彭 娟

(畢節(jié)市水土保持辦公室，貴州畢節(jié)551700)

水土保持監(jiān)測系統(tǒng)的設計

彭 娟

(畢節(jié)市水土保持辦公室，貴州畢節(jié)551700)

水土保持的監(jiān)測指的就是對于水土流失以及治理的動態(tài)的監(jiān)測，介紹了水土保持監(jiān)測指標體系的原則，分析了水土保持監(jiān)測的布局及要求，闡述了該系統(tǒng)的設計原則并對系統(tǒng)的總體框架進行了分析。

水土保持;監(jiān)測系統(tǒng);監(jiān)測布局;自然環(huán)境;技術框架

在我國的環(huán)境問題中，水土流失是一個非常嚴重的現(xiàn)象。水土保持在我國是生態(tài)環(huán)境中的重中之重，是我國水土保持監(jiān)測網(wǎng)中的一個重要的監(jiān)測對象，水土保持監(jiān)測工作在我國是強化對于水土流失的監(jiān)控以及管理的一個重要的工作，本文就對此作出探討。

1 水土保持監(jiān)測指標體系原則

明確我國水土保持監(jiān)測的內(nèi)容對于開展實際到位的工作是一項基礎性的工作，對于在我國構建水土監(jiān)測體系來說，應該遵循的主要原則有以下幾項:

1)全面性以及典型性:全面性指的就是構建出的這個水土保持監(jiān)測指標體系要能夠涵蓋我國大多數(shù)的區(qū)域，可以具有全面性的適用性;典型性指的就是構建出的監(jiān)測系統(tǒng)可以具有代表性，能夠反映出水土的保持以及流失之間的動態(tài)關系以及效益。

2)實用性:監(jiān)測結果的最大特點就是必須要具備可比性，亦既每個指標的具體監(jiān)測方法都應該緊密結合當?shù)氐木唧w情況來進行，這樣才可以讓最后的監(jiān)測結果具有實用性。

3)相對的獨立性。盡可能的把指標的相關性降到最低，這樣就可以避免增加監(jiān)測工作量和可能會出現(xiàn)的非常復雜的各種數(shù)據(jù)。

水土保持的監(jiān)測指標體系，從整體上主要分為3個層次，也就是指標。指標類以及指標亞類3種。其中對于指標類的選擇，按照項目的防治范圍區(qū)域內(nèi)水土流失的不同層度的影響因子以及各自的動態(tài)變化情況和后續(xù)危害、以及實施水土保持等5個內(nèi)容。

對于水土流失現(xiàn)象的影響因子的指標類，其中地形因素主要是對于降水量以及營力等起決定作用，另外地貌是產(chǎn)生地域差異的最重要的主導因素，也是可能會影響到土壤的侵蝕程度的最重要的因素之一。水文氣象因素是與土壤侵蝕現(xiàn)象有直接關系的因素，因為它會直接影響到水土流失的發(fā)展。除了上述之外，降水是另一個可能會造成水土流失的原因，土壤因為其化學組成以及物理結構等，可能會影響到土壤的抗蝕能力。

水土流失的狀況指標類，主要包括了水上流失的范圍以及水土流失量的范圍。水土流失范圍指標亞類與施工的工藝有關系;水土流失量指標亞類就需要在監(jiān)測現(xiàn)場連續(xù)地對水土流失動態(tài)情況進行觀測，然后得出最后的水土流失強度以及總量的數(shù)據(jù)。

水土流失的危害指標，主要就體現(xiàn)在人們對于土地資源的破壞以及突發(fā)性的災害等方面。土地資源的破壞，主要指的是在工程的占地現(xiàn)象導致的面積減少以及土壤結構的破壞。突發(fā)性的災害指的是不可預測的泥石流以及滑坡等自然災害可能會對周邊的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響。

2 水土保持的監(jiān)測布局分析

2.1 總體布局思路分析

首先要做的就是要確定一個監(jiān)測的范圍，然后才是去解決監(jiān)測布局的問題。

水土流失的狀況主要會受到自然條件以及工程自身的特點兩者結合的影響。監(jiān)測布局就是要去尋找其中的共性的特點來進行布局，然后按照自然條件以及工程的施工內(nèi)容等分成很多的區(qū)來建設監(jiān)測點。對于監(jiān)測點的定位以及設計等都是根據(jù)監(jiān)測內(nèi)容來確定的，并且要進行連續(xù)的動態(tài)監(jiān)測。

2.2 監(jiān)測范圍

水土保持的監(jiān)測范圍主要包括空間范圍以及時間范圍兩種。其中空間范圍指的是要在工程建設以及人所生存的區(qū)域會產(chǎn)生水土流失現(xiàn)象的那些部分，這個區(qū)域與水土流失的防治范圍是基本一致的，但是不包括那些沒有受到人的活動影響到的區(qū)域。時間范圍值就是在建設時間內(nèi)所造成的水土流失現(xiàn)象的時段，主要分為準備期及建設期和恢復期等幾個階段。

3 水土保持監(jiān)測的需求分析

水土保持監(jiān)測，其主要涉及到的部門就是監(jiān)測單位以及管理機構，監(jiān)測單位主要涉及的是水土保持的設計以及管理信息和分析工作，主要作用就是實現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理信息化以及管理服務等。所以監(jiān)測單位主要的作用就是水土保持的數(shù)據(jù)采集以及設計和針對信息的管理和成果分析。

