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摘要:水土流失普查包括土壤普查和侵蚀沟道普查两方面。主要任务是利用土壤侵蚀模型评价不同侵蚀类型的分布、面积和强度,利用遥感影像、数字高程模型等基础资料得到侵蚀沟道位置,通过野外调查和空间分析获取侵蚀沟道面积、数量与分布。
关键词:水土流失普查;土壤侵蚀;侵蚀沟道;技术方法
中图分类号:S157.1 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-12-0228-1
水土流失普查是全面调查水土流失、侵蚀沟道现状,掌握水土流失动态变化情况,了解水土保持措施实施情况,科学评价水土保持效益及生态服务价值的有效手段。水土流失普查包括土壤侵蚀普查和侵蚀沟道普查两部分内容,而土壤侵蚀普查又包括水力侵蚀普查、风力侵蚀普查和冻融侵蚀普查,普查内容包括沟道的位置和几何特征等。
1 土壤侵蚀普查
1.1 技术路线
主要包括以下几方面:一是通过数据统计获得降雨、风等气象信息,以及土壤普查资料;二是通过地面抽样调查(调查单元),结合空间分析获得工程措施、耕作措施和地表粗糙度等侵蚀因子。同时,通过DEM获取地形信息;三是对SPOT等遥感影像数据解译、演算获得植被、表土湿度、年冻融日循环天数、日均冻融相变水量等侵蚀影响因子信息;四是进行实地定位查验,利用空间分析和模型判断方法和手段定量计算土壤流失量,综合分析水蚀、风蚀和冻融侵蚀的分布、面积和强度[1]。
1.2 普查方法
土壤侵蚀分为水力、风力和冻融侵蚀,三者的普查方法基本相似,大体上分为资料准备、野外调查和数据处理三个阶段。
1.2.1 资料准备(省级普查机构) (1)建立四级普查数据存储目录。水土流失普查数据存储目录包括四级,分别为:一级存储目录(成果)、二级数据存储目录(如省级土壤侵蚀普查野外调查单元分布目录)、三级存储目录(如SPOT影像目录、县级调查单元目录)、四级存储目录(如调查底图成果)。
(2)确定野外调查单元。从测绘部门取得1:10000地形图,在地形图中央位置制作方格网,平原区为1km×1km网格,丘陵区和山区为0.2~1km²网格的小流域。
(3)制作野外调查底图。将制作好地形图扫描,利用专用软件数字化调查单元,确定调查边界,等高线、公路和居民点等重要参照地物。然后利用GIS软件添加经纬网、比例尺和指北针等制图基本信息,形成矢量图层,形成调查底图,存于四级目录。
(4)下发基础资料。将上述制成的调查底图成果下发至县级普查机构,培训、部署野外调查登记等内容。
1.2.2 野外调查(县级普查机构) 主要工作内容包括:用品准备,实地野外调查单元勾绘调查图、填写野外调查表、拍摄景观照片、清绘草图、信息录入,将拍摄的景观照片导入计算机,向省级普查机构[2]上报成果(纸质调查成果和电子数据)提交。本部分工作由县级普查机构负责完成。
1.2.3 数据处理 将县级普查机构提交的野外调查成果清绘图扫描,再利用专用软件对调查成果清绘图进行数字化,根据调查信息,建立地块属性表。
2 侵蚀沟道普查
2.1 普查内容
水蚀区的泥石流沟道、崩岗和侵蚀沟道是侵蚀沟道普查的三个主要类型。各类型普查指标分别为:泥石流沟道普查指标包括沟道位置、主沟长度、流域面积、沟道纵比和危害等;崩岗普查指标包括面积、平均深度、位置、沟口宽度和类型等;侵蚀沟道普查指标包括侵蚀沟道的面积、长度、位置和纵比等。
2.2 普查技术路线
侵蚀沟道的普查运用遥感影像数据、GIS空间模型分析、现场调查问卷和勘查等方法和手段。总体思路是利用遥感影像与DEM提取侵蚀沟道位置、面积、长度等基本指標信息, 然后通过野外实地调查进行复核和完善,汇总得到普查成果。
2.2.1 泥石流沟道 以调查问卷为基础,结合遥感调查信息,在野外调查的基础上,填写沟口的地理位置、沟道方向、活动状态及危害等。以上工作由县级普查机构完成。省级普查机构以县级普查数据为依据,利用数字高程模型和遥感影像提取沟道特征属性,完成汇总工作。
2.2.2 崩岗 该项工作的各类指标获取、数据计算,以及汇总工作全部由省级普查机构完成。
2.2.3 侵蚀沟道 省级水土流失普查机构利用遥感影像和DEM获取沟道的相应属性指标信息,形成属性数据表,由县级普查机构进行现场复核[3],对相应信息进行核查,提交复核报告。
3 总结
本文详细介绍了水土流失普查的技术和方法,对系统了解小流域、区域水土流失的数量和布局情况,以及未来动态变化的趋势具有重要的指导意义。采用本技术方法形成的普查成果能够满足不同区域、不同管理的需要,为形成流域、行政区,乃至全国的水土流失现状图和变化趋势图提供基础依据。相关方法和普查成果能够为小流域综合治理、水土保持规划、流域规划等提供数据和技术支持。对研究区域水土流失的规律、综合整治措施意义十分重大。
参考文献
[1] 李世泉.东北黑土区水土保持监测技术[M].北京:中国水利水电出版社,2008.
[2] 国务院第一次全国水利普查领导小组办公室.水土保持情况普查[R].北京:中国水利水电出版社,2010.
[3] 徐国礼,周佩华,王文龙.沟道侵蚀与地面遥感监测研究[J].水土保持学报,1991.
