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1.項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程
蘇州所LIMS項(xiàng)目從2012年8月1日開(kāi)工,抽調(diào)各科室精英組成項(xiàng)目實(shí)施團(tuán)隊(duì),按照項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃,經(jīng)歷了開(kāi)工會(huì)、系統(tǒng)調(diào)研、需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、原型開(kāi)發(fā)、離線驗(yàn)收測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)試、系統(tǒng)試運(yùn)行、系統(tǒng)正式上線等階段,經(jīng)過(guò)4個(gè)多月的努力,于2012年12月1日試運(yùn)行。在試運(yùn)行過(guò)程中,針對(duì)實(shí)際使用過(guò)程中的各種問(wèn)題,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了不斷地完善,根據(jù)食藥檢實(shí)驗(yàn)室的特殊性和食藥檢業(yè)務(wù)處理的復(fù)雜性,在原有核心模塊的基礎(chǔ)上增加了很多具有食藥檢實(shí)驗(yàn)室特色的功能,經(jīng)過(guò)了5個(gè)多月的試運(yùn)行,完成了項(xiàng)目驗(yàn)收。
2015年9月,蘇州所針對(duì)在實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展的需求,對(duì)LIMS系統(tǒng)進(jìn)行了二次深度開(kāi)發(fā)。此次開(kāi)發(fā)完善了蘇州所LIMS系統(tǒng)基礎(chǔ)功能,讓用戶更方便、快捷、高效的進(jìn)行系統(tǒng)應(yīng)用;增加了進(jìn)口藥品檢驗(yàn)業(yè)務(wù)流程及相關(guān)針對(duì)進(jìn)口藥品檢驗(yàn)流程中的批量處理功能;通過(guò)平臺(tái)的應(yīng)用,為客戶提供遠(yuǎn)程報(bào)驗(yàn)申請(qǐng)、檢驗(yàn)進(jìn)度査詢、報(bào)告書(shū)查詢、客戶滿意度調(diào)查等功能,進(jìn)一步方便客戶的檢驗(yàn)申報(bào)流程,對(duì)內(nèi)提高服務(wù)客戶的質(zhì)量和水平,Xt外提高客戶滿意度;通過(guò)客戶遠(yuǎn)程填報(bào)檢驗(yàn)項(xiàng)目信息,進(jìn)一步減少業(yè)務(wù)受理部門(mén)的工作量,提高工作效率,客戶通過(guò)平臺(tái),可以實(shí)時(shí)跟蹤檢品的進(jìn)展情況,及時(shí)獲得最終的檢驗(yàn)報(bào)告領(lǐng)取短信,公開(kāi)、透明、快速、便捷的了解檢驗(yàn)情況,實(shí)現(xiàn)信息的高度共享,達(dá)到信息公開(kāi)的效果。
2.實(shí)現(xiàn)主要功能
2.1 規(guī)范檢驗(yàn)業(yè)務(wù)流程
在LIMS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了從檢品受理、樣品分配、樣品管理、檢驗(yàn)任務(wù)的接受、檢驗(yàn)任務(wù)的管理與分配、檢驗(yàn)任務(wù)的接收與確認(rèn)、檢驗(yàn)試驗(yàn)的過(guò)程管理、檢驗(yàn)結(jié)果的復(fù)核、樣品審核、檢驗(yàn)報(bào)告書(shū)合成、審核報(bào)告書(shū)、簽發(fā)報(bào)告書(shū)、發(fā)放報(bào)告書(shū)、報(bào)告書(shū)修改和留樣管理的全過(guò)程控制,以程序化的方式規(guī)范了檢驗(yàn)業(yè)務(wù)流程和痕跡保留技術(shù),提高了實(shí)驗(yàn)室管理水平。
2.2 建立實(shí)驗(yàn)室資源管理平臺(tái)
利用LIMS系統(tǒng)全面實(shí)現(xiàn)了與檢驗(yàn)業(yè)務(wù)密切相關(guān)的人員管理、儀器管理、計(jì)量器具管理、供應(yīng)品管理、標(biāo)準(zhǔn)品管理、文件及標(biāo)準(zhǔn)管理、電子標(biāo)準(zhǔn)管理、場(chǎng)所管理、環(huán)境管理和客戶管理的全面資源管理,達(dá)到對(duì)業(yè)務(wù)流程中各個(gè)環(huán)節(jié)的條件、成本、期限、人員等元素控制的目的,實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)工作的可知、可控和可預(yù)測(cè)。
2.3 確保檢驗(yàn)數(shù)據(jù)完整性
實(shí)驗(yàn)室儀器數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集是實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的關(guān)鍵內(nèi)容,也是實(shí)施LIMS系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)LIMS系統(tǒng)與不同廠商的儀器建立接口連接,將其采集到系統(tǒng)中,確保實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可溯源性和完整性,最大限度的實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)流程無(wú)紙化。
2.4 完善MyLIMS對(duì)外服務(wù)平臺(tái)
通過(guò)鏈接將MyLIMS集成在蘇州所網(wǎng)站上,利用開(kāi)放的數(shù)據(jù)接口,客戶可以登陸蘇州所網(wǎng)站訪問(wèn)MyLIMS,在授權(quán)范圍內(nèi)訪問(wèn)或獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。目前,MyLIMS提供了報(bào)驗(yàn)申請(qǐng)、檢品進(jìn)度查詢、信息查詢(包括:查詢檢驗(yàn)結(jié)果、檢驗(yàn)費(fèi)用等),以及滿意度調(diào)查等功能。
2.5 建設(shè)實(shí)驗(yàn)室電子記事本(ElectronicLaboratoryNotebooks,簡(jiǎn)稱ELN)模板
LIMS中的ELN用來(lái)為實(shí)驗(yàn)室中的用戶定義類似物理的實(shí)驗(yàn)室記事本,用于記錄那些不容易以電子形式捕獲的信息和非格式化的信息。通過(guò)ELN的應(yīng)用,幫助檢驗(yàn)人員在檢測(cè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)原始記錄的無(wú)紙化,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的非格式數(shù)據(jù)的電子化。同時(shí),通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,ELN還幫助檢驗(yàn)人員實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)修約、儀器數(shù)據(jù)的采集和相關(guān)參考資料的查閱功能。
蘇州所目前已在LIMS系統(tǒng)中建立了578個(gè)ELN模板,并將在今后的檢測(cè)工作中不斷完善ELN模板,全面有效地為檢測(cè)工作提供支持。
3.建設(shè)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
蘇州所LIMS系統(tǒng)截至2015年底,共簽發(fā)報(bào)告13461份,其中保健食品2005份,潔凈度檢測(cè)1128份,藥品10328份,有效助推了蘇州所幾年來(lái)的快速發(fā)展。結(jié)合三年多來(lái)的建設(shè)和使用經(jīng)歷,我覺(jué)得地市級(jí)食藥檢機(jī)構(gòu)在建設(shè)LIMS系統(tǒng)時(shí),應(yīng)該注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
3.1 明確建設(shè)目標(biāo)
LIMS系統(tǒng)擁有包括藥品、保健食品、化妝品、醫(yī)療器械檢測(cè)等食藥檢機(jī)構(gòu)所有檢驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域的功能模塊,而地市級(jí)食藥檢機(jī)構(gòu)往往并不是所有檢驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域均開(kāi)展業(yè)務(wù)。因此,在建設(shè)初期應(yīng)避免“大而全”的思想,結(jié)合機(jī)構(gòu)自身業(yè)務(wù)特色,選擇合適的功能模塊進(jìn)行建設(shè),既縮短了建設(shè)周期,早日實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室信息化水平的提升,又集中了優(yōu)勢(shì)力量,避免人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi),提高LIMS系統(tǒng)的使用效率。
3.2 組建實(shí)施團(tuán)隊(duì)
對(duì)LIMS系統(tǒng)應(yīng)該有清醒的認(rèn)識(shí),它并不是一個(gè)萬(wàn)能的系統(tǒng),不能解決實(shí)驗(yàn)室的所有問(wèn)題,LIMS系統(tǒng)給檢驗(yàn)檢測(cè)工作提供的方便快捷,取決于系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中大量基礎(chǔ)程序、模板和數(shù)據(jù)的建立完善。因此,組建好一個(gè)既熟悉檢測(cè)業(yè)務(wù)流程、又對(duì)信息化建設(shè)有一定了解的實(shí)施團(tuán)隊(duì)非常關(guān)鍵。蘇州所在LIMS系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中,得到了所領(lǐng)導(dǎo)層的大力支持,抽調(diào)各科室主任、副主任和業(yè)務(wù)骨干組成了實(shí)施團(tuán)隊(duì),人員均具備一定的計(jì)算機(jī)操作水平,這些成員完成了各自科室的流程規(guī)劃、ELN模板錄人等大量的基礎(chǔ)工作。蘇州所的LIMS系統(tǒng)在短短四個(gè)月完全脫離原有業(yè)務(wù)流程、上線“單軌制”試運(yùn)行,離不開(kāi)這個(gè)高效的實(shí)施團(tuán)隊(duì)的大量付出。
3.3 注重后期維護(hù)
[關(guān)鍵詞] 地理信息系統(tǒng);醫(yī)療設(shè)施;空間分布
[中圖分類號(hào)] P208 R127 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210(2015)01(a)-0155-03
Research of medical facility spatial distribution based on geographical information system
LIAO Tanghong LI Qingli
Department of Scientific Research and Teaching, the People's Hospital of Jiangxi Province, Nanchang 330006, China
[Abstract] How to optimize medical facility spatial distribution, farthest utilize hearth resource and ensure the equity and accessibility of medical service is the problem which the hearth management department usually discovered. Geographical information system (GIS) is applied comprehensive in the research of medical facility spatial distribution. The different area space analyzing method analyzing spatial distribution and design optimize project of medical facility based on GIS includes location analytical model based on space interaction theory in geography, location allocation model based on planning technology in operational research and coverage model method.
