分析GIS技術在水土保持中的應用

季洪濤 遼寧省撫順市新賓滿族自治縣水利事務服務中心

現階段，GIS技術的運用對于水土保持而言是十分重要的，其具備了對各類數據信息的收集、整理、分析、共享等等功能，并且可以直接生成各類直觀圖表，便于研究人員觀看和分析。因此，GIS技術的功能是十分強大的，在水土保持中，運用的作用也是非常明顯。

1.水土保持中對于GIS技術的運用

在水土保持中，GIS空間疊加計算法是十分常見的方法之一，其主要利用INFO設計軟件，將該水土區域內的坡度圖、坡向圖進行合理的分級，同時使用最大化的高低差異化確定數字高程模型，保障范圍誤差大于十米。其中，在進行坡向設置的時候，會與周邊的綠植分布有密切的關系。一般情況下，會涉及到4類：分別為陰坡、陽坡、半陰坡、半陽坡。其次，對于現場的實際情況來說，還需要將坡度、施工標準、周邊綠植、工程工作量進行分項計算。在運用GIS技術的時候，首先，需要開展矢量化統計工作，主要是設計出土地比例為1：50000的實際土地狀況圖，然后統一對各個矢量數據進行有效整合和分析，接下來就是對小斑邊界的地方進行拓撲處理和分析，最后明確各個細化區域的小斑具體位置。其中，還需要對該區域錄制的遙感影像數據進行整理和解譯，然后搭建通用土壤流失方程模型，便于對該區域的數據、信息的收集與整合。隨后，如果發現存在疑惑點較多的地方，需要開展野外調查檢驗，并且將相關的檢驗資料進行統計，例如，土地使用狀況、土質層腐蝕狀況、周圍綠植情況、地質條件特征等等。最后，再開展矢量化操作，實施1：50000的梯形圖設計，并且確保最終匯總的數據與地形圖的一致性。

2.水土保持中的應用GIS技術的優勢

相對于以往，如果是使用傳統、老舊的水土保持及規劃方法，效果往往不佳，因此，GIS技術的推廣和運用，可謂是一個重大的改革與創新，可以大大提升水土保持的效率和質量水平。所以，也具備了十分明顯的優勢。

（1）可以形成直觀的分析表格。運用GIS技術，由于其技術具備先進化、科技化的特征，因此，在開展實際運用的時候，可以直接生成各類專業圖表，并且觀看起來十分直觀、明了，一目了然。所以，可以為后期的水土規劃與設計提供堅實的數據支撐。

（2）可以得到較高精準度的信息數據。很多時候，使用傳統的設計軟件，在進行水土保持規劃設計中，無法得到有效的數據，導致信息、數據的精準度較低，會大大影響到后期的設計效果。而使用GIS技術，可以確保信息數據的精準度，從而很好地保障了后期的設計準確性。

（3）確保了工作的高效化。在進行數據的遙感監測過程中，會涉及到很多復雜、繁瑣的信息數據，而運用GIS技術，可以對這些數據進行高效的統計和分類，大幅度提升了工作的速度與效率，因此，高效化、高能化特征突出。

3.評價土壤侵蝕潛在危險性的GIS運用

在水土保持中，會涉及到土壤侵蝕的潛在危險性因素，這是確保是否能保持水土的關鍵性因素，因此，運用GIS技術對其危險性因素進行有效評價是十分重要的。尤其是對于區域水土流失生態風險評價的研究，更是不容忽視的關鍵性內容，需要結合能對現場土質情況、水土流失現狀、土質侵蝕狀況等等，采用具有針對性的解決對策。而運用GIS技術，可以將潛在的各類危險因素進行歸類和整理，確保評價結構的科學性與合理性。如果是傳統的危險性因素評價技術，那么僅單純地從土質層的厚度狀況對土壤侵蝕危險性因素、不確定性等因素進行整理和分析，結果十分不準確，可能會存在較大的誤差。所以，運用GIS分析可以提升對土壤侵蝕潛在危險性的評價準確度，并且可以生成清晰的風險圖，然后結合風險圖進行危險等級劃分。在使用GIS技術的時候，主要是依托大比例尺的信息源作為繪制基礎，結合各類土地、觀測、繪制資料等等，進行多重化技術處理，從而為后期的規劃設計提供各類服務支持。