作者简介:崔继英(1964-),男,吉林长春人,长春市水利工程处工程师,研究方向:农田水利;荣志(1964-),男,吉林长春人,长春市双阳区水土保持工作站工程师,研究方向:水土保持。
关键词:水土流失普查;土壤侵蚀;侵蚀沟道;技术方法
中图分类号:S157.1 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-12-0228-1
水土流失普查是全面调查水土流失、侵蚀沟道现状,掌握水土流失动态变化情况,了解水土保持措施实施情况,科学评价水土保持效益及生态服务价值的有效手段。水土流失普查包括土壤侵蚀普查和侵蚀沟道普查两部分内容,而土壤侵蚀普查又包括水力侵蚀普查、风力侵蚀普查和冻融侵蚀普查,普查内容包括沟道的位置和几何特征等。
1 土壤侵蚀普查
1.1 技术路线
主要包括以下几方面:一是通过数据统计获得降雨、风等气象信息,以及土壤普查资料;二是通过地面抽样调查(调查单元),结合空间分析获得工程措施、耕作措施和地表粗糙度等侵蚀因子。同时,通过DEM获取地形信息;三是对SPOT等遥感影像数据解译、演算获得植被、表土湿度、年冻融日循环天数、日均冻融相变水量等侵蚀影响因子信息;四是进行实地定位查验,利用空间分析和模型判断方法和手段定量计算土壤流失量,综合分析水蚀、风蚀和冻融侵蚀的分布、面积和强度[1]。
1.2 普查方法
土壤侵蚀分为水力、风力和冻融侵蚀,三者的普查方法基本相似,大体上分为资料准备、野外调查和数据处理三个阶段。
1.2.1 资料准备(省级普查机构) (1)建立四级普查数据存储目录。水土流失普查数据存储目录包括四级,分别为:一级存储目录(成果)、二级数据存储目录(如省级土壤侵蚀普查野外调查单元分布目录)、三级存储目录(如SPOT影像目录、县级调查单元目录)、四级存储目录(如调查底图成果)。
(2)确定野外调查单元。从测绘部门取得1:10000地形图,在地形图中央位置制作方格网,平原区为1km×1km网格,丘陵区和山区为0.2~1km²网格的小流域。
(3)制作野外调查底图。将制作好地形图扫描,利用专用软件数字化调查单元,确定调查边界,等高线、公路和居民点等重要参照地物。然后利用GIS软件添加经纬网、比例尺和指北针等制图基本信息,形成矢量图层,形成调查底图,存于四级目录。
(4)下发基础资料。将上述制成的调查底图成果下发至县级普查机构,培训、部署野外调查登记等内容。
1.2.2 野外调查(县级普查机构) 主要工作内容包括:用品准备,实地野外调查单元勾绘调查图、填写野外调查表、拍摄景观照片、清绘草图、信息录入,将拍摄的景观照片导入计算机,向省级普查机构[2]上报成果(纸质调查成果和电子数据)提交。本部分工作由县级普查机构负责完成。
1.2.3 数据处理 将县级普查机构提交的野外调查成果清绘图扫描,再利用专用软件对调查成果清绘图进行数字化,根据调查信息,建立地块属性表。
2 侵蚀沟道普查
2.1 普查内容
水蚀区的泥石流沟道、崩岗和侵蚀沟道是侵蚀沟道普查的三个主要类型。各类型普查指标分别为:泥石流沟道普查指标包括沟道位置、主沟长度、流域面积、沟道纵比和危害等;崩岗普查指标包括面积、平均深度、位置、沟口宽度和类型等;侵蚀沟道普查指标包括侵蚀沟道的面积、长度、位置和纵比等。
2.2 普查技术路线
侵蚀沟道的普查运用遥感影像数据、GIS空间模型分析、现场调查问卷和勘查等方法和手段。总体思路是利用遥感影像与DEM提取侵蚀沟道位置、面积、长度等基本指標信息, 然后通过野外实地调查进行复核和完善,汇总得到普查成果。
2.2.1 泥石流沟道 以调查问卷为基础,结合遥感调查信息,在野外调查的基础上,填写沟口的地理位置、沟道方向、活动状态及危害等。以上工作由县级普查机构完成。省级普查机构以县级普查数据为依据,利用数字高程模型和遥感影像提取沟道特征属性,完成汇总工作。
2.2.2 崩岗 该项工作的各类指标获取、数据计算,以及汇总工作全部由省级普查机构完成。
2.2.3 侵蚀沟道 省级水土流失普查机构利用遥感影像和DEM获取沟道的相应属性指标信息,形成属性数据表,由县级普查机构进行现场复核[3],对相应信息进行核查,提交复核报告。
3 总结
本文详细介绍了水土流失普查的技术和方法,对系统了解小流域、区域水土流失的数量和布局情况,以及未来动态变化的趋势具有重要的指导意义。采用本技术方法形成的普查成果能够满足不同区域、不同管理的需要,为形成流域、行政区,乃至全国的水土流失现状图和变化趋势图提供基础依据。相关方法和普查成果能够为小流域综合治理、水土保持规划、流域规划等提供数据和技术支持。对研究区域水土流失的规律、综合整治措施意义十分重大。
参考文献
[1] 李世泉.东北黑土区水土保持监测技术[M].北京:中国水利水电出版社,2008.
[2] 国务院第一次全国水利普查领导小组办公室.水土保持情况普查[R].北京:中国水利水电出版社,2010.
[3] 徐国礼,周佩华,王文龙.沟道侵蚀与地面遥感监测研究[J].水土保持学报,1991.
作者简介:崔继英(1964-),男,吉林长春人,长春市水利工程处工程师,研究方向:农田水利;荣志(1964-),男,吉林长春人,长春市双阳区水土保持工作站工程师,研究方向:水土保持。