一种露天开采损毁区域的生态修复智能调控方法及系统与流程

本技术涉及开采损毁区域修复，特别是涉及一种露天开采损毁区域的生态修复智能调控方法及系统。

背景技术：

1、露天开采是我国矿产资源开发的重要方式，产量占比持续上升。然而，大规模剥离与挖掘活动导致土地损毁、植被退化、土壤劣化及水资源流失，尤其在生态脆弱区，破坏尤为严重，植被修复周期长、自维持能力低。

2、当前，露天矿生态修复普遍采用地形重塑、表土重构、边坡加固、植被复绿等传统工程手段，在一定程度上修复了土地生产功能和景观效果。但现有监测以人工巡查和固定站点为主，难以实现大范围、高频次、多要素的同步观测，现行方案多依赖工程经验或局部调查，对采矿扰动强度与生态退化程度之间的定量关系缺乏深入认知，对不同气候地貌条件下的修复适宜性、植物物种选择及土壤改良策略缺乏系统评估，导致设计参数与现场实际偏差较大，修复成效不稳定。传统模式采用“一次设计、一次施工、一次验收”的线性流程，忽略生态演替的时序性和环境波动的随机性。当气候异常、水土条件变化或修复效果不及预期时，无法及时识别偏差并调整措施，造成重复施工和资源浪费，显著增加修复成本。

技术实现思路

1、本技术的目的是：为解决上述技术问题，本技术提供了一种露天开采损毁区域的生态修复智能调控方法及系统，旨在提高露天开采损毁区域的生态修复效率，降低整体修复成本。

2、本技术的一些实施例中，通过增设监测网络实现对损毁区域的多源数据采集，从而对损毁区域进行精准评估和分割，并通过增设生态规划模型为分割后的各个子区域匹配最佳修复参数，实现修复成本与物料投入的精准匹配，在保障修复质量的同时，最大化资源利用效率。

3、本技术的一些实施例中，基于对全部待修复子区域进行整体评估设定执行修复顺序，从而构建时空协同架构，先执行修复区域可通过间接影响，降低后修复区域的修复成本，同时，避免因治理不当造成二次损毁的风险。