4.對于水土保持監測管理中GIS的運用

在進行水土保持和數據監測管理的時候，GIS運用是非常有效的，其主要使用的GIS技術為空間分析功能，操作原理為在本底數據基礎上，直接提取相關的小流域，然后快速搭建數字化的小流域，并且結合有關水土流失預測的相關模型，如USLE、RUSLE模型，對小流域的水土流失及侵蝕狀況進行分析，并且預測后期水土保持的效果和作用。其次，還可以對治理水土保持的信息、數據進行資料收集，然后開展矢量化、屬性賦值的技術處理，搭建小流域本底數據庫或者保持水土的信息數據庫。其次，使用GIS的網頁技術，將所獲得水土保持的相關數據及信息進行保持和共享，從而便于在各個相關部門中實現信息交互化，利于開展后期多個部門的團結協作，共同確保水土保持治理的最佳成效。此外，通過二次檢測信息的開發，可以搭建獨立的信息檢測系統，確保對水土保持治理工作的實時監督。

5.河流生態系統多樣化保護中GIS的運用

從地理生態學來說，水土流失嚴重的話，很容易對河流生物產生較大的危害，尤其會大大減少河流生物的種類和數量。因此，有效運用GIS技術，可以很好地實現對河流生態系統多樣化的保護功效，保持河流內生活的種類和數量，不會受到生態環境破壞的影響，而產生瀕臨滅絕的危險情況，并且保持河流的生態性理念。但是，如果是傳統治理河流的辦法，只能靠實際的實施效果去預判河流治理的效果如何，因此，通過不斷的河流治理嘗試性措施，會產生較大的成本支出，造成費用浪費的情況。基于此，GIS技術，可以很好地實現對河流里面的生態指標及情況進行探測，從而確定哪種措施可以很好地保護河流生態系統多樣化，然后加以實施。

6.未來，GIS技術在水土保持中的發展趨勢

現階段，我們在水土保持中推廣和運用GIS技術，是水土地質行業未來重要的發展趨勢，并且占據著十分重要的位置。GIS技術的主要功能如下：①搭建全面的信息數據庫，通過信息數據庫，收集水土流失及保持的相關信息、數據及各類報告圖表，然后輸入到統一的信息數據庫中，便于后期科研人員的查閱，為科研提供更多數據支撐。其中，關于水土保持的基本數據庫主要涵蓋了四類內容：水土保持的知識庫、土壤侵蝕背景數據庫、土壤侵蝕評價參數庫、數據庫信息元；②提升對水土流失狀況調研的速度和質量。GIS技術中的評價模型系統，和基礎的信息數據庫，可以為地面數據檢測、土地動態情況檢測提供重要的數據支撐，然后對于出現水土流失現狀進行快速分析、快速得出結論。③實現對水土保持相關信息的全面管理。運用GIS技術的高效化處理系統，可以對多樣化、復雜化的信息數據進行統一的管理和分析，實現其現代化、先進化、信息化的處理效率。其中，對于此類處理系統，主要有以下模塊構成：分別為動態監測信息處理模塊、信息數據的管理模塊、設計模塊、協助決策模塊、數據信息化通訊模塊等等，從而確保了在水土保持中，GIS技術可以發揮最大化的輔助功效。

7.結語

綜上，我國的GIS技術是一項現代化科學技術發展的產物，具備了信息化、數字化、先進化的特征。因此，可以很好地運用到水土保持工作中，大幅度提升水土保持的工作效率和質量，從而有效解決水土保持工作中遇到的各個問題及麻煩，確保水土保持工作開展具有最大化效果。現階段，會經常使用到GIS技術的內容，主要有土壤侵蝕潛在危險性評價、河流生態系統多樣化保護、水土保持監測管理等等方面。