朱金貴

摘 要：近年來(lái)，隨著高新科技的發(fā)展，在我國(guó)的水土保持領(lǐng)域，3S技術(shù)的應(yīng)用前景非常的廣闊。3S技術(shù)是由遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)3項(xiàng)技術(shù)組成?？梢岳眠b感和全球定位系統(tǒng)了解到地面信息，利用地理信息系統(tǒng)使水土保持的數(shù)據(jù)庫(kù)及時(shí)更新。3S技術(shù)的應(yīng)用，為我國(guó)的水土保持工作提供科學(xué)的管理方法。

關(guān)鍵詞：水土保持；3S技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

中圖分類號(hào)：S157 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170133041

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，更新和擴(kuò)大了水土保持工作的范圍和內(nèi)容，從以前的簡(jiǎn)單治理到如今的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、綜合治理等系統(tǒng)式的工作，繁多的系統(tǒng)工作內(nèi)容涉及的學(xué)科多、數(shù)據(jù)量大。因此，在水土保持工作的要求下，3S技術(shù)被廣泛應(yīng)用，通過(guò)遙感技術(shù)調(diào)查土壤侵蝕情況、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并預(yù)報(bào)水土流失的狀況。3S技術(shù)是我國(guó)水土保持管理工作的重要方式和手段，促進(jìn)了我國(guó)水土保持事業(yè)的發(fā)展。

1 我國(guó)水土保持管理領(lǐng)域中3S技術(shù)的應(yīng)用

1.1 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)水土流失

對(duì)水土流失的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是水土保持管理工作內(nèi)容之一，為水土保持提供了重要的參考材料，利于水土保持的行政管理和正確的決策。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是水土流失的前提條件，水土保持?jǐn)?shù)字化管理為動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供支持。利用遙感進(jìn)行調(diào)查水土流失情況以及主要影響土壤侵蝕因子狀況，具有成本低、利用范圍廣等優(yōu)勢(shì)，對(duì)于觀察范圍較大地區(qū)的水土流失的情況以及發(fā)展的趨勢(shì)、特點(diǎn)比較實(shí)用。遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)的集成對(duì)面積較大的水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)意義重大。

1.2 水土保持規(guī)劃

水土保持規(guī)劃的層面和層次劃分較多，管理部門(mén)對(duì)不同層次的水土保持管理規(guī)劃的要求不同。但是，各級(jí)水土保持管理部門(mén)都要求掌握的地域信息盡可能完善，做好地域規(guī)劃的管理工作。與此同時(shí)，將地域的經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)和地理位置結(jié)合起來(lái)，以便科學(xué)性、合理性第規(guī)劃實(shí)際地域，要求掌握該地域的水土流失情況、土地利用情況、地形地貌特征以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。及時(shí)準(zhǔn)確地掌握和了解水土的動(dòng)態(tài)變化情況便于對(duì)水土保持做出評(píng)價(jià)和評(píng)估。在保證基礎(chǔ)資料詳實(shí)的情況下，管理部門(mén)可以隨時(shí)通過(guò)地理信息系統(tǒng)了解管轄區(qū)域內(nèi)的任何一個(gè)地方的屬性。而為各級(jí)行政以及流域的項(xiàng)目提供分析功能的是地學(xué)體系，分析各層與相關(guān)因子間的關(guān)系，包括土地侵蝕的強(qiáng)度、土地使用類型以及生產(chǎn)效率和費(fèi)率等。同時(shí)，對(duì)耕地人口密度與該地區(qū)的土壤侵蝕程度進(jìn)行分析，確定影響其侵蝕差異化的主要因素。通過(guò)地理分析本底侵蝕數(shù)據(jù)庫(kù)，利于管理單位清楚了解不同區(qū)域的水土保持和流失狀態(tài)、形成因素以及發(fā)展趨勢(shì)等，針對(duì)不同區(qū)域的不同情況，對(duì)其進(jìn)行綜合性、科學(xué)性地設(shè)計(jì)水土保持的防治方案、單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)和項(xiàng)目投資概預(yù)算。將資料的統(tǒng)計(jì)、分析定量與帶有空間屬性的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合在一起，利用GIS精準(zhǔn)的制圖效果，依據(jù)實(shí)際的要求制作出各種圖片和報(bào)表，以此來(lái)體現(xiàn)規(guī)劃的水土保持內(nèi)容和后期效果的展示。

