GIS GIS技術在水土保持中的應用

馮銀治 劉世君 陳占嶺

（新密市水土保持監督監測工作站，河南 新密 45237052370）

GIS主要是對各種空間信息進行收集、分析、存儲、可視化表達的信息管理和處理系統，GIS能將數據和文字都清晰提供，并根據柵格數據以及矢量數據，將直觀形象的空間圖形和圖像提供［1］。GIS能對空間屬性對象進行輸入、輸出、編輯、修改、查詢。通過屬性數據和圖形信息輸入地理信息系統，就能將動態進行管理和查詢。GIS具有強大的統計運算和空間分析能力，能將已有資料進行處理和加工，從而得到科學結果，避免因人而異產生的主觀隨意性，對科學決策非常有利。所以GIS技術作為一種強有力的研究工具，應用領域非常廣泛。

1 GIS在水土保持中應用

水土保持初設需要的可行措施、規范管理、先進技術手段以及典型示范性，所以有大量空間對象屬性數據和空間圖形和圖像，如土壤侵蝕狀況、水保設施布設、水保效益觀測體系等等，都需要形象直觀的表達和描述。GIS技術作為地理信息系統能將圖像管理和數據管理有效結合，在信息表現方面具有很大的優越性。常規方法難以得到的分析決策信息能通過地理空間分析得到，而且在工作效率、精度以及科學性方面都遠遠超過人工。通過應用地理信息系統將水保進行初設，不僅能有效將流域內各要素分析工作完成，還能把自然發生或是思維規劃動態過程實施到數據模型中來，還能對未來發展趨勢進行預測精確預測，對水保工作進行指導，從而將水保治理最優化方案提出。

水土保持初設要求GIS技術能將小流域三維地形示意圖能清晰表達，與此配套的土地利用現狀圖、等高線地形圖、植被現狀圖、水土流失現狀圖、坡面水系圖、水土保持林體系統以及水保效益觀測體系圖、水保設施布設圖的繪制也要包括在內，水保匯報系統的GIS演示更是對GIS技術的依賴性極強；GIS在土壤侵蝕評價和制圖研究中也有著非常重要的作用。通過將GIS技術與RS技術有效結合，在區域層次和小流域上將土壤侵蝕評價以及空間分布特征研究工作進行，這一技術在陜北地區尤其適用，在中國1∶1500萬土壤侵蝕與水土保持制圖中，通過GIS技術再加上區域人口分布、地貌、土壤、土地利用、植被等相關條件將土壤侵蝕劃分，并根據其實測數據來編制土壤侵蝕圖［2］。再進一步對區域開發程度、土地生產力、地區區位條件、土壤侵蝕程度等相關數值進行分析，進行水土保持迫切性以及土壤侵蝕危害性評價，將水土保持圖編制；GIS還能對水土流失生態風險進行有效評價，水土流失生態風險評價能對土地使用合理性以及侵蝕危險性的不同采取不同的方法。GIS技術支持的評價系統能從影響土壤侵蝕的危險性各種因素綜合考慮，能有效將只通過土層厚度進行土壤侵蝕危險性和不確定性分析這一單調性分析方法避免，通過分析土壤組成成分，將其主成分和權重相乘從而得到風險圖，將區域風險等級合理評定。通過GIS技術冰以大比例尺信息源為基礎，采用試驗觀測資料以及土地系列制圖資料等，采用多重處理方法，將資源清查和評價、預測和預報、決策和規劃等服務提供，讓小流域治理以及定位試驗更加模式化、科學化、推廣規模更大化。

2 GIS技術在水土保持中的應用方向

地理信息系統作為一項將屬性數據和空間數據一體化分析和管理的技術系統，在隨著虛擬技術、JAVA相關技術的發展，正朝著網絡化、真三維、分布式和時空信息系統的方向努力發展著，屬性數據和空間數據一體化管理的逐步實現能將地理信息系統的應用范圍極大擴展。GIS技術在水土保持中的應用主要有三個方面：第一，將水土保持基本數據庫建立。水土流失與水土保持調查數據、科學研究數據、資源環境研究成果圖件等相關資料收集，從而建立水土保持基本數據庫，為水土保持研究和管理部門提供信息支撐。水土保持基本數據庫主要有4個方面，即水土保持知識庫、土壤侵蝕背景數據庫、土壤侵蝕評價參數庫、數據庫信息元；第二，對區域水土流失情況迅速調查。將評價模型系統以及水土流失基本數據庫作為支撐，通過RS監測和地面監測成果作為依據資料，研發能對區域水土流失原因快速鎖定的技術系統；第三，水土保持管理信息系統。通過將GIS技術作為支撐，對不同類型的水土流失數據集成與快速處理，為水土保持工作的管理和決策提供決策方案和信息服務的動力，實現水土保持現代化和信息化。此系統主要由動態監測信息處理、文獻管理、規劃設計、輔助決策、數據管理以及數據通訊等七個子系統組成，具有水土保持輔助決策、信息服務、水土保持信息公告、水土保持規劃設計的綜合性功能。

3 總結

GIS技術作為一門先進信息技術，通過與水土保持相關的信息和事實數據有效結合，能以立體、色彩、動感的畫面將水土保持相關工作高效率的落實，不僅能將水土保持工作在傳統處理方法中難以解決的問題有效解決，而且還能減輕人員的工作量。因此，大力推進GIS技術在水土保持中的有效應用，不僅是契合時代信息技術發展的需要，也是水土保持工作的新發展方向。

［1］李武.GIS在生態環境中的應用［J］.科教導刊-電子版（中旬），2015（4）:165-165.

［2］安尼瓦爾·阿布都熱依木.現代空間信息技術在中國水土保持中的運用［J］.建筑工程技術與設計，2015（7）:2096-2096.