荊亞翡，幸 萌（黃河水利委員會西峰水土保持科學(xué)試驗站，甘肅 西峰 745000）

作為我國生態(tài)環(huán)境保護的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，農(nóng)田水土流失也是我國社會經(jīng)濟得到快速發(fā)展的一項重要環(huán)節(jié)。但是就而當(dāng)前的情況分析，我國農(nóng)田水土保持工作還存在較多的問題，在進行監(jiān)督管理時，依舊存在較多的因素，無法保障管理控制的質(zhì)量，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的發(fā)展受到較大的影響。因此我國相關(guān)工作人員需要加強農(nóng)田水土流失定量監(jiān)測中“3S”技術(shù)應(yīng)用的重視。

1 “3S”技術(shù)的功能

“3S”技術(shù)即我們常說的地理信息技術(shù)（GIS）、遙感技術(shù)（RS）以及全球定位系統(tǒng)（GPS），作為當(dāng)前信息化社會進行數(shù)字化生產(chǎn)的一項重要組成部分，“3S”技術(shù)應(yīng)結(jié)合應(yīng)用，三者之間相互配合，更好發(fā)揮其全面的作用，即利用RS與GPD獲取所需要的信息，利用GIS技術(shù)對于所獲取的信息進行整理與分析，將有用的信息進行存儲，在經(jīng)過“3S”技術(shù)處理后，輸出數(shù)字格式或者圖像形式的結(jié)論，從而共決策者進行相應(yīng)的使用[1]。

1.1 數(shù)據(jù)收集以及輸入

利用GIS技術(shù)，可以獲得各種來源的數(shù)據(jù)，例如野外調(diào)查、遙感圖片、圖紙、衛(wèi)星圖片或者航拍信息等，而利用GPS技術(shù)，則可以有效的將野外調(diào)查或者圖紙信息數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)變?yōu)閹в卸ㄎ坏碾娮有畔D，將其輸入計算機后，可以將資料之便為計算機能夠接受分析的數(shù)據(jù)格式。

1.2 數(shù)據(jù)處理、存儲以及轉(zhuǎn)換

將各類數(shù)據(jù)輸入電腦之后，利用計算機能夠進行指令分析，從而找出數(shù)據(jù)之中所存在的錯誤，將諸多錯誤告知使用者之后，對其進行修改，并將修改后的數(shù)據(jù)存儲與電腦之中。由于數(shù)據(jù)來源多樣，其進行存儲的格式也各有不同，因此需要對其進行分析之后才可進行應(yīng)用。例如，利用RS技術(shù)所獲得數(shù)據(jù)可以選擇使用excei格式，將其與利用GPS技術(shù)所采集的數(shù)據(jù)進行結(jié)合之后，輸入到Ar-cView之中，便可以將其轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂锌臻g坐標的矢量數(shù)據(jù)。或者將利用RS技術(shù)獲得的衛(wèi)星圖片，與GPS技術(shù)相結(jié)合，便可以更為直觀的了解到該坐標下地面圖像的具體狀態(tài)[2]。

2 農(nóng)田水土保持工作中存在的問題

2.1 監(jiān)督力度較弱

作為質(zhì)量監(jiān)督管理工作人員最主要的來源，水利部門的工作人員雖然對于建筑項目有較為全面的掌握，但是當(dāng)參建部門和監(jiān)督管理部門處于一個系統(tǒng)時，便十分容易出現(xiàn)封閉管理等問題。從而導(dǎo)致監(jiān)督人員的監(jiān)督力度較弱，無法達到當(dāng)前監(jiān)督的切實要求[3]。

2.2 監(jiān)督機構(gòu)自身存在性質(zhì)混亂問題

站在編制的角度分析，我國質(zhì)量監(jiān)督管理機構(gòu)的工作人員，其主要為國家的事業(yè)單位，因此其除了會有自收自支的項目之外，還可以得到國家財政的撥款。而根據(jù)我國財政撥款方式的不同，能夠?qū)①|(zhì)量監(jiān)督管理結(jié)構(gòu)分為三大類，即自收自支型事業(yè)單位；政府差額撥款事業(yè)單位以及政府全額撥款事業(yè)單位[4]。因此不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)撥款方式不同的時候，監(jiān)督機構(gòu)的類型呈現(xiàn)多樣化，而這種自身性質(zhì)混亂的問題，也會導(dǎo)致基層農(nóng)田水利工程項目在進行質(zhì)量監(jiān)督管理時，存在較多的困難。