1.3 水土保持項(xiàng)目評(píng)估

目前，地理信息系統(tǒng)在規(guī)劃和評(píng)價(jià)水土保持工作中應(yīng)用廣泛。在縣級(jí)管理中，由于對(duì)小流域規(guī)劃的技術(shù)材料要求詳細(xì)，地理信息系統(tǒng)的作用發(fā)揮明顯，且提供的數(shù)據(jù)及時(shí)有效，為小流域的規(guī)劃做出很大的貢獻(xiàn)。而定位系統(tǒng)的精度較高，對(duì)于觀測(cè)定位的有重要作用。對(duì)水土保持項(xiàng)目的評(píng)估也需要定位系統(tǒng)提供動(dòng)態(tài)參數(shù)的支持，即地表形態(tài)位置變化。水土保持項(xiàng)目中，不同區(qū)域的變化參數(shù)都可以通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料反映。根據(jù)水土保持工作的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料，可以直接體現(xiàn)出水土保持工程項(xiàng)目在建成后所取得的效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域的植被生長(zhǎng)情況進(jìn)行管理，以此來(lái)降低土壤侵蝕、增加植被覆蓋率。同時(shí)對(duì)土壤的含水率、淤積泥沙率、水質(zhì)變化等情況進(jìn)行綜合地評(píng)估。將動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料結(jié)合于相對(duì)的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)GIS對(duì)工程項(xiàng)目獲得的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)。實(shí)現(xiàn)水土保持項(xiàng)目的生態(tài)建設(shè)意義。在對(duì)水土保持項(xiàng)目的管理過(guò)程中，3S技術(shù)的應(yīng)用使項(xiàng)目的質(zhì)量和效果顯著的提升。在建設(shè)項(xiàng)目初期使用3S技術(shù)成立了對(duì)應(yīng)的信息系統(tǒng)，監(jiān)理部門(mén)能夠直接按照電子地圖的信息，通過(guò)GPS定點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，對(duì)項(xiàng)目的質(zhì)量和進(jìn)度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 我國(guó)水土保持管理領(lǐng)域中3S技術(shù)的發(fā)展前景

2.1 遙感調(diào)查水土資源

隨著遙感技術(shù)分辨率的提高，已經(jīng)成為3S技術(shù)的主要信息源，地理信息系統(tǒng)作為組織方式，利用定位系統(tǒng)對(duì)野外進(jìn)行調(diào)查，如用定位系統(tǒng)匹配遙感系統(tǒng)的地物特征點(diǎn)，在野外用定位系統(tǒng)相機(jī)進(jìn)行侵蝕區(qū)域的詳細(xì)采集，利用地理信息系統(tǒng)將圖斑中侵蝕類型進(jìn)行分類判斷，運(yùn)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)讀取，完成遙感調(diào)查土壤的侵蝕情況，將其運(yùn)用于規(guī)劃水土保持工作或公告水土流失的情況。對(duì)于小流域，在使用衛(wèi)星圖片的前提下，選取合適的范；利用低空無(wú)人駕駛飛機(jī)、定位攝像機(jī)、遙測(cè)遙控設(shè)備以及掃描儀對(duì)野外進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)地理信息系統(tǒng)做內(nèi)業(yè)處理，結(jié)合圖形和圖像處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)小規(guī)模水土流失的動(dòng)態(tài)情況，驗(yàn)收評(píng)估水土保持措施的成果。

2.2 輔助規(guī)劃工作

在運(yùn)用3S技術(shù)對(duì)小流域進(jìn)行綜合治理的過(guò)程中，其底圖為遙感圖，地形控制點(diǎn)測(cè)量使用的是定位系統(tǒng)，從而生成三維地形圖，在地理信息系統(tǒng)中，研發(fā)出設(shè)計(jì)模塊和制圖模塊，便于設(shè)計(jì)小流域的規(guī)劃工作。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將有關(guān)信息傳遞給相鄰的流域，完成綜合圖形信息以及匯總數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等工作，促使水土保持工作的進(jìn)度更加快速。

2.3 驗(yàn)收成果和執(zhí)法監(jiān)督

利用3S技術(shù)可以對(duì)水土保持的成果進(jìn)行驗(yàn)收。如有顯示退耕還林還草的分布情況、新建高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田面積對(duì)比情況，由于定位系統(tǒng)的使用，土地規(guī)劃的成果不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)，便于一次性了解所有成果。3S技術(shù)可以監(jiān)測(cè)正在開(kāi)發(fā)或已經(jīng)開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目，對(duì)地表的擾動(dòng)情況，利于及時(shí)監(jiān)測(cè)土壤的侵蝕程度和治理成果，對(duì)于亂砍亂伐、開(kāi)荒毀林的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)并及時(shí)處理，保護(hù)水土資源。

3 結(jié)語(yǔ)

3S技術(shù)作為高新技術(shù)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域中，其應(yīng)用均較為廣泛。RS、GPS、GIS3種技術(shù)具備的特點(diǎn)不同，因此，將其有效結(jié)合在一起，為我國(guó)的水土保持提供了應(yīng)用基礎(chǔ)，并且成為我國(guó)水土保持的應(yīng)用平臺(tái)，為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水土保持狀況提供了技術(shù)支持。3S技術(shù)的應(yīng)用不僅僅使我國(guó)的水土保持工作得到有效的管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)我國(guó)自然資源保護(hù)。

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