[Key words] Geographical information system; Medical facility; Spatial distribution
醫(yī)療衛(wèi)生的普遍服務(wù)性質(zhì),決定了它必須能夠及時(shí)滿足每一位患者的需要。因此,衛(wèi)生服務(wù)體系本身必須是多層次的、布局合理的[1]。如何優(yōu)化醫(yī)療設(shè)施布局才能最大限度地利用衛(wèi)生資源,從而保障醫(yī)療服務(wù)公平性和可及性是政府衛(wèi)生管理部門(mén)經(jīng)常遇到的難題。近年興起的地理信息系統(tǒng)(geographical information system,GIS)為解決這一問(wèn)題提供了可行的途徑。GIS是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),依托計(jì)算機(jī)對(duì)空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示,并運(yùn)用地理模型,適時(shí)、動(dòng)態(tài)提供空間地理信息,為地理學(xué)科研究和決策而建立的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)[2]。強(qiáng)大的空間分析能力及其發(fā)展?jié)摿κ沟肎IS在公共衛(wèi)生領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛,主要用于疾病監(jiān)測(cè)與預(yù)防、環(huán)境健康和危險(xiǎn)因素分析、公共衛(wèi)生資源計(jì)劃和配置、社區(qū)醫(yī)療保健控制等。醫(yī)療設(shè)施的空間分布研究需要考慮已有醫(yī)療設(shè)施的分布、服務(wù)半徑、人口密度、地理環(huán)境以及交通狀況等多種因素,因此依托GIS技術(shù)時(shí)可選擇多種不同分析方法來(lái)評(píng)估醫(yī)療設(shè)施的空間分布特征和設(shè)計(jì)優(yōu)化方案,主要包括以下三個(gè)方面:
1 基于地理學(xué)空間相互作用理論的區(qū)位分析模型方法
區(qū)位因素包括自然地理因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)因素?;诘乩韺W(xué)空間相互作用的區(qū)位分析模型將服務(wù)域、可達(dá)性等作為分析和決策的重要因子,能結(jié)合多種影響因素進(jìn)行分析,成為研究者對(duì)設(shè)施布局合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要工具[3]。隨著GIS技術(shù)的興起,GIS集成區(qū)位分析模型推動(dòng)和促進(jìn)了理論分析方法向?qū)嵱霉ぞ叻较虬l(fā)展[3]。GIS技術(shù)為醫(yī)療設(shè)施空間布局優(yōu)化提供了很多重要的區(qū)位分析方法。
1.1 服務(wù)域分析
設(shè)施服務(wù)域指的是一個(gè)設(shè)施的空間服務(wù)范圍,體現(xiàn)了設(shè)施規(guī)模、可達(dá)性、消費(fèi)者選擇行為的綜合影響[4]。服務(wù)域分析是設(shè)施特別是公共設(shè)施現(xiàn)狀布局合理性評(píng)價(jià)的一類重要方法,通過(guò)研究服務(wù)域人口潛勢(shì)等指標(biāo)的空間分布揭示服務(wù)的覆蓋性、公平性、可及性等現(xiàn)狀特征,為服務(wù)設(shè)施的規(guī)劃提供區(qū)位上的參考。服務(wù)域分析在醫(yī)療設(shè)施空間分布研究中應(yīng)用較多的方法包括引力模型、Huff模型、Voronoi多邊形模型、潛能模型等方法。
1.1.1 引力模型 引力模型是設(shè)施域分析中應(yīng)用最廣泛的一種方法。該模型是指通過(guò)計(jì)算某度量點(diǎn)以外的所有吸引點(diǎn)施加到該點(diǎn)的勢(shì)能總和,評(píng)價(jià)該度量點(diǎn)的可達(dá)性,是所有服務(wù)設(shè)施對(duì)需求者的引力累積值,充分考慮了設(shè)施的服務(wù)能力、質(zhì)量、到達(dá)設(shè)施的距離。曹書(shū)平[5]利用引力模型計(jì)算了漯河市源匯區(qū)129個(gè)居民點(diǎn)的引力指標(biāo),分析出每個(gè)居民點(diǎn)醫(yī)療空間可達(dá)性,顯示醫(yī)療資源的空間分布對(duì)就醫(yī)的可達(dá)性有很大的影響。
1.1.2 潛能模型 潛能是指潛在的能量。拉格朗日最早在牛頓的力和能的基礎(chǔ)上提出了萬(wàn)有引力潛能的概念,后來(lái)學(xué)者把這一概念引入地理學(xué),并逐步發(fā)展了潛能模型[6]。Wright等[7]利用潛能模型統(tǒng)計(jì)了Namibia北部地區(qū)的5歲兒童發(fā)燒時(shí)衛(wèi)生設(shè)施利用率,評(píng)價(jià)衛(wèi)生設(shè)施的地理可達(dá)性,并在全國(guó)層面上界定了衛(wèi)生設(shè)施布局。陶海燕等[8]以第5次人口普查和醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運(yùn)用空間相互作用理論和潛能模型,得到廣州市海珠區(qū)各街區(qū)的公共醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)可達(dá)性空間分布,并詳細(xì)分析了醫(yī)院等級(jí)系數(shù)對(duì)可達(dá)性指數(shù)的影響。綜上所述,潛能模型能夠較為全面準(zhǔn)確地測(cè)度較小研究單元的醫(yī)療設(shè)施空間可達(dá)性,輔以GIS技術(shù),可以很直觀地揭示研究區(qū)域內(nèi)醫(yī)療設(shè)施空間可達(dá)性。
1.1.3 Voronoi多邊形模型 Voronoi多邊形由一組連接兩鄰點(diǎn)直線的垂直平分線組成的連續(xù)多邊形組成。該模型對(duì)于平面上分布的設(shè)施,任一設(shè)施所屬的多邊形內(nèi)的任意一點(diǎn)到該設(shè)施的距離小于到其他設(shè)施的距離。王遠(yuǎn)飛[9]提出了在GIS平臺(tái)上用Voronoi多邊形模型計(jì)算居民點(diǎn)到醫(yī)療設(shè)施的最近距離的方法,將地理可達(dá)性研究中的空間點(diǎn)對(duì)之間的距離計(jì)算簡(jiǎn)化為空間查詢,結(jié)合人口分布等屬性數(shù)據(jù),還可深入分析各醫(yī)院的服務(wù)承載力。趙鵬[10]應(yīng)用GIS的Voronoi多邊形分析方法,從服務(wù)范圍、服務(wù)人口、服務(wù)承載力、交通可達(dá)性等幾個(gè)方面對(duì)武漢市醫(yī)院布局的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并對(duì)武漢市的醫(yī)院布局進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
1.1.4 Huff模型 Huff模型是一定程度上計(jì)算顧客來(lái)該院就醫(yī)的概率,能綜合交通距離的衰減、醫(yī)院的服務(wù)能力、患者的需求等因素。曹書(shū)平[5]運(yùn)用Huff模型計(jì)算出漯河市源匯區(qū)8家醫(yī)院潛在的診療人次數(shù),并與各家醫(yī)院實(shí)際的診療人次數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析,鑒別出各醫(yī)療單位衛(wèi)生資源的利用效率及服務(wù)效率。Huff模型可以從醫(yī)療服務(wù)的供給與需求去分析醫(yī)療服務(wù)的現(xiàn)狀,進(jìn)而判斷衛(wèi)生資源的成本――效率和可能存在的問(wèn)題。
1.2 空間可達(dá)性分析
空間可達(dá)性是指從一個(gè)區(qū)位到達(dá)服務(wù)設(shè)施的便捷性,使用距離、時(shí)間或成本表示[11]??臻g可達(dá)性的評(píng)價(jià)方法包括區(qū)域可用性和區(qū)域可達(dá)性。區(qū)域可用性是區(qū)域內(nèi)病床數(shù)或醫(yī)生數(shù)與人口的比值,區(qū)域可達(dá)性是交通網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)相互作用的機(jī)會(huì)大小[20],其中空間距離是主要的測(cè)度因子。Cromley等[12]研究指出健康服務(wù)設(shè)施的效用隨著距離衰減的規(guī)律性,并指出效用隨距離衰減的原因是距離能增加出行時(shí)間、成本和精力花費(fèi),同時(shí)人們對(duì)于醫(yī)療服務(wù)機(jī)會(huì)的熟知程度也衰減??臻g可達(dá)性分析方法包括比例指標(biāo)模型、兩步移動(dòng)搜尋法模型、最近距離模型、重力模型、機(jī)會(huì)積累模型等方法。
1.2.1 比例指標(biāo)模型 比例指標(biāo)模型方法屬于區(qū)域可用性分析,是區(qū)域內(nèi)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)生等衛(wèi)生資源數(shù)量與人口之比,表示區(qū)域內(nèi)人均占有資源指標(biāo)。曹書(shū)平[5]利用比例指標(biāo)計(jì)算了漯河市源匯區(qū)8家鄉(xiāng)級(jí)以上醫(yī)院醫(yī)療資源分布情況,顯示醫(yī)療資源分布均衡。
1.2.2 兩步移動(dòng)搜尋法模型 兩步移動(dòng)搜尋法模型屬于區(qū)域可用性方法,首先以設(shè)施位置為中心建立搜尋域,然后建立以居民位置為中心搜尋域,居民可以拜訪搜尋域內(nèi)所有設(shè)施,同時(shí)也僅有這些設(shè)施對(duì)居民點(diǎn)的服務(wù)有貢獻(xiàn)。兩步移動(dòng)搜尋法模型可使用較小單元的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),解決該區(qū)域的人口空間分布問(wèn)題,合理地考慮人口與設(shè)施潛在的相互作用。劉釗等[13]利用基于GIS的兩步移動(dòng)搜尋法,對(duì)北京市居民就醫(yī)空間可達(dá)性進(jìn)行研究,展現(xiàn)了其在公共服務(wù)空間可達(dá)性評(píng)價(jià)方面的重要作用。
