我國水土保持管理領域中3S技術的應用與發展方向

朱金貴

摘 要：近年來，隨著高新科技的發展，在我國的水土保持領域，3S技術的應用前景非常的廣闊。3S技術是由遙感、地理信息系統、全球定位系統3項技術組成?？梢岳眠b感和全球定位系統了解到地面信息，利用地理信息系統使水土保持的數據庫及時更新。3S技術的應用，為我國的水土保持工作提供科學的管理方法。

關鍵詞：水土保持；3S技術；應用；發展

中圖分類號：S157 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170133041

隨著社會經濟的不斷發展，更新和擴大了水土保持工作的范圍和內容，從以前的簡單治理到如今的動態監測、綜合治理等系統式的工作，繁多的系統工作內容涉及的學科多、數據量大。因此，在水土保持工作的要求下，3S技術被廣泛應用，通過遙感技術調查土壤侵蝕情況、實時監測并預報水土流失的狀況。3S技術是我國水土保持管理工作的重要方式和手段，促進了我國水土保持事業的發展。

1 我國水土保持管理領域中3S技術的應用

1.1 動態監測水土流失

對水土流失的動態監測是水土保持管理工作內容之一，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。動態監測是水土流失的前提條件，水土保持數字化管理為動態監測提供支持。利用遙感進行調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、利用范圍廣等優勢，對于觀察范圍較大地區的水土流失的情況以及發展的趨勢、特點比較實用。遙感技術和地理信息系統技術的集成對面積較大的水土流失動態監測意義重大。

1.2 水土保持規劃

水土保持規劃的層面和層次劃分較多，管理部門對不同層次的水土保持管理規劃的要求不同。但是，各級水土保持管理部門都要求掌握的地域信息盡可能完善，做好地域規劃的管理工作。與此同時，將地域的經濟特點和地理位置結合起來，以便科學性、合理性第規劃實際地域，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經濟的特點。及時準確地掌握和了解水土的動態變化情況便于對水土保持做出評價和評估。在保證基礎資料詳實的情況下，管理部門可以隨時通過地理信息系統了解管轄區域內的任何一個地方的屬性。而為各級行政以及流域的項目提供分析功能的是地學體系，分析各層與相關因子間的關系，包括土地侵蝕的強度、土地使用類型以及生產效率和費率等。同時，對耕地人口密度與該地區的土壤侵蝕程度進行分析，確定影響其侵蝕差異化的主要因素。通過地理分析本底侵蝕數據庫，利于管理單位清楚了解不同區域的水土保持和流失狀態、形成因素以及發展趨勢等，針對不同區域的不同情況，對其進行綜合性、科學性地設計水土保持的防治方案、單項工程設計和項目投資概預算。將資料的統計、分析定量與帶有空間屬性的數據庫結合在一起，利用GIS精準的制圖效果，依據實際的要求制作出各種圖片和報表，以此來體現規劃的水土保持內容和后期效果的展示。

1.3 水土保持項目評估

目前，地理信息系統在規劃和評價水土保持工作中應用廣泛。在縣級管理中，由于對小流域規劃的技術材料要求詳細，地理信息系統的作用發揮明顯，且提供的數據及時有效，為小流域的規劃做出很大的貢獻。而定位系統的精度較高，對于觀測定位的有重要作用。對水土保持項目的評估也需要定位系統提供動態參數的支持，即地表形態位置變化。水土保持項目中，不同區域的變化參數都可以通過動態監測資料反映。根據水土保持工作的動態監測資料，可以直接體現出水土保持工程項目在建成后所取得的效果，實現對不同區域的植被生長情況進行管理，以此來降低土壤侵蝕、增加植被覆蓋率。同時對土壤的含水率、淤積泥沙率、水質變化等情況進行綜合地評估。將動態監測資料結合于相對的數學模型，通過GIS對工程項目獲得的經濟效益和社會效益進行綜合的評價。實現水土保持項目的生態建設意義。在對水土保持項目的管理過程中，3S技術的應用使項目的質量和效果顯著的提升。在建設項目初期使用3S技術成立了對應的信息系統，監理部門能夠直接按照電子地圖的信息，通過GPS定點現場進行檢查，對項目的質量和進度進行評價。

2 我國水土保持管理領域中3S技術的發展前景

2.1 遙感調查水土資源

隨著遙感技術分辨率的提高，已經成為3S技術的主要信息源，地理信息系統作為組織方式，利用定位系統對野外進行調查，如用定位系統匹配遙感系統的地物特征點，在野外用定位系統相機進行侵蝕區域的詳細采集，利用地理信息系統將圖斑中侵蝕類型進行分類判斷，運用計算機自動讀取，完成遙感調查土壤的侵蝕情況，將其運用于規劃水土保持工作或公告水土流失的情況。對于小流域，在使用衛星圖片的前提下，選取合適的范；利用低空無人駕駛飛機、定位攝像機、遙測遙控設備以及掃描儀對野外進行測量，通過地理信息系統做內業處理，結合圖形和圖像處理系統，實現實時監測小規模水土流失的動態情況，驗收評估水土保持措施的成果。

2.2 輔助規劃工作

在運用3S技術對小流域進行綜合治理的過程中，其底圖為遙感圖，地形控制點測量使用的是定位系統，從而生成三維地形圖，在地理信息系統中，研發出設計模塊和制圖模塊，便于設計小流域的規劃工作。通過網絡技術，將有關信息傳遞給相鄰的流域，完成綜合圖形信息以及匯總數據統計等工作，促使水土保持工作的進度更加快速。

2.3 驗收成果和執法監督

利用3S技術可以對水土保持的成果進行驗收。如有顯示退耕還林還草的分布情況、新建高標準基本農田面積對比情況，由于定位系統的使用，土地規劃的成果不會出現重復，便于一次性了解所有成果。3S技術可以監測正在開發或已經開發的項目，對地表的擾動情況，利于及時監測土壤的侵蝕程度和治理成果，對于亂砍亂伐、開荒毀林的情況進行監測并及時處理，保護水土資源。

3 結語

3S技術作為高新技術，在國民經濟建設的各個領域中，其應用均較為廣泛。RS、GPS、GIS3種技術具備的特點不同，因此，將其有效結合在一起，為我國的水土保持提供了應用基礎，并且成為我國水土保持的應用平臺，為實時監測水土保持狀況提供了技術支持。3S技術的應用不僅僅使我國的水土保持工作得到有效的管理，同時實現了對我國自然資源保護。

參考文獻

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