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测量河岸侵蚀：侵蚀钉、全站仪与地面激光扫描仪的比较

DOI：10.3390/w11091846 期刊：Water 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 河岸侵蚀难以量化，需要借助模型和实地方法来评估这一重要的河流泥沙来源。我们的研究目标是：(1) 评估并比较三种河岸侵蚀量化技术——侵蚀钉、全站仪和激光扫描；(2) 空间评估美国密歇根州印第安磨坊溪流域的河岸侵蚀速率；(3) 将结果与非点源污染模型相关联。研究发现不同测量技术之间存在显著的绝对误差和相对误差，但未能确定技术间的统计学显著差异，仅观察到全站仪与激光扫描仪之间存在相关性。这表明三种方法的可比性有限，测量差异大多不具有系统性。此外，每种技术的应用应取决于场地条件、项目目标、所需分辨率和资源情况。激光扫描仪能在清晰裸露的河岸上获取高分辨率数据，而侵蚀钉和全站仪更能代表复杂的植被覆盖河岸。流域内河岸侵蚀速率存在差异且受河流过程影响，我们估算河岸侵蚀贡献了该溪流总泥沙负荷的28.5%。这些发现对解决流域沉积物相关退化问题至关重要，因为选择适用的技术有助于降低河岸侵蚀研究的难度和成本。
作者： Daniel T. Myers，Richard R. Rediske，James N. McNair
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

评估并比较三种量化河岸侵蚀的技术：侵蚀针、全站仪和激光扫描；评估美国密歇根州印第安磨坊溪流域的河岸侵蚀速率空间分布；估算该流域因河岸侵蚀产生的年沉积物输移量，并与非点源污染研究中的模型估算值进行对比。

研究成果

研究发现三种测量技术之间不存在统计学上的显著差异，表明其可比性有限。每种技术根据现场条件的不同各有优缺点。河岸侵蚀对印度磨坊溪流域的泥沙负荷有重大影响，进而影响水生栖息地质量。

研究不足

这些技术受现场条件限制，例如植被和河岸掏蚀会影响激光扫描仪与全站仪的数据精度。侵蚀钉可能破坏河岸稳定性且空间分辨率较低。

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