我國水土保持管理領(lǐng)域中3S技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展方向

朱金貴

摘 要：近年來，隨著高新科技的發(fā)展，在我國的水土保持領(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)庫及時更新。3S技術(shù)的應(yīng)用，為我國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：S157 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170133041

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，更新和擴大了水土保持工作的范圍和內(nèi)容，從以前的簡單治理到如今的動態(tài)監(jiān)測、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，通過遙感技術(shù)調(diào)查土壤侵蝕情況、實時監(jiān)測并預(yù)報水土流失的狀況。3S技術(shù)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(yè)的發(fā)展。

1 我國水土保持管理領(lǐng)域中3S技術(shù)的應(yīng)用

1.1 動態(tài)監(jiān)測水土流失

對水土流失的動態(tài)監(jiān)測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。動態(tài)監(jiān)測是水土流失的前提條件，水土保持數(shù)字化管理為動態(tài)監(jiān)測提供支持。利用遙感進行調(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，對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、特點比較實用。遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)的集成對面積較大的水土流失動態(tài)監(jiān)測意義重大。

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，管理部門對不同層次的水土保持管理規(guī)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(guī)劃的管理工作。與此同時，將地域的經(jīng)濟特點和地理位置結(jié)合起來，以便科學(xué)性、合理性第規(guī)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(jīng)濟的特點。及時準確地掌握和了解水土的動態(tài)變化情況便于對水土保持做出評價和評估。在保證基礎(chǔ)資料詳實的情況下，管理部門可以隨時通過地理信息系統(tǒng)了解管轄區(qū)域內(nèi)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(xué)體系，分析各層與相關(guān)因子間的關(guān)系，包括土地侵蝕的強度、土地使用類型以及生產(chǎn)效率和費率等。同時，對耕地人口密度與該地區(qū)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(shù)據(jù)庫，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)展趨勢等，針對不同區(qū)域的不同情況，對其進行綜合性、科學(xué)性地設(shè)計水土保持的防治方案、單項工程設(shè)計和項目投資概預(yù)算。將資料的統(tǒng)計、分析定量與帶有空間屬性的數(shù)據(jù)庫結(jié)合在一起，利用GIS精準的制圖效果，依據(jù)實際的要求制作出各種圖片和報表，以此來體現(xiàn)規(guī)劃的水土保持內(nèi)容和后期效果的展示。

1.3 水土保持項目評估

目前，地理信息系統(tǒng)在規(guī)劃和評價水土保持工作中應(yīng)用廣泛。在縣級管理中，由于對小流域規(guī)劃的技術(shù)材料要求詳細，地理信息系統(tǒng)的作用發(fā)揮明顯，且提供的數(shù)據(jù)及時有效，為小流域的規(guī)劃做出很大的貢獻。而定位系統(tǒng)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(tǒng)提供動態(tài)參數(shù)的支持，即地表形態(tài)位置變化。水土保持項目中，不同區(qū)域的變化參數(shù)都可以通過動態(tài)監(jiān)測資料反映。根據(jù)水土保持工作的動態(tài)監(jiān)測資料，可以直接體現(xiàn)出水土保持工程項目在建成后所取得的效果，實現(xiàn)對不同區(qū)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(zhì)變化等情況進行綜合地評估。將動態(tài)監(jiān)測資料結(jié)合于相對的數(shù)學(xué)模型，通過GIS對工程項目獲得的經(jīng)濟效益和社會效益進行綜合的評價。實現(xiàn)水土保持項目的生態(tài)建設(shè)意義。在對水土保持項目的管理過程中，3S技術(shù)的應(yīng)用使項目的質(zhì)量和效果顯著的提升。在建設(shè)項目初期使用3S技術(shù)成立了對應(yīng)的信息系統(tǒng)，監(jiān)理部門能夠直接按照電子地圖的信息，通過GPS定點現(xiàn)場進行檢查，對項目的質(zhì)量和進度進行評價。

2 我國水土保持管理領(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)對野外進行調(diào)查，如用定位系統(tǒng)匹配遙感系統(tǒng)的地物特征點，在野外用定位系統(tǒng)相機進行侵蝕區(qū)域的詳細采集，利用地理信息系統(tǒng)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(diào)查土壤的侵蝕情況，將其運用于規(guī)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(wèi)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(shè)備以及掃描儀對野外進行測量，通過地理信息系統(tǒng)做內(nèi)業(yè)處理，結(jié)合圖形和圖像處理系統(tǒng)，實現(xiàn)實時監(jiān)測小規(guī)模水土流失的動態(tài)情況，驗收評估水土保持措施的成果。

2.2 輔助規(guī)劃工作

在運用3S技術(shù)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(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)計模塊和制圖模塊，便于設(shè)計小流域的規(guī)劃工作。通過網(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(zhí)法監(jiān)督

利用3S技術(shù)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(nóng)田面積對比情況，由于定位系統(tǒng)的使用，土地規(guī)劃的成果不會出現(xiàn)重復(fù)，便于一次性了解所有成果。3S技術(shù)可以監(jiān)測正在開發(fā)或已經(jīng)開發(fā)的項目，對地表的擾動情況，利于及時監(jiān)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(jiān)測并及時處理，保護水土資源。

3 結(jié)語

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

參考文獻

[1]盧寶鵬，花全景，趙標，等.淺談3S技術(shù)在水土保持中的應(yīng)用[J].低碳世界，2015（12）.

[2]高延安.關(guān)于3S技術(shù)在小流域綜合治理中的應(yīng)用[J].地球，

2013（4）.

[3]童河華.3S技術(shù)在水土保持與荒漠化防治中的應(yīng)用[J].江西建材，2015（24）.

[4]史明昌，李智廣.新技術(shù)在我國水土保持中的應(yīng)用[J].水土保持研究，2005（2）.