3 農(nóng)田水土流失定量監(jiān)測中“3S”技術(shù)的應(yīng)用

3.1 RS技術(shù)在農(nóng)田水土流失定量監(jiān)測中的應(yīng)用

工作人員在遠處對于物體進行探測了解時，便可以選擇使用RS技術(shù)，而RS技術(shù)傳感器的遙感平臺，便是我們常說的衛(wèi)星。RS技術(shù)具備較多優(yōu)勢，例如不會應(yīng)地面條件而受到限制，并且視線范圍較為廣泛，不僅可以獲取較為全面的電磁信息，和紫外等波段的數(shù)據(jù)，可以將地球表面的各類信息快速準確的進行提供。近些年RS技術(shù)發(fā)展速度不斷加快，趨于成熟化，特點便在于豐富的影響資源，高分辨率，并且具有較快的周期，在農(nóng)田水土流失監(jiān)測之中，該類特征都起到重要作用，可以有效保障農(nóng)田的水土保持工作不受影響[5]。而在不同的地區(qū)之中，RS技術(shù)進行農(nóng)田水土流失監(jiān)測時，可以獲得變化等動態(tài)信息，周期性以及連續(xù)性使農(nóng)田水土流失的監(jiān)測可以持續(xù)運行。除此之外，通過使用RS技術(shù)，其可以對于土壤侵蝕強度的動態(tài)變化情況進行監(jiān)測，綜合了解植被資源的變化狀態(tài)，以及綠化措施的實際效果等。工作人員在對于相關(guān)資料進行合理的分析，可以指定科學(xué)的農(nóng)田水土保持成效公告。

3.2 GPS技術(shù)在農(nóng)田水土流失定量監(jiān)測中的應(yīng)用

作為當(dāng)前與現(xiàn)代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)以及定位系統(tǒng)，GPS具備高精度、高效率、全天候以及多功能的特點。GPS系統(tǒng)其主要包含有空間部分、地面控制部分、用戶設(shè)備部分。而現(xiàn)階段使用較為廣泛的一種新型測量系統(tǒng)，即GPS-RTK，其是將一臺GPS接收機作為基準站，數(shù)臺接收機作為流動站，最主要的作用便是進行數(shù)據(jù)的傳輸。而RTK定位技術(shù)，能夠?qū)⒂^測數(shù)據(jù)以及坐標信息利用數(shù)據(jù)鏈的方式向動態(tài)用戶進行發(fā)送，實現(xiàn)實時差分處理，將動態(tài)用戶的實時三位置獲取成功。使用GPS技術(shù)能夠有效將RS技術(shù)的時間性，以及無法將影像及時反映得缺陷機械彌補。例如在某一區(qū)域，某一時間段內(nèi)進行毀草開荒行為，若只使用RS技術(shù)們只能將該段時間之前的信息反饋出來。但若利用GPS定位技術(shù)，可以對其動態(tài)的最新變化得到全面的掌握，在短時間內(nèi)便可以將新破壞的區(qū)域準確的繪測出來，并且可以將其對應(yīng)到相應(yīng)的空間位置上，對原有信息進行補充與修訂，及時獲得準確的地理位置信息。

在宏觀分析方面，利用GPS技術(shù)可以監(jiān)測自然農(nóng)田水土流失狀態(tài)，可以建立GPS控制網(wǎng)，實施像控點測量，對該區(qū)域內(nèi)農(nóng)田的水土流失狀態(tài)以及土地的利用情況進行獲取。而在微觀分析方面，使用GPS技術(shù)，能夠?qū)ζ旅娴匦蔚母淖?、溝底下切速度和溝頭的前進速度進行監(jiān)測[6]。除此之外，利用GPS技術(shù)，在短時間內(nèi)可以確定毀林、開荒以及對農(nóng)田水土流失狀態(tài)等信息。