4、本技术的一些实施例中，提供了一种露天开采损毁区域的生态修复智能调控方法，包括：

5、建立生态规划模型和损毁区域的监测网络；

6、基于所述监测网络采集损毁区域的环境特征参数，并根据所述环境特征参数设定多个待修复子区域；

7、所述生态规划模型根据全部待修复子区域设定修复执行顺序，并根据所述修复执行顺序设定各个待修复子区域的预期修复策略；

8、根据所述修复执行顺序设定多个监测时间节点，获取各个监测时间节点的环境反馈数据，根据所述环境反馈数据判断是否生成各个修复子区域的执行指令。

9、本技术的一些实施例中，所述建立生态规划模型，包括：

10、建立损毁评估模型；

11、根据所述损毁评估模型设定多个损毁场景；

12、在全部开采区域内依次设定选取目标损毁场景，并设定目标损毁场景的基础策略库；

13、建立目标损毁场景的前置扰动模型；

14、生成目标损毁场景的修复子模型，所述修复子模型包括：基础策略库和前置扰动模型；

15、依次建立各个损毁场景的修复子模型；

16、根据损毁评估模型和全部修正子模型设定生态规划模型。

17、本技术的一些实施例中，所述设定目标损毁场景的基础策略库，包括：

18、建立所述目标损毁场景的基准损毁区域，并根据所述基准损毁区域设定所述目标损毁场景的基础修复参数；

19、所述基础修复参数包括：土壤修复参数，植被修复参数和水文调控参数；

20、设定所述目标损毁场景的多个偏离损毁区域；

21、依次设定各个偏离损毁区域的补偿子策略；

22、根据所述基础修复参数和全部补偿子策略生成所述目标损毁场景的基础策略库。

23、本技术的一些实施例中，所述建立目标损毁场景的前置扰动模型，包括：

24、在全部损毁场景中依次选取待关联场景，并生成待关联场景对所述目标损毁场景的修复扰动值；

25、若所述修复扰动值大于预设扰动阈值，设定所述待关联场景为目标损毁场景的前置关联场景；

26、依次判断各个损毁场景是否为所述目标损毁场景的前置关联场景；

27、根据全部前置关联场景设定所述目标损毁场景的前置扰动模型；

28、所述前置扰动模型包括：前置映射表和所述目标损毁场景的启动评估模型。

29、本技术的一些实施例中，所述根据所述环境特征参数设定多个待修复子区域，包括：

30、根据所述监测网络设定多个基础采集点，并设定各个基础采集点的映射范围；

31、获取各个基础采集点的环境子包；

32、基于全部环境子包对各个基础采集点进行聚合，根据聚合结果生成多个采集点子集；

33、根据全部采集点子集设定多个待修复子区域，并生成各个待修复子区域对应的环境特征参数包。

34、本技术的一些实施例中，所述设定各个待修复子区域的预期修复策略，包括：

35、将各个待修复子区域的环境特征参数包输入所述损毁评估模型，并输出各个待修复子区域的映射损毁场景；

36、根据各个待修复子区域的位置参数和映射损毁场景设定各个待修复子区域的执行值；

37、根据全部执行值设定执行修复顺序，并根据所述执行修复顺序依次选取目标修复区域；

38、生成目标修复区域的预期修复量；

39、基于所述预期修复量和所述目标修复区域的基础策略库设定所述目标修复区域的预期修复策略。

40、本技术的一些实施例中，所述设定目标修复区域的预期修复策略，包括：

41、将所述目标修复区域分割为多个一级子区域；

42、在全部一级子区域内依次选取目标一级区域，生成目标一级区域和所述目标修复区域的映射损毁场景中基准损毁区域的契合值；

43、若所述契合值大于预设契合阈值；

44、设定所述目标修复区域的映射损毁场景的基础修复参数为目标一级区域的映射修复参数；

45、若所述契合值小于预设契合值，生成一级补偿指令；

46、根据所述一级补偿指令设定所述目标一级区域的映射修复参数；

47、依次设定各个一级子区域的映射修复参数，根据全部映射修复参数设定所述目标修复区域的预期修复策略。

48、本技术的一些实施例中，所述判断是否生成各个修复子区域的执行指令，包括：

49、基于所述执行修复顺序选取当前监测时间节点的待启动子区域；

50、获取待启动子区域的环境反馈包；

51、根据所述环境反馈包和所述待启动子区域的映射损毁场景的启动评估模型设定所述待启动子区域的启动值；

52、若当所述启动值大于预设启动值阈值时，根据所述环境反馈包和所述待启动子区域的预期修复量生成修复偏离值；

53、若修复偏离值大于预设偏离阈值时，生成一级执行指令；

54、若修复偏离值小于预设偏离阈值时，生成二级执行指令。

55、本技术的一些实施例中，提供了一种露天开采损毁区域的生态修复智能调控系统，包括：

56、监测单元，用于构建损毁区域的监测网络；

57、规划单元，用于建立生态规划模型；

58、所述规划单元包括：

59、第一处理模块，用于通过所述监测网络采集损毁区域的环境特征参数，并根据所述环境特征参数设定多个待修复子区域；

60、第二处理模块，用于通过所述生态规划模型根据全部待修复子区域设定修复执行顺序，并根据所述修复执行顺序设定各个待修复子区域的预期修复策略；

61、决策模块，用于根据所述修复执行顺序设定多个监测时间节点，获取各个监测时间节点的环境反馈数据，根据所述环境反馈数据判断是否生成各个修复子区域的执行指令；

62、第三处理模块，用于建立损毁评估模型；

63、根据所述损毁评估模型设定多个损毁场景；

64、在全部开采区域内依次设定选取目标损毁场景，并设定目标损毁场景的基础策略库；

65、建立目标损毁场景的前置扰动模型；

66、生成目标损毁场景的修复子模型，所述修复子模型包括：基础策略库和前置扰动模型；

67、依次建立各个损毁场景的修复子模型；

68、根据损毁评估模型和全部修正子模型设定生态规划模型；

69、其中，所述设定目标损毁场景的基础策略库，包括：

70、建立所述目标损毁场景的基准损毁区域，并根据所述基准损毁区域设定所述目标损毁场景的基础修复参数；

71、所述基础修复参数包括：土壤修复参数，植被修复参数和水文调控参数；

72、设定所述目标损毁场景的多个偏离损毁区域；

73、依次设定各个偏离损毁区域的补偿子策略；

74、根据所述基础修复参数和全部补偿子策略生成所述目标损毁场景的基础策略库。

75、本技术的一些实施例中，所述第三处理模块还用于：

76、在全部损毁场景中依次选取待关联场景，并生成待关联场景对所述目标损毁场景的修复扰动值；

77、若所述修复扰动值大于预设扰动阈值，设定所述待关联场景为目标损毁场景的前置关联场景；

78、依次判断各个损毁场景是否为所述目标损毁场景的前置关联场景；

79、根据全部前置关联场景设定所述目标损毁场景的前置扰动模型；

80、所述前置扰动模型包括：前置映射表和所述目标损毁场景的启动评估模型。

81、本技术实施例一种露天开采损毁区域的生态修复智能调控方法及系统与现有技术相比，其有益效果在于：

82、通过增设监测网络实现对损毁区域的多源数据采集，从而对损毁区域进行精准评估和分割，并通过增设生态规划模型为分割后的各个子区域匹配最佳修复参数，实现修复成本与物料投入的精准匹配，在保障修复质量的同时，最大化资源利用效率。

83、基于对全部待修复子区域进行整体评估设定执行修复顺序，从而构建时空协同架构，先执行修复区域可通过间接影响，降低后修复区域的修复成本，同时，避免因治理不当造成二次损毁的风险。