组成，实现对公路沿线难以到达区、信号难覆盖区施工阶段产生 的环境污染进行实时监控与定量评价，并首次探索建立地表创伤面模块，形成建 设期独特的技术方法体系、分类标准及数据处理与分析中心，最终达到高速公路 建设期环境保护实时动态监管的目的。 关键词:高速公路建设期;天地一体化;物联网;环境保护;监管系统;卫星遥 感监测 据交通运输部最新统计数据显示，截至2018年底，我国高速公路总里程突 破14万km，位居世界第一。伴随着公路的高速发展，公路及其对周边区域的环 境影响也随之凸显［1］。目前，我国交通产生的污染占污染总量的20%左右，并 且将很快超过工业污染而成为污染的最主要部分，控制交通污染迫在眉睫［2］。 高速公路建设期是对环境影响最大且最为多变的时期，如不及时采取有效措施， 将会对沿线造成不可逆的环境破坏。清理施工场地或开通道路时可能清掉珍稀或 值得保护的植物，施工过程中造成水土流失、景观破坏以及噪声、水、大气和固 体废弃物污染等。目前公路环保工作的重点集中在建设前的环境影响评价和建设 后的“三同时”竣工验收，建设期的环境保护非常薄弱，管理不规范，致使引起 的环境问题突出［3］。需要有效控制高速公路建设期带来的环境问题，顺应技 术领域发展的新要求和智慧高速公路建设的新形势。高速公路建设带来的环境问 题已引起国内外学者的广泛关注，并开展了大量研究［4］。然而大多数研究都 是基于传统的实地采样方法和定性评价［5－7］。随着遥感技术成为全球对地观 测的有效工具［8］，90年代起遥感技术逐渐应用于公路环境问题的相关研究中［9 －11］，但建设期研究相对较少，主要集中在大气、水、地质灾害、生态环境及 环境管理等方面。涉及自然保护区、饮用水水源地等生态敏感区的公路建设期环 境保护、植被恢复及取弃土场、弃渣场及混凝土搅拌场等临时占地及大型临时工 1