3.3 GIS技術(shù)在農(nóng)田水土流失定量監(jiān)測中的應(yīng)用

作為集中多項數(shù)據(jù)的一項計算機系統(tǒng)技術(shù)，GIS其具有較強的空間數(shù)據(jù)處理能力，可以根據(jù)客戶的不同要求，獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，將會以圖形、地圖等形式顯示數(shù)據(jù)的處理結(jié)果。使用GIS技術(shù)可以將RS技術(shù)所獲得資料進行管理，為之后水土保持工作提供合理的決策依據(jù)。利用GIS系統(tǒng)，能夠有效的進行圖形數(shù)據(jù)運算，形成專門的專題圖形。作為農(nóng)田水土流失的一項主要因素，在傳統(tǒng)的監(jiān)測之中，地形監(jiān)測都是由人工進行坡度坡長的購匯，其不僅會造成大量時間以及精力的浪費，還會導(dǎo)致繪圖精準度無法確保。但是在使用GIS西永的DTM或者DEM模型，可以將地形相關(guān)的空間分布特征準確及時獲取，將地形信息輸入到微機中，進行矢量化處理之后，便可以得到全國地面的坡度分級圖[7]。使用疊加分析模型，可以將水土流失影響因素進行疊加，并且輸入相應(yīng)的參數(shù)標準，利用GIS技術(shù)，便可以生成各類專題圖件，對農(nóng)田水土流失的發(fā)展動態(tài)進行相應(yīng)檢測。工作人員可以利用模型分析統(tǒng)計，對于農(nóng)田的水土流失的發(fā)展趨勢進行預(yù)測，以及探究隨后的治理效益，將相關(guān)部門的工作效率進行提升。有效利用地理信息系統(tǒng)，對農(nóng)田的水土保持進行監(jiān)測，合理利用GIS的數(shù)據(jù)管理、空間分析以及可視化技術(shù)，對于農(nóng)田水土保持工作的監(jiān)測信息進行總結(jié)分析，對未來其監(jiān)測的新發(fā)展趨勢更為明確。

4 “3S”技術(shù)在農(nóng)田水土流失定量監(jiān)測中的應(yīng)用

現(xiàn)階段“3S”技術(shù)發(fā)展日益加快，呈現(xiàn)集成化的特點，三種技術(shù)發(fā)展會涉及不同的學(xué)科，相互作用。在傳統(tǒng)GIS技術(shù)使用過程中，其主要是以矢量數(shù)據(jù)為主，其與利用RS得到的數(shù)據(jù)具有較大的區(qū)別，這便使得“3S”技術(shù)集成出現(xiàn)較大的限制的。但是在4D技術(shù)下，其主要是將柵格數(shù)據(jù)為主，會兼容各類的矢量數(shù)據(jù)，因此對“3S”技術(shù)的集成進行優(yōu)化[8]。現(xiàn)階段常用的4D技術(shù)主要包含有DOQ、DIG、DEM以及DRG等數(shù)字產(chǎn)品技術(shù)，在農(nóng)田水土流失定量監(jiān)測中得到廣泛的使用，具有較為明顯的簡便性、方便性，可以有效將監(jiān)測的效率進行提升?，F(xiàn)階段在進行重點防治工程，或者重大開發(fā)項目建設(shè)之中，使用分辨率較高的三維動態(tài)模型，可以在典型區(qū)域之中，應(yīng)用農(nóng)田水土流失預(yù)測模型，將其與“3S”集成技術(shù)相結(jié)合，便可以構(gòu)建數(shù)字化的水土流失定量信息管理系統(tǒng)，對于各區(qū)域之中，重點區(qū)域的農(nóng)田水土流失狀態(tài)進行全面動態(tài)化的檢測，將管理的時效性以及動態(tài)性進行提升，進一步推動農(nóng)田水土保持管理水平的發(fā)展，為政府后期的決策提供更為科學(xué)充分的依據(jù)[9]。

5 結(jié)論

農(nóng)田水土保持工作其并不是一項簡單的工作，其中所涉及的內(nèi)容不僅廣泛，并且繁多，因此在進行實際管理的過程之中，都會頻繁的出現(xiàn)相應(yīng)的問題，從而最終導(dǎo)致的農(nóng)田水土保持工作出現(xiàn)較多的問題，無法達到預(yù)期的目標。因此當(dāng)前相關(guān)部門需要完善相應(yīng)的管理建設(shè)，加大監(jiān)督力度，科學(xué)使用“3S”技術(shù)，加強對于農(nóng)田水土流失定量的監(jiān)測，進一步提高監(jiān)督管理的質(zhì)量，改善我國生態(tài)環(huán)境問題。