1.2.3 最近距離模型 最近距離模型是空間可達(dá)性分析中非常直觀和普通的測(cè)量方法,是指從居住地出發(fā)到達(dá)最近設(shè)施服務(wù)點(diǎn)的距離、時(shí)間或成本。Parker等[14]通過(guò)GIS,利用最近距離模型測(cè)量方法詳細(xì)分析了Scotland居民利用初級(jí)衛(wèi)生保健服務(wù)及急診部門(mén)的可及性。張莉等[15]利用GIS,開(kāi)發(fā)了基于時(shí)間最短的路徑選擇信息系統(tǒng),生成了醫(yī)院可達(dá)性的等時(shí)線圖和醫(yī)院服務(wù)范圍圖,以江蘇省儀征市醫(yī)院為例,運(yùn)用該系統(tǒng)對(duì)醫(yī)院的可達(dá)性進(jìn)行了評(píng)價(jià),并提出了醫(yī)院的規(guī)劃方案。最近距離模型能夠表達(dá)醫(yī)療機(jī)構(gòu)區(qū)位配置與服務(wù)需求之間的合理性,因此基于最近距離模型的空間可達(dá)性測(cè)度在醫(yī)療設(shè)施空間分布研究中被廣泛應(yīng)用。
1.2.4 重力模型 重力模型是通過(guò)模擬萬(wàn)有引力定律來(lái)分析計(jì)算設(shè)施對(duì)人口吸引力的累計(jì)值。吳建軍等[16]以蘭考縣鄉(xiāng)級(jí)以上衛(wèi)生院為例,建立人口分布、醫(yī)療設(shè)施位置、行政區(qū)域等地理數(shù)據(jù)庫(kù),選擇人均醫(yī)療資源分配、就醫(yī)的最近距離、選擇醫(yī)院的機(jī)會(huì)、重力模型及改進(jìn)的重力模型5個(gè)空間可達(dá)性模型,利用GIS技術(shù)計(jì)算了各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、各行政村的醫(yī)療設(shè)施可達(dá)性指標(biāo),并制作了相應(yīng)的專題地圖在此基礎(chǔ)上對(duì)醫(yī)療設(shè)施的空間布局進(jìn)行了分析。
1.2.5 機(jī)會(huì)積累模型 機(jī)會(huì)積累模型是在人口居住地設(shè)定距離范圍內(nèi)可供選擇的所有適宜設(shè)施累計(jì)值。Love等[17]利用GIS及其相關(guān)的工具,建立機(jī)會(huì)累積模型和最近距離模型,分析了Illinois地區(qū)老年人口便捷到達(dá)醫(yī)院的地理可達(dá)性。
2 基于運(yùn)籌學(xué)規(guī)劃技術(shù)的區(qū)位―配置模型方法
區(qū)位一配置模型(location allocation model,LA模型)是將設(shè)施布局的區(qū)位選擇轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)規(guī)劃問(wèn)題,通過(guò)目標(biāo)最大或最小化方法來(lái)計(jì)算最優(yōu)或可行區(qū)位,為設(shè)施布局提供最優(yōu)解決方案,從而提供最有效的服務(wù)。LA模型用于新設(shè)施的最優(yōu)區(qū)位選址,也可用于現(xiàn)有設(shè)施布局的分析[18]。LA模型包括最短出行距離模型、最大覆蓋模型、容量限制模型、競(jìng)爭(zhēng)模型四類方法。最短出行距離、覆蓋以及容量限制模型屬于傳統(tǒng)的優(yōu)化模型,競(jìng)爭(zhēng)模型屬于較復(fù)雜模型,通過(guò)博弈論及模擬進(jìn)行研究。
醫(yī)療設(shè)施的優(yōu)化布局,實(shí)質(zhì)是設(shè)施的區(qū)位合理配置。目前大部分研究均采用最短出行距離模型方法。最短出行距離模型是任何一個(gè)需求點(diǎn)到距其最近的設(shè)施之間的平均距離最小。Walsh等[19]以2個(gè)縣為中心的16個(gè)縣區(qū)和為近200萬(wàn)人口服務(wù)的25家醫(yī)院近9000平方公里的地理區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象,利用LA模型和GIS,結(jié)合患者的醫(yī)療保健規(guī)劃、交通和醫(yī)院的特點(diǎn),建立患者流向醫(yī)院時(shí)是基于估計(jì)行程時(shí)間和沿線的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范性模型。周小平[20]將LA模型和GIS相結(jié)合,采用最短出行距離模型和最大覆蓋模型兩種方法,對(duì)天門(mén)市的城市醫(yī)院進(jìn)行空間布局分析,得到了優(yōu)化布局方案。
3 優(yōu)勢(shì)度模型方法
優(yōu)勢(shì)度模型主要由距離指數(shù)、質(zhì)量指數(shù)、頻率指數(shù)三項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成。距離指數(shù)反映基本醫(yī)療服務(wù)可達(dá)性;質(zhì)量指數(shù)反映就醫(yī)醫(yī)院的醫(yī)療等級(jí)的高低,是醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量的衡量;頻率指數(shù)反映區(qū)域被醫(yī)院服務(wù)范圍所覆蓋的次數(shù),是居民就醫(yī)自由度的衡量。胡瑞嫻等[21]以廣州市行政區(qū)劃與醫(yī)療機(jī)構(gòu)相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運(yùn)用ARC GIS和SPSS軟件,通過(guò)構(gòu)建基本醫(yī)療服務(wù)優(yōu)勢(shì)度模型,對(duì)廣州市中心城區(qū)醫(yī)療服務(wù)狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。江曉歡等[22]利用GIS技術(shù),計(jì)算醫(yī)療機(jī)構(gòu)的質(zhì)量指數(shù)、距離指數(shù)以及頻率指數(shù),同時(shí)構(gòu)建福州市市區(qū)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)度模型,并實(shí)現(xiàn)了GIS 空間分析可視化。
綜合所述,GIS雖然剛剛歷經(jīng)了三十幾年的發(fā)展過(guò)程,但其相關(guān)技術(shù)已成為醫(yī)療衛(wèi)生設(shè)施規(guī)劃、選址不可缺少的工具。國(guó)內(nèi)研究起步相對(duì)較晚,但發(fā)展迅速,已經(jīng)取得一些成果。根據(jù)地理區(qū)域大小及實(shí)際情況,結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人口結(jié)構(gòu)、醫(yī)院規(guī)模和服務(wù)能力、交通網(wǎng)絡(luò)等因素,充分利用GIS的特點(diǎn)和功能,選用合適的設(shè)施區(qū)域空間分析方法和技術(shù)對(duì)已有的醫(yī)療設(shè)施有效配置進(jìn)行分析評(píng)價(jià),可鑒別出醫(yī)療資源分配較薄弱區(qū)位,可為醫(yī)療設(shè)施的空間分布優(yōu)化提供參考,通過(guò)對(duì)區(qū)域內(nèi)所有醫(yī)療設(shè)施的宏觀管理,可使該地區(qū)的醫(yī)療資源得到最合理的利用,為醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)改革中設(shè)施規(guī)劃和資源分配提供重要依據(jù)。
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關(guān)鍵詞:城市軌道;通信系統(tǒng);設(shè)計(jì);施工;
中圖分類號(hào): F291.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1地鐵通信系統(tǒng)概括
傳輸子系統(tǒng)
傳輸子系統(tǒng)是通信系統(tǒng)最要的子系統(tǒng),是連接行車(chē)調(diào)度指揮中心和車(chē)站、車(chē)站和車(chē)站之間信息傳輸?shù)闹饕侄?,是組建軌道交通通信網(wǎng)的基礎(chǔ)和骨干,支持當(dāng)前業(yè)界SDH、MSTP、RPR等先進(jìn)技術(shù)。
時(shí)鐘子系統(tǒng)
時(shí)鐘系統(tǒng)主要由控制中心設(shè)備包括GPS/CCTV信號(hào)接收單元、主備一級(jí)母鐘系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、車(chē)站(車(chē)輛段)主備二級(jí)母鐘、子鐘及傳輸通道等構(gòu)成。
無(wú)線通信系統(tǒng)
無(wú)線通信為軌道交通內(nèi)部固定工作人員和流動(dòng)人員之間提供高效短信和話音通信。系統(tǒng)為運(yùn)營(yíng)控制指揮中心的行車(chē)調(diào)度員、環(huán)境防災(zāi)調(diào)度員、公安值班員、維修調(diào)度員等對(duì)列車(chē)司機(jī)、運(yùn)行人員、維護(hù)人員和現(xiàn)場(chǎng)工作人員等無(wú)線用戶分別實(shí)施無(wú)線通信;為車(chē)輛段值班員對(duì)段內(nèi)的無(wú)線用戶實(shí)施提供無(wú)線通信;以及相應(yīng)的無(wú)線用戶之間必要的無(wú)線通信。同時(shí)還具有相應(yīng)的呼叫、廣播、錄音、存儲(chǔ)、顯示、檢測(cè)和優(yōu)先權(quán)等功能。系統(tǒng)以調(diào)度組通信為主,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)用戶間一對(duì)一的單獨(dú)通信。系統(tǒng)可以傳遞數(shù)字信息,根據(jù)列車(chē)的需要實(shí)時(shí)的傳遞列車(chē)狀態(tài)信息。