監(jiān)測管理機構的主要任務就是針對數(shù)據(jù)的采集以及管理和應用。

按照監(jiān)測數(shù)據(jù)的內(nèi)容來看可以分為基本情況以及水土保持的方案數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)等。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)的結構可以分為空間數(shù)據(jù)以及時間數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)等。其中空間數(shù)據(jù)主要包括矢量數(shù)據(jù)以及柵格數(shù)據(jù)。其中屬于數(shù)據(jù)主要指的就是現(xiàn)場的調(diào)查以及觀測等取得的各種數(shù)據(jù)。另外多媒體數(shù)據(jù)主要指的就是各種電子文檔以及表格、視頻和音頻文件等。

4 監(jiān)測系統(tǒng)的設計以及后期實現(xiàn)

監(jiān)測系統(tǒng)的設計主要包括開發(fā)建立水土保持監(jiān)測數(shù)據(jù)庫及對于數(shù)據(jù)的存儲和隨時的動態(tài)監(jiān)測;開發(fā)數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)輸入到子系統(tǒng)中，并且對其提供多種的方式來進行空間數(shù)據(jù)以及多媒體數(shù)據(jù)的接口來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集;開發(fā)項目的基本情況的信息以及保持方案的信息、監(jiān)測信息這些基本信息的高效率管理都是依靠這個系統(tǒng)來實現(xiàn)的。

監(jiān)測系統(tǒng)的原則性，主要可以分為以下幾個方面。

1)簡單實用原則:①要求這個系統(tǒng)的界面是美觀的并且友好的，要讓工作人員在使用時能產(chǎn)生一種親近感以及自然感。同時還要求這個系統(tǒng)是非常易于轉移的;②要求系統(tǒng)要與水土保持的監(jiān)測工作緊密結合起來，并且操作上比較簡單且靈活方便，能輔助人員來解決實際中遇到的問題;③要方便工作人員在野外進行實地考察時易于數(shù)據(jù)的處理。

2)專業(yè)性和標準原則:這個原則要求的就是這個系統(tǒng)的設計一定要嚴格按照國際上的通行標準以及我國的行業(yè)標準來制定。水土保持監(jiān)測工作一定要具有較為明顯的專業(yè)性以及符合相關技術規(guī)范，其得到的數(shù)據(jù)才是可信的，才能為下一步的工作提供更為確信的參考。

3)先進性以及科學性原則:要選擇一個較為成熟的開發(fā)手段和工具來進行監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)和建設，對于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其開發(fā)方式等都要充分考慮到單位的經(jīng)濟因素以及技術因素來進行。

4)開放性以及擴充性原則:監(jiān)測系統(tǒng)要具有良好的開放性，要可以跟全國的網(wǎng)絡聯(lián)合起來進行系統(tǒng)的升級以及區(qū)域合作。

水土保持監(jiān)測工作就是以技術為核心并且結合了網(wǎng)絡來對水土保持工作進行的數(shù)據(jù)采集以及信息管理的現(xiàn)代技術手段，實現(xiàn)了對于水土保持工作的隨時的空間監(jiān)測。

5 系統(tǒng)的總體技術框架分析

結合水土保持監(jiān)測的系統(tǒng)結構以及目前行業(yè)內(nèi)比較熱點的空間數(shù)據(jù)技術等，系統(tǒng)的主要技術框架可分為:①數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，這是對水土保持現(xiàn)象進行監(jiān)測的基礎，主要作用就是可以為水土保持工作的業(yè)務系統(tǒng)提供其需要的空間尺度以及時間尺度和各種專題數(shù)據(jù)等;②空間數(shù)據(jù)庫，其主要作用就是管理各種二維以及三維圖形和數(shù)據(jù);③中間件技術。根據(jù)其數(shù)據(jù)發(fā)布的不同也要采用不同的中間件技術。二維數(shù)據(jù)可以采用ArcIMS技術，而三維數(shù)據(jù)場景就可以采用SDE影像存儲技術;④客戶端，客戶端可以根據(jù)不同的功能而采用不同的軟件技術。對于空間數(shù)據(jù)的查詢以及維護等可以采用ArcGIS系統(tǒng)來實現(xiàn)，對于三維數(shù)據(jù)就可以用GIS軟件來進行管理。對外向用戶提供信息服務可以采用Web瀏覽器來作為主要的客戶端，然后根據(jù)不同的服務來使用不同的Web客戶端。

［1］羅萬勤，馬紅斌，劉莉萍.水土保持監(jiān)測系統(tǒng)解決方案［J］.中國水利，2004，(07):61-63.

［2］水利部水土保持司.水土保持信息化建設現(xiàn)狀及基本思路［J］.中國水利，2004(04):49-51.

［3］王曉平.以水土資源的可持續(xù)利用保障經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展——訪水利部水土保持司司長劉震［J］.中國水利，2004(24):40-42.

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1007-7596(2012)07-0221-02

2012-06-20

彭娟(1971-)，女，貴州畢節(jié)人，工程師，研究方向:水土保持。