性能測(cè)試
是針對(duì)系統(tǒng)的性能指標(biāo)制定性能測(cè)試方案,執(zhí)行測(cè)試用例,得出測(cè)試結(jié)果來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)的性能指標(biāo)是否滿足既定值。性能指標(biāo)里可能包括系統(tǒng)各個(gè)方面的能力,如系統(tǒng)并發(fā)處理能力,批量業(yè)務(wù)處理能力,大數(shù)據(jù)量處理能力等。
公務(wù)通信系統(tǒng)
為軌道交通管理部門(mén)、運(yùn)營(yíng)部門(mén)、維修部門(mén)提供一般公務(wù)聯(lián)絡(luò)(電話業(yè)務(wù)和非話業(yè)務(wù)),系統(tǒng)具備公共服務(wù)電話網(wǎng)(PSTN)基本業(yè)務(wù),具備各種新業(yè)務(wù)功能(熱線、呼出限制、呼入限制、鬧鐘、呼叫等待、呼叫轉(zhuǎn)移、縮位撥號(hào)、追查惡意呼叫、會(huì)議、ISDN),能夠識(shí)別非話業(yè)務(wù),并與無(wú)線系統(tǒng)連接,與當(dāng)?shù)毓秒娫捑W(wǎng)互聯(lián),可實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)、國(guó)外長(zhǎng)途通信;實(shí)現(xiàn)與市話局間的自動(dòng)呼入呼出,能夠與當(dāng)?shù)靥胤?hào)碼相連接。
專用通信系統(tǒng)
專用通信是調(diào)度員和車(chē)站(車(chē)輛段)值班員指揮列車(chē)運(yùn)營(yíng)和指導(dǎo)設(shè)備操作的重要通信工具,是為列車(chē)運(yùn)營(yíng)、電力供應(yīng)、日常維護(hù)、防災(zāi)救護(hù)提供指揮手段的專用通信系統(tǒng)。系統(tǒng)可為控制中心指揮人員,如行調(diào)、電調(diào)、環(huán)調(diào)等提供專用直達(dá)通信,并且具有單呼、組呼、全群呼、緊急呼叫和錄音等功能,同時(shí)可為站內(nèi)各有關(guān)部門(mén)提供與車(chē)站值班員之間直達(dá)電話,并且車(chē)站值班員可以呼叫相鄰車(chē)站的車(chē)站值班員。
電視監(jiān)控系統(tǒng)
閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是調(diào)度員和車(chē)站值班員監(jiān)視列車(chē)運(yùn)行、掌握客流大小和流向、提高行車(chē)指揮透明度的輔助通信工具,是列車(chē)司機(jī)在車(chē)站停車(chē)后監(jiān)視旅客上下車(chē)、掌握開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)時(shí)間的重要手段。當(dāng)車(chē)站發(fā)生災(zāi)情時(shí),電視監(jiān)控子系統(tǒng)可作為防災(zāi)調(diào)度員指揮搶險(xiǎn)的指揮工具。系統(tǒng)由控制中心調(diào)度員行車(chē)監(jiān)視、車(chē)站值班員客運(yùn)管理監(jiān)視,列車(chē)司機(jī)發(fā)車(chē)監(jiān)視三部分構(gòu)成。
廣播子系統(tǒng)
為中心調(diào)度員、車(chē)站值班員提供對(duì)相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行有線廣播,并實(shí)現(xiàn)事故搶險(xiǎn)、組織指揮和疏導(dǎo)乘客安全撤離時(shí)的中心防災(zāi)廣播。
旅客向?qū)到y(tǒng)
旅客向?qū)到y(tǒng)是一個(gè)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的多媒體系統(tǒng),能乘客導(dǎo)乘信息、列車(chē)到站信息、票務(wù)政策信息、運(yùn)營(yíng)安全信息等運(yùn)營(yíng)服務(wù)信息,還能在緊急情況下與廣播系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),為乘客提供疏散的安全通道信息,另外還為乘客提供豐富的咨詢與娛樂(lè)信息等。
電源及接地系統(tǒng)
為通信系統(tǒng)設(shè)備提供高質(zhì)量、高可靠的電源供應(yīng),保證在主電源中斷和發(fā)生超限波動(dòng)的情況下,通信設(shè)備在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)仍能正常工作,等待主電源恢復(fù)正常。同時(shí)為通信系統(tǒng)設(shè)備及通信電源系統(tǒng)設(shè)備提供接地保障。
2地鐵通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)管理與施工控制
設(shè)計(jì)階段的管理對(duì)于設(shè)計(jì)方案的成熟和工藝的選擇有重要作用,可以減少在施工中臨時(shí)改變?cè)O(shè)計(jì)方案帶來(lái)的工期延長(zhǎng)和成本增加等問(wèn)題,在招標(biāo)和投標(biāo)中要嚴(yán)格審查施工隊(duì)伍的資質(zhì)。
2.1地鐵通信施工設(shè)計(jì)階段
通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則主要取決于其服務(wù)對(duì)象的要求,在保證整個(gè)地鐵通信工程的使用壽命的基礎(chǔ)上,要確保工程設(shè)計(jì)的最優(yōu)和建設(shè)成本的最低,同時(shí)也要考慮到地鐵投入使用以后的成本,所以在設(shè)計(jì)中,要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。
首先,要確保設(shè)計(jì)的實(shí)用性,項(xiàng)目工程的設(shè)計(jì)人員要通過(guò)加強(qiáng)與運(yùn)營(yíng)商的溝通,對(duì)用戶的需求進(jìn)行充分的了解,設(shè)計(jì)應(yīng)該盡可能滿足需求,在滿足要求的同時(shí),還要確保建設(shè)和維修成本的最低,要確保以后投入使用后的維修和更新?lián)Q代的便利和低投入。
其次,對(duì)工程進(jìn)行系統(tǒng)性保障。地鐵通信工程是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,要確保這種系統(tǒng)的完整性,就必須在建設(shè)中堅(jiān)持規(guī)劃的總體性和實(shí)施的具體性。
再次,兼顧通信工程的先進(jìn)性和成熟性,要利用先進(jìn)技術(shù)確保地鐵通信系統(tǒng)的安全可靠,同時(shí),對(duì)于已經(jīng)發(fā)展發(fā)展成熟的通信工程設(shè)備要多加以利用。地鐵通信施工設(shè)計(jì)中有很多需要注意的地方,直接關(guān)系到地鐵通信的正常運(yùn)行。
(1)地鐵通信系統(tǒng)中要重視接口的處理,地鐵通信系統(tǒng)非常復(fù)雜,有眾多接口,因此設(shè)計(jì)中要對(duì)接口進(jìn)行嚴(yán)格處理,對(duì)于接口的數(shù)量和類型以及通信設(shè)備和通信線路的容量,要進(jìn)行總體性規(guī)劃,確保其設(shè)計(jì)符合地鐵的長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃,要確保給系統(tǒng)線路實(shí)現(xiàn)互聯(lián)預(yù)先留出一定接口。
(2)在設(shè)計(jì)換乘站時(shí),要考慮到地鐵的信息顯示系統(tǒng)和廣播,對(duì)于覆蓋方式要具體設(shè)計(jì)。
(3)實(shí)現(xiàn)地鐵通信線路與工程中的其他線路相互融合,地鐵運(yùn)營(yíng)的主要趨勢(shì)是逐漸實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,在設(shè)計(jì)地鐵通信線路時(shí),要確保設(shè)計(jì)方案與該地區(qū)的總體線網(wǎng)規(guī)劃相適應(yīng),與其他線路相互合作,有利于實(shí)現(xiàn)城市中資源的互補(bǔ)與共享,避免資源的浪費(fèi)和投資的重復(fù)無(wú)序。
(4)確保設(shè)備正常運(yùn)行。要想實(shí)現(xiàn)地鐵通信設(shè)備運(yùn)行的安全、可靠、穩(wěn)定,就要
對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行進(jìn)行防護(hù),要避免因?yàn)榄h(huán)境因素而導(dǎo)致的故障,在設(shè)計(jì)和安裝的過(guò)程中要采取措施使周?chē)h(huán)境滿足通信設(shè)備的要求,注意防塵、防靜電、防水、防磁,對(duì)通信機(jī)房的室溫、接地等也要注意,可以利用空調(diào)、綜合接地、靜電地板、溫濕度傳感器等來(lái)保護(hù)設(shè)備。
2.2施工中的質(zhì)量控制階段
在施工中要對(duì)通信設(shè)備和線路的安裝質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。首先,要控制每一道工序的質(zhì)量。對(duì)施工中的操作和技術(shù)管理等工序的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在控制中要針對(duì)不同施工要求的工序設(shè)置不同的控制點(diǎn),如果某道工序施工難度較大且有較高的技術(shù)要求,就要設(shè)置質(zhì)量監(jiān)控和技術(shù)指導(dǎo)的重點(diǎn)對(duì)操作人員、施工材料、機(jī)器設(shè)備和施工工藝等進(jìn)行重點(diǎn)控制;如果某道工序容易出現(xiàn)不合格產(chǎn)品或者有質(zhì)量通病,則要提前制定重點(diǎn)控制點(diǎn),在整個(gè)過(guò)程中要注意應(yīng)用新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)和新材料。其次,工序和工程完成后要注意對(duì)質(zhì)量進(jìn)行檢查,工序的操作者和負(fù)責(zé)人要自行檢查,然后班組內(nèi)的工作人員互相檢查,不同工序在交接時(shí)要進(jìn)行檢查,施工中,施工員和質(zhì)檢員也要進(jìn)行巡查。
2.3地鐵通信傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)選擇階段
地鐵傳輸系統(tǒng)是地鐵通信系統(tǒng)的基礎(chǔ),屬于關(guān)鍵環(huán)節(jié),傳輸系統(tǒng)以光纖寬帶業(yè)務(wù)為基礎(chǔ),可以確保地鐵運(yùn)行所需要的信息得到有效傳送?,F(xiàn)今的主要地鐵通信傳輸技術(shù)主要有開(kāi)放式傳輸系統(tǒng)、同步光數(shù)字傳輸網(wǎng)、異步傳輸模式和多業(yè)務(wù)傳輸模式。在選擇地鐵通信傳輸系統(tǒng)的時(shí)候,要具體分析各個(gè)模式的利弊,看哪一種系統(tǒng)適合本傳輸工作需要。雖然開(kāi)放式傳輸系統(tǒng)的互聯(lián)互通能力較差,但是如果能保證業(yè)務(wù)接口層互聯(lián),就能保證所有互聯(lián)需求得到滿足,因此開(kāi)放式傳輸系統(tǒng)的安裝和操作技術(shù)適用于軌道交通傳輸網(wǎng)絡(luò),這種模式所使用的設(shè)備和材料的市場(chǎng)價(jià)格也比較合理,因此可以用于組建軌道交通運(yùn)輸組網(wǎng)。異步傳輸模式技術(shù)手法復(fù)雜,且設(shè)備安裝步驟較多,加上IP技術(shù)對(duì)于問(wèn)題解決的助力,使得問(wèn)題的解決更加容易,所以設(shè)備復(fù)雜、技術(shù)難度較高的異步傳輸模式的應(yīng)用受到了很大限制。同步光數(shù)字傳輸網(wǎng)的信道的速率是固定的而不是動(dòng)態(tài)的,不支持統(tǒng)計(jì)復(fù)用,不支持總線型寬帶數(shù)據(jù),因此應(yīng)用中要考慮到這些特點(diǎn)。業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)對(duì)寬帶等多種數(shù)據(jù)的需求量比較大,對(duì)一些視頻業(yè)務(wù)要求也較高,對(duì)于安裝中的主要問(wèn)題,也可以有效地解決,是值得廣泛應(yīng)用的一種傳輸模式。由此可見(jiàn),在選擇傳輸網(wǎng)技術(shù)的時(shí)候要對(duì)地鐵傳輸網(wǎng)的業(yè)務(wù)要求和特點(diǎn)進(jìn)行具體分析,技術(shù)的選擇要滿足具體的業(yè)務(wù)的具體要求,綜合分析承載方式,選擇的技術(shù)要能夠?qū)⑦@些承載方式有效集成。
3地鐵通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著城市化高速發(fā)展,更依賴于“低碳經(jīng)濟(jì)”這一話題的提出,地鐵建設(shè)取得了前所未有的發(fā)展機(jī)會(huì)。在各地經(jīng)濟(jì)水平和地鐵建設(shè)管理觀念不同的情況下,地鐵通信系統(tǒng)建設(shè)趨于不一致的特點(diǎn),這也給地鐵發(fā)展產(chǎn)生了滯后性。筆者認(rèn)為應(yīng)該在前文所述的地鐵通信系統(tǒng)問(wèn)題上,積極改革,并提出了下列發(fā)展方向:
3.1安全性
強(qiáng)化RAMS(可靠、可用、可維修、安全)體系對(duì)通信架構(gòu)的評(píng)估與管理。將相對(duì)應(yīng)的任務(wù)建設(shè)成為符合RAMS目標(biāo),并利用RAMS進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。將各系統(tǒng)中的故障降到最低,滿足子系統(tǒng)的安全可靠性。
3.2 創(chuàng)新性
筆者認(rèn)為要對(duì)系統(tǒng)接口進(jìn)行整體性的優(yōu)化。便隨著系統(tǒng)控制信息和網(wǎng)管信息以及語(yǔ)音等業(yè)務(wù)向IP化的深入發(fā)展,在日后的發(fā)展中,應(yīng)該從實(shí)際性和經(jīng)濟(jì)性兩方面考慮,對(duì)各類接口方式整合優(yōu)化,取消低速的數(shù)據(jù)接口設(shè)備。
關(guān)鍵詞:基坑工程;角礫層透水性;試驗(yàn);分析
Abstract: Pleistocene series in the quaternary system in wuhan city breccia layer permeability in the field of engineering study is less, the soil compared with the general sense of breccia layer, its engineering geological and hydrological features have obvious difference. Based on the observation Wells pumping test is more accurate measuring the hydrogeological parameters of the soil layer, the water inflow estimation, excavation of foundation pit resistance to sudden surge calculation of foundation pit design has certain guiding significance.
Keywords: foundation pit engineering; breccia layer permeability; test; analysis
中圖分類號(hào):P617 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、研究背景
武漢市地鐵工程目前正在大規(guī)模的開(kāi)展,地鐵工程一般都位于城市主要道路及構(gòu)筑物附件,其具有工程周邊環(huán)境復(fù)雜、建設(shè)規(guī)模大、工程技術(shù)復(fù)雜、安全風(fēng)險(xiǎn)大等特點(diǎn)【1】。特別對(duì)于地鐵項(xiàng)目中的車(chē)站工程,其大多為明挖深基坑(深度一般都大于15m),對(duì)于土層的透水性必須要有充分的了解。土層的滲透性參數(shù)直接關(guān)系到基坑開(kāi)挖維護(hù)方案、基坑降水、基坑防滲、基坑抗突涌(隆起)驗(yàn)算等相關(guān)項(xiàng)目的計(jì)算。
武漢市巖土工程勘察領(lǐng)域?qū)τ诘谒南等陆y(tǒng)土層的滲透性研究較多,數(shù)據(jù)一般較為可靠,詳見(jiàn)表1。
第四系滲透性參數(shù)經(jīng)驗(yàn)值【2】表1
武漢市軌道交通6號(hào)線目前處于施工圖設(shè)計(jì)階段,其中某車(chē)站的基坑底板以下為第四系中更系統(tǒng)角礫層,武漢市巖土界對(duì)于該土層的研究較少,缺乏準(zhǔn)確的透水性數(shù)據(jù),所以對(duì)其研究是十分必要的。
二、某基坑工程的工程條件簡(jiǎn)介
基坑所處地貌環(huán)境為河流堆積平原,地形較為平緩,地面高程(85高程基準(zhǔn),下同)介于20.5~22.5m。地層地層以第四系全新統(tǒng)(Q4al)河流沖積黏性土為主;下部為第四系中更新統(tǒng)沖、洪積(Q2al+pl)角礫層;基巖為白堊系~第三系(K-E)東湖群泥質(zhì)粉砂巖。場(chǎng)區(qū)表部為人工填筑土層(Qml)。土層的分布情況見(jiàn)圖1
圖1車(chē)站基坑工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)圖
本車(chē)站主要含水層為第四系中更新統(tǒng)角礫,呈灰黃色,飽和,密實(shí),角礫含量50~65%,直徑0.5~3cm,少量5~8cm碎石,個(gè)別20~30cm塊石,土層不均勻系數(shù)Cu=497.8,曲率系數(shù)Cc=1.9角礫成份以石英團(tuán)塊為主,經(jīng)檢測(cè)石英含量約在88~94%,磨圓度較差,多呈棱角狀,少量次棱角狀及渾圓狀,角礫間多充填黏性土,含少量砂粒。該層發(fā)育于覆蓋層底部,厚度一般在8~10m。該土層承載力特征值fak=500(KPa),變形模量E0=32(MPa),土層抗剪強(qiáng)度指標(biāo)(有效應(yīng)力)CK=0,φk=40°,巖土施工工程分級(jí)為Ⅲ級(jí)。
三、角礫層透水性的初步分析。
經(jīng)過(guò)多個(gè)鉆孔內(nèi)的地下水量測(cè)結(jié)果表明,該角礫層內(nèi)的地下水具有承壓性,承壓水頭高度為19.0~20.0m。針對(duì)該含水層進(jìn)行了簡(jiǎn)易抽水試驗(yàn),試驗(yàn)方法采用單孔承壓完整井穩(wěn)定流抽水試驗(yàn),采用上海、臺(tái)州產(chǎn)潛水電泵抽水,旋翼式水表計(jì)流量,萬(wàn)用電表測(cè)水位。試驗(yàn)采用φ146mm套管完全阻隔地表水、上層滯水,含水段采用φ127mm濾水管(外包濾網(wǎng)),套管與過(guò)濾管管靴處纏海帶絲阻隔上部含水層地下水,并充分進(jìn)行洗井和試抽至抽出水清澈,含砂率滿足規(guī)范要求,正式抽水試驗(yàn)采用兩次或三次降程,試驗(yàn)程序和穩(wěn)定時(shí)間符合規(guī)范要求。根據(jù)水文地質(zhì)條件和試驗(yàn)?zāi)J?,依?jù)《工程地質(zhì)手冊(cè)》第四版【3】、《水利水電工程鉆孔抽水試驗(yàn)規(guī)程》(SL320-2005)【4】,選用裘布依承壓完整井公式進(jìn)行了水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算,計(jì)算成果見(jiàn)表2。
水文試驗(yàn)成果表表2
四、大口徑抽水試驗(yàn)
為了更準(zhǔn)確獲得本車(chē)站角礫層的滲透性數(shù)據(jù),我們擬采用大口徑帶觀測(cè)井抽水試驗(yàn)。設(shè)置抽水井一口,觀測(cè)井二口,呈直線布置,觀1距抽水井15m,觀2距抽水井30米,抽水試驗(yàn)成孔過(guò)程見(jiàn)圖2
圖2 抽水試驗(yàn)成孔現(xiàn)場(chǎng)
4.1成井方法及工藝
1)施工工藝流程見(jiàn)圖3
2)鉆探設(shè)備
本工程選擇使用的鉆探設(shè)備為150型沖擊鉆機(jī)及其配套設(shè)備等,設(shè)備先進(jìn),施工速度快,工程質(zhì)量可靠。
3)鉆進(jìn)方法
本工程采用沖擊鉆進(jìn)逐級(jí)擴(kuò)孔法施工,它是一種帶壓清水護(hù)孔全面破碎巖石鉆進(jìn)的勘探方法,抽筒長(zhǎng)為6m,沖擊次數(shù)40~45次/min。
4.2抽水試驗(yàn)
1)抽水試驗(yàn)水位穩(wěn)定時(shí)間及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)
抽水試驗(yàn)期間場(chǎng)內(nèi)承壓水水頭穩(wěn)定時(shí)間應(yīng)不小于8小時(shí);根據(jù)本場(chǎng)地特點(diǎn),抽水試驗(yàn)中承壓水水頭穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為:二次水位測(cè)量差值不大于2厘米,且穩(wěn)定時(shí)間在4小時(shí)以上。
2)抽水試驗(yàn)靜止水位觀測(cè)
抽水試驗(yàn)前測(cè)量,在觀測(cè)孔與抽水孔的靜止水位標(biāo)高基本一致后開(kāi)始進(jìn)行抽水試驗(yàn)。
3)抽水試驗(yàn)恢復(fù)水位觀測(cè)
當(dāng)抽水試驗(yàn)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)間及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)后停止抽水。自停抽開(kāi)始按1、2、3、4、5、6、8、10、15、20、30、45、60分鐘時(shí)間間隔觀測(cè)抽水孔和觀測(cè)孔水位,直到水位穩(wěn)定。
4)抽水試驗(yàn)動(dòng)水位及涌水量觀測(cè)
自抽水試驗(yàn)開(kāi)始,動(dòng)水位按1、2、3、5、8、10、15、20、30、45、60分鐘時(shí)間間隔觀測(cè)抽水孔和觀測(cè)孔水位,當(dāng)動(dòng)水位接近穩(wěn)定時(shí),按2小時(shí)的時(shí)間間隔觀測(cè),直到停止抽水;涌水量每15分鐘監(jiān)測(cè)一次,當(dāng)涌水量穩(wěn)定時(shí),按2小時(shí)的時(shí)間間隔觀測(cè),直到停止抽水。
4.3工作過(guò)程
4.3.1井結(jié)構(gòu)
1)井深
抽水井井深為28.6m,觀測(cè)井井深為28.0m。
2)井徑
抽水井:孔徑550㎜,管井250㎜。
觀測(cè)井:孔徑300㎜,管井65㎜
【Abstract】Paper introduces the construction technology and the development research situation of “the information management system research of biological diversity based on webGIS in Yellow river delta wet land” .This software system has the functions such as browsing the remote information distribution of delta biological, statistical analysis, information services and so on. The advantage of convenient operation, strong applicability and widely application have higher value for strengthening the network management and scientific decision of delta biological diversity information.
【關(guān)鍵詞】WebGIS;黃河三角洲;濕地;生物多樣性;信息管理系統(tǒng)
【Keywords】WebGIS; Yellow river delta; biological diversity; information management system
【中圖分類號(hào)】TP79 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069(2017)03-0053-02
1 概述
濕地生態(tài)系統(tǒng)是目前自然界生物多樣性最豐富的生態(tài)系統(tǒng)[1-3],也是人類最重要的生存環(huán)境之一。然而由于全球變暖、人口劇增以及不合理開(kāi)發(fā),濕地正面臨著前所未有的干擾和威脅,濕地保護(hù)迫在眉睫[4]。
黃河三角洲濕地是世界少有的河口濕地生態(tài)系統(tǒng),位于山東省東北部的渤海之濱。在氣候變化、海岸侵蝕、風(fēng)暴潮、入海河流斷流、外來(lái)物種入侵等自然因素以及圍墾、城市港口建設(shè)、海洋油氣資源開(kāi)采等人為因素的雙重作用下,生物的生存環(huán)境發(fā)生巨大改變,生物資源不斷減少,生物多樣性面臨極大的威脅[5-7]。因此,為了更好地保護(hù)濕地資源,就必須深入了解導(dǎo)致濕地生物多樣性下降的原因,并積極探尋高效科學(xué)的保護(hù)措施。
國(guó)外很早就開(kāi)展3S技術(shù)在濕地保護(hù)中的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)目前也逐漸開(kāi)展相關(guān)研究,張桂芹等[8]開(kāi)展了基于3S的濟(jì)南濕地資源調(diào)查及碳匯功能研究,姚慧敏等[9]利用RS和GIS技術(shù)對(duì)山東省鹽堿類濕地資源進(jìn)行了調(diào)查研究。
本研究應(yīng)用WebGIS和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)黃河三角洲濕地生物的發(fā)生、分布等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可實(shí)現(xiàn)對(duì)濕地生物多樣性的監(jiān)測(cè)、管理和相關(guān)預(yù)防方法及防治技術(shù)的關(guān)聯(lián)查詢,并實(shí)時(shí)進(jìn)行信息,為政府部門(mén)進(jìn)行濕地生物多樣性保護(hù)提供決策依據(jù)。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
黃河三角洲濕地生物多樣性信息管理系統(tǒng)是基于Window系統(tǒng)環(huán)境下開(kāi)發(fā)的,使用C#,WEBGIS編程語(yǔ)言,使用Microsoft Visual Studio 2008作為開(kāi)發(fā)工具,Oracle作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì),基于B/S模式開(kāi)發(fā),選用面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)方法,采用三層架構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù),將系統(tǒng)抽象成界面層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。構(gòu)建黃河三角洲濕地生物多樣性信息數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)對(duì)濕地生物的實(shí)時(shí)管理、查詢和等功能。
3 系統(tǒng)功能與實(shí)現(xiàn)
黃河三角洲濕地生物多樣性信息管理系統(tǒng)主要包括下列六個(gè)子系統(tǒng)十八個(gè)模塊:信息接收子系統(tǒng)、生物名錄管理子系統(tǒng)、遙感影像管理子系統(tǒng)、分析與評(píng)價(jià)子系統(tǒng)、我的信息管理子系統(tǒng)和字典維護(hù)子系統(tǒng)。
3.1 生物信息查詢
生物信息查詢功能模塊包含著植物、野生動(dòng)物、外來(lái)入侵生物、瀕危和特有物種數(shù)據(jù)庫(kù)等信息。通過(guò)對(duì)生物信息錄入、整理和分析(見(jiàn)圖1),并根據(jù)濕地生物多樣性保護(hù)管理工作的實(shí)際需要,實(shí)現(xiàn)了生物信息的查詢、遙感定位等功能。信息錄入時(shí)按照數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)范化填寫(xiě),通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)直接導(dǎo)入,后臺(tái)管理十分便捷。
3.2 遙感影像管理
基于黃河三角洲生物空間數(shù)據(jù)的采集(見(jiàn)圖2),主要提供用戶對(duì)濕地內(nèi)各種植物、水鳥(niǎo)等的發(fā)生分布情況的地圖顯示,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)觀測(cè)。實(shí)現(xiàn)生物發(fā)生世代、分布區(qū)域、種群消長(zhǎng)規(guī)律在數(shù)據(jù)庫(kù)中的呈現(xiàn)和輸出等,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬分析并預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),同時(shí)可以利用遙感影像對(duì)黃河三角洲外來(lái)入侵生物進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
3.3 生物多樣性分析與評(píng)價(jià)
根據(jù)生物類別動(dòng)態(tài)提取生物評(píng)價(jià)指標(biāo)信息,實(shí)現(xiàn)了對(duì)黃河三角洲濕地生物多樣性的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)(見(jiàn)圖3)。
3.4 系統(tǒng)管理
系統(tǒng)設(shè)置了管理員權(quán)限和一般使用者權(quán)限,管理員負(fù)責(zé)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)和管理,可對(duì)系統(tǒng)具有完全管理權(quán)限,一般使用者根據(jù)需要對(duì)各數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢、補(bǔ)充和完善。
此外,根據(jù)各類生物數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)的不同,系統(tǒng)設(shè)置了各級(jí)用戶可以對(duì)權(quán)限內(nèi)的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、錄入、修改、刪除等編輯功能,這使整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的維護(hù)更加便捷和實(shí)
用。
4 討論
本研究建立了黃河三角洲濕地動(dòng)物、植物、瀕危物種、外來(lái)入侵生物的空間和屬性數(shù)據(jù)庫(kù),提供濕地生物多樣性的基礎(chǔ)資料的實(shí)時(shí)更新和查詢,將3S技術(shù)與濕地生物多樣性信息結(jié)合,建立黃河三角洲濕地生物多樣性保護(hù)信息化平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)濕地生物多樣性的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和精細(xì)化管理。
同時(shí),本研究將為山東省濕地生物多樣性保護(hù)和管理專業(yè)化、信息化技術(shù)平臺(tái)的建立提供技術(shù)支持,管理部門(mén)、相關(guān)科研事業(yè)單位網(wǎng)絡(luò)用戶可通過(guò)賬戶密碼登錄系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)資源共享。
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地貌學(xué)
考察地點(diǎn):新鋪地質(zhì)公園 花江大峽谷 北盤(pán)江大橋 龍宮 格凸河
考察時(shí)間:2011年10月28日——31日
考察目的和要求:
1,通過(guò)實(shí)習(xí),使學(xué)生初步了解安順主要地貌類型,基本特征及其分布規(guī)律,并分析其成因。了解地質(zhì)、水文、氣候、土壤與植被對(duì)地貌發(fā)育,地貌災(zāi)害與防治的影響。
2,使學(xué)生學(xué)習(xí)掌握地貌野外考察全過(guò)程的程序和方法,包括資料收集、野外觀測(cè)、標(biāo)本與樣品的采集等
3,通過(guò)實(shí)習(xí),使學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。了解掌握有關(guān)一起和工具(羅盤(pán),海拔儀等)的使用原理和方法。
考察內(nèi)容:
(一),區(qū)域地貌觀測(cè)實(shí)習(xí)
1,認(rèn)識(shí)安順主要的地貌類型及其特征。
2,通過(guò)對(duì)地形圖地貌的判讀,觀察安順地貌的分布規(guī)律。
3,認(rèn)識(shí)地貌災(zāi)害(水土流失、土地荒漠化、滑坡等)及防治。
4,初步分析地貌對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局的影響。
(二),北盤(pán)江河流地貌觀測(cè)實(shí)習(xí)
1,觀測(cè)河流侵蝕地貌特征。
2,觀測(cè)河流階地地貌特征。
3,觀測(cè)河流凹凸岸的流水作用特征。
4,觀測(cè)河流干流交匯處的地貌特征。
(三),喀斯特地貌觀測(cè)實(shí)習(xí)
1,觀測(cè)地表喀斯特地貌特征和分布規(guī)律。
2,觀測(cè)地下喀斯特地貌特征和分布規(guī)律。
3,觀測(cè)喀斯特地貌對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響。
實(shí)習(xí)心得:通過(guò)者一次的野外考察,同學(xué)們不僅訥訥掛鉤親自動(dòng)手來(lái)操作實(shí)驗(yàn),而且還置身于不同的地質(zhì),地貌類型之中使我們的理論知識(shí)與實(shí)際得到了聯(lián)接,補(bǔ)充了我們平時(shí)在學(xué)校學(xué)習(xí)生活中的空缺。其次,通過(guò)這樣的考察,提升了同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情,不管雜實(shí)習(xí)前和考察后,我們的同學(xué)都認(rèn)真的投入到準(zhǔn)備資料和收集數(shù)據(jù)成果的過(guò)程中,學(xué)習(xí)氣氛更加濃厚。第三,在考察過(guò)程中,同學(xué)們不僅能夠互相幫助,而且還能在考察,實(shí)驗(yàn)中互相協(xié)作,這使得同學(xué)們之間的感情得到了增強(qiáng),集體感更加強(qiáng)烈,對(duì)我們以后的學(xué)習(xí)和生活都是很好的幫助。
水文學(xué)
沿貫城河考察:
地點(diǎn) : 玉碗村 污水處理廠 寧谷
水溫: 15.05度 15.73度 15.64度
ph值: 8 8 8
透明度: 22.2厘米 28厘米 26厘米
經(jīng)過(guò)分析此水為劣五類水,造成貫城河污染的原因有:
(1)大氣降水
(2)農(nóng)田排水
(3)城市生活污水
(4)工業(yè)廢水
(5)工業(yè)廢渣和城市垃圾淋溶水
龍宮風(fēng)景區(qū)
測(cè)水深:用一根繩子吊一個(gè)大石頭沉入水流底部,然后讀取數(shù)據(jù)
測(cè)透明度:先套上盤(pán)子再吊上石頭沉入水中直到看不到盤(pán)子為止
第7小組測(cè)量結(jié)果:水深2米,透明度1.17米
實(shí)習(xí)心得:通過(guò)者一次的野外考察,同學(xué)們不僅訥訥掛鉤親自動(dòng)手來(lái)操作實(shí)驗(yàn),而且還置身于不同的水文條件之中使我們的理論知識(shí)與實(shí)際得到了聯(lián)接,補(bǔ)充了我們平時(shí)在學(xué)校學(xué)習(xí)生活中的空缺。其次,通過(guò)這樣的考察,提升了同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情,不管雜實(shí)習(xí)前和考察后,我們的同學(xué)都認(rèn)真的投入到準(zhǔn)備資料和收集數(shù)據(jù)成果的過(guò)程中,學(xué)習(xí)氣氛更加濃厚。第三,在考察過(guò)程中,同學(xué)們不僅能夠互相幫助,而且還能在考察,實(shí)驗(yàn)中互相協(xié)作,這使得同學(xué)們之間的感情得到了增強(qiáng),集體感更加強(qiáng)烈,對(duì)我們以后的學(xué)習(xí)和生活都是很好的幫助
地質(zhì)學(xué)
實(shí)習(xí)地點(diǎn):關(guān)嶺國(guó)家地質(zhì)公園,花江大峽谷
試驗(yàn)方法:羅盤(pán)的使用方法
羅盤(pán)的使用主要是中央的磁針,天池外的內(nèi)盤(pán)是鋼制的,天池底色一般是白色
20世紀(jì)80年代初,國(guó)外經(jīng)多年探索,采用人工授精技術(shù)使黃腹角雉繁殖成功,而當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)還無(wú)任何人工繁育成功的記錄。人工授精作為一項(xiàng)技術(shù)是成熟的,但對(duì)于物種的種群擴(kuò)充似乎有一定的難度。那么探索在中國(guó)原產(chǎn)地實(shí)現(xiàn)人工飼養(yǎng)下的非人工技術(shù)的繁殖,就成了中國(guó)科研工作者的責(zé)任和義務(wù)。
發(fā)現(xiàn)黃腹角雉
20世紀(jì)80年代初,黃腹角雉的研究作為國(guó)家重大科研項(xiàng)目之一,交給了現(xiàn)已是院士的北京師范大學(xué)生物系教授,國(guó)際鳥(niǎo)類學(xué)委員會(huì)資深委員,中國(guó)鳥(niǎo)類學(xué)分會(huì)理事長(zhǎng)鄭光美先生。
當(dāng)時(shí),黃腹角雉連在野外的汜錄都沒(méi)有,到哪兒去找?經(jīng)咨詢杭州大學(xué)的諸葛陽(yáng)教授說(shuō)浙江西南部的烏巖嶺自然保護(hù)區(qū)可能會(huì)有,于是已經(jīng)50歲的鄭教授帶著助手上了烏巖嶺。
烏巖嶺地處北緯27度56,東經(jīng)119度35,植被以中亞熱帶常綠闊葉林為主,年平均氣溫15.2~C,年降雨量2000毫米左右,年平均相對(duì)濕度80%以上。3月的烏巖嶺上陰雨綿綿,霧氣蒙蒙,一個(gè)月中未見(jiàn)到幾個(gè)晴天。當(dāng)時(shí)的條件很簡(jiǎn)陋,住在護(hù)林員的家中,屋里屋外都陰冷潮濕,據(jù)當(dāng)時(shí)跟隨鄭先生上山的趙欣如老師回憶,被子恨不得擰出水來(lái),每天睡覺(jué)要下決心鉆進(jìn)被窩。為了尋找黃腹角雉,鄭教授和趙老師連續(xù)呆了3個(gè)月,每天在無(wú)人探尋過(guò)的、濕漉漉的林間尋找,然而因?yàn)闆](méi)有任何文獻(xiàn)參考,這一珍禽卻芳蹤難覓。一天,疲憊的鄭教授在一棵樹(shù)下摔了一跤,無(wú)意間驚飛了一只黃腹角雉,興奮的鄭教授忘記了傷痛,此后經(jīng)過(guò)努力終于找到一窩在樹(shù)上筑了巢并已開(kāi)始孵化的黃腹角雉。
之后,他們每天4點(diǎn)起床,翻2個(gè)山頭去觀察那窩黃腹角雉。第五天下雨路滑,鄭先生滑下陡崖,幸虧抓住一棵小樹(shù)半小時(shí)才脫險(xiǎn)。第六天,鄭先生照常踏上了去觀察的路。然而不幸的是,這窩蛋讓松鴉吃了。助手趙欣如老師傷心得哭了,找到它經(jīng)歷了怎樣的千辛萬(wàn)苦啊!但是早已有預(yù)感,做好心理準(zhǔn)備的鄭先生卻平靜地說(shuō):“咱們能找到第一個(gè),就能找到第二個(gè)?!?/p>
這次繁殖觀察被迫中斷,但是關(guān)于黃腹角雉有了第一次野外的準(zhǔn)確記錄:生性怯懦、行動(dòng)緩慢、防御能力差,有別于其他角雉,在樹(shù)上筑巢繁殖。
后來(lái)在整個(gè)80年代觀察發(fā)現(xiàn)的18巢中,有17巢均被松鴉、豹貓、青鼬等天敵吃掉,說(shuō)明野生黃腹角雉的繁殖之艱難。
科學(xué)研究全面了解
從發(fā)現(xiàn)黃腹角雉至今,科研人員一直堅(jiān)持野外觀察研究與先進(jìn)理論、技術(shù)結(jié)合,在研究過(guò)程中運(yùn)用的棲息地選擇理論和無(wú)線電遙測(cè)技術(shù),都是首次在我國(guó)鳥(niǎo)類學(xué)中應(yīng)用。后來(lái)又陸續(xù)引入了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),從多學(xué)科、多層次對(duì)黃腹角雉進(jìn)行深入細(xì)致的研究,并借鑒于其他瀕危雉類研究之中。
任何物種都要有自己特定的生存環(huán)境,反過(guò)來(lái)說(shuō)動(dòng)物依靠自己的生存本能去選擇生存的環(huán)境,包括食物、水源、繁育場(chǎng)所、植被,其他共棲的生物類群。利用棲息地選擇的理論,科研人員在黃腹角雉的活動(dòng)區(qū)做了大量樣方(在劃定的范圍內(nèi)調(diào)查生物物種),經(jīng)過(guò)比較發(fā)現(xiàn)黃腹角雉主要棲息于亞熱帶山地森林內(nèi)海拔800-1400米的常綠闊葉林和常綠闊葉―針葉混交林中,那里森林茂密,植被豐富,典型棲息地植物有殼斗科、樟科、山茶科、冬青科、山礬科、薔薇科、杜鵑花科等。
在陸續(xù)對(duì)23只黃腹角雉進(jìn)行了無(wú)線電全年追蹤研究后,發(fā)現(xiàn)它們平時(shí)活動(dòng)范圍在0.029~0.39平方千米,全年最大擴(kuò)散距離約為3千米。它們?cè)谏疃澄锒倘焙头敝称谇笈紩r(shí)會(huì)有較大的活動(dòng)區(qū)。春夏它們多單獨(dú)活動(dòng),而深秋后則組成以雌鳥(niǎo)為核心的5~9只的小群,每群中有一只優(yōu)勢(shì)雄鳥(niǎo)以及其他數(shù)量不等的雌鳥(niǎo)和幼鳥(niǎo)。白天它們以松散的形式在地面覓食,傍晚或雨、雪天氣則聚集在少數(shù)大樹(shù)上棲息。與西部高山地帶的其他幾種角雉不同,它們不做季節(jié)性的垂直遷移,這與,食物有關(guān)。
研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)匾环N交讓木植物的葉片和果實(shí)是黃腹角雉秋冬季的依賴性食物,冬季它們大多聚集棲息在交讓木上,每天常有1-2小時(shí)采食樹(shù)葉。交讓木的分布和數(shù)量直接影響著黃腹角雉的分布。根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),1993年在湖南莽山、2004年在江西官山均發(fā)現(xiàn)了黃腹角雉的新分布區(qū)。
與其他雉雞一樣,黃腹角雉躲避天敵的能力相對(duì)較差,為了生存,它們雖多在地面活動(dòng)覓食,卻選擇在樹(shù)上歇息、筑巢繁殖。巢多建在粗大樹(shù)木的較粗的水平枝權(quán)基部或水平枝干的凹陷處。近十幾年,原生地的大樹(shù)減少,巢址不足,黃腹角雉開(kāi)始向旁邊在1958―1960年間種植的人工柳杉林中擴(kuò)散。1991―1993年調(diào)查到的15個(gè)巢中,有12個(gè)位于人工柳杉林中,2002年在柳杉林中布放的200個(gè)人工巢,也有8%被利用。這表明黃腹角雉對(duì)變化著的棲息環(huán)境有一定的適應(yīng)能力。
人工繁育成效顯著
在瀕危物種的原產(chǎn)地之外,通過(guò)人工飼養(yǎng)的方式建立適宜生存和繁衍條件,育成具有相當(dāng)規(guī)模的、健康的人工種群,以備在適宜條件下向種群數(shù)量已十分稀少的地區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充,向已絕跡的原產(chǎn)地進(jìn)行再引入,稱為易地保護(hù),這是拯救瀕危物種的重要手段之一,也是建立黃腹角雉人工種群的主旨。
最早建的人工繁育籠舍是1985年秋,在原生地烏巖嶺保護(hù)區(qū)海拔1100米處。籠舍充分考慮黃腹角雉的自然環(huán)境,每對(duì)角雉有9平方米的棲舍和長(zhǎng)4米、寬3米、高3米的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)場(chǎng)內(nèi)移栽1株交讓木闊葉樹(shù).供它們棲息夜宿,樹(shù)杈間還放上用竹條編的人工巢。在籠子的內(nèi)壁敷以塑料布,以防角雉撞傷。
至于食物,除了飼喂它喜歡吃的交讓木果實(shí)和樹(shù)葉以及花生米外,還用近百種本地的植物進(jìn)行食物選擇的實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明黃腹角雉的食物較廣泛,但和野外觀察一致,它們不吃竹筍。另外,在飼喂中還要補(bǔ)充適量的熟雞蛋黃、蚯蚓、蠐螬等動(dòng)物性食物。
選配和產(chǎn)卵、孵化是人工繁殖的關(guān)鍵步驟,為此研究人員密切注意,悉心照管?;\養(yǎng)的黃腹角雉的雄鳥(niǎo)期記錄早于野外記錄,大約在3~5月達(dá)到求偶期,此時(shí)將處于求偶的雄鳥(niǎo)與雌鳥(niǎo)分籠對(duì)養(yǎng)。分籠后,雌鳥(niǎo)從經(jīng)常在樹(shù)上歇息改為下地頻繁活動(dòng),而此時(shí)的雄鳥(niǎo)也向它的配偶展開(kāi)強(qiáng)烈的炫耀攻勢(shì)。它逐漸展開(kāi)頸部色彩艷麗的肉裙,而后充氣,再豎起一對(duì)藍(lán)色的肉質(zhì)角,面對(duì)雌鳥(niǎo)激動(dòng)地頻頻扇翅,每次大約50幾秒,每天約10幾甚至 20幾次。有時(shí)連續(xù)數(shù)日,直到雌鳥(niǎo)接受“求愛(ài)”。
這種“正面型炫耀”修正了外國(guó)雉類專家提出的“側(cè)面型炫耀求偶”的觀點(diǎn),,經(jīng)過(guò)定性與定量相結(jié)合,野外研究與籠養(yǎng)相結(jié)合的方法,確認(rèn)“側(cè)炫耀”(側(cè)向雌鳥(niǎo),傾斜、轉(zhuǎn)圈)只是確立社群等級(jí)或嚇退入侵者的一種示威行為,此行為一年四季均可觀察到,而“正面型炫耀”只在繁殖期可見(jiàn)。
再看第一對(duì)分籠的黃腹角雉,開(kāi)始幾天每當(dāng)雄鳥(niǎo)逼近雌鳥(niǎo)時(shí),雌鳥(niǎo)都迅速逃避。6天后有了顯著變化,雌鳥(niǎo)經(jīng)常站立或蹲伏,對(duì)雄鳥(niǎo)接近亦較少回避,有時(shí)尾羽展開(kāi)。第16天觀察到。此后雌鳥(niǎo)銜苔蘚整理人工巢并較長(zhǎng)時(shí)間伏巢,4天后產(chǎn)下第一枚卵。
產(chǎn)卵后的雌鳥(niǎo)對(duì)雄鳥(niǎo)的接近一直表現(xiàn)出驚恐。雄鳥(niǎo)在地面活動(dòng),雌鳥(niǎo)上樹(shù)或在墻頭走動(dòng);雄鳥(niǎo)上樹(shù),雌鳥(niǎo)則飛落地面并驚叫。此情持續(xù)8天,雌鳥(niǎo)既不繼續(xù)產(chǎn)卵也不孵卵,觀察表明雌,鳥(niǎo)的繁殖行為已終止。這與野外生活習(xí)性一致,處在產(chǎn)卵及孵化階段的黃腹角雉雌鳥(niǎo)懼怕雄鳥(niǎo)的干擾。
此后將這只雄鳥(niǎo)移出換人另一只,成功后的第二天將雄鳥(niǎo)移出,雌鳥(niǎo)安然獨(dú)處,于后的第4天和第6天成功產(chǎn)下2枚受精卵。經(jīng)人工孵化出雛。后采用家雞代孵方法亦獲得成功。
為了更好地研究,北京師范大學(xué)亦在校園內(nèi)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)繁育。十幾年來(lái),不僅突破了棲息地環(huán)境差異自然繁育成功,還對(duì)黃腹角雉進(jìn)行了人工采精、授精;對(duì)進(jìn)行分析,提高品質(zhì);并利用線粒體DNA研究確定分類應(yīng)歸為雉族而非疑問(wèn)的鶉族。
20多年,以鄭光美先生為學(xué)術(shù)帶頭人的雉類研究工作者形成了一支完整的團(tuán)隊(duì),他們積極向上,治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),一批碩士博士生從這里培育成材。有關(guān)黃腹角雉的研究成果也獲多項(xiàng)國(guó)家和省部級(jí)獎(jiǎng)。
受威脅環(huán)境不容忽視
如前所述,黃腹角雉是地棲性鳥(niǎo)類,遷移能力差,活動(dòng)范圍較小,對(duì)棲息地依賴性高,抗干擾能力較差。
近十幾年來(lái),隨著低海拔地帶進(jìn)行的林業(yè)采伐、毀林開(kāi)荒、興修公路和鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)等人為造成的干擾,使黃腹角雉分布范圍不斷向中、高山地帶退縮,并嚴(yán)重分割,原本成片的森林形成了一個(gè)個(gè)斑塊,動(dòng)物的家園破碎化,好像大海中的一個(gè)個(gè)孤島,島島之間難于溝通,時(shí)間長(zhǎng)久勢(shì)必造成近親繁殖,威脅到黃腹角雉的生存和遺傳多樣性。
20世紀(jì)90年代以來(lái),研究人員以景觀生態(tài)學(xué)的原理和方法為指導(dǎo),采用地理信息系統(tǒng)(CIS)、全球定位系統(tǒng)(CPS)、遙感(RS)、種群生存力分析等技術(shù)和方法,從大的地理、景觀系統(tǒng)研究生物的分布及生態(tài)過(guò)程,找出維持種群存活最低條件,探討棲息地片斷化過(guò)程與物種喪失的關(guān)系。這不僅對(duì)保護(hù)黃腹角雉也對(duì)其他受脅物種的保護(hù)具有參考價(jià)值。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),烏巖嶺保護(hù)區(qū)內(nèi)黃腹角雉生活在不同的棲息地斑塊中,當(dāng)這些斑塊間的距離在500米以上時(shí),黃腹角雉在斑塊間擴(kuò)散的概率就非常低。