GIS在水土保持规划设计中的应用

江小毛 赵 蕾

(贵州天保生态有限公司，贵州 贵阳 550002)

1.GIS在水土保持规划设计中的应用方法

(1)通过实际应用GIS空间叠加计算法，以INFO软件对区域内的坡度图、坡向图进行系统分级，运用最大高差来为高程分级视流域进行确认，确认过程中极差不能小于10m。坡向的设置通常与植被分布有关，一般分为阴坡、阳坡、半阴坡、半阳坡。坡度、施工措施、植被、工程量的计算都与土地实际情况紧密相关。

(2)通过对规划地区设置1:50000的土地利用现状图，并且进行矢量化统计，将所的小斑矢量数据进行整体与分析，然后对小斑边界地区进行拓扑处理，最后得出规划地区各个小流域的所有小斑位置。

(3)对规划地区进行遥感影像的资料数据解译，通过在区域内建立USLE模型，对解译区域中不同地区的区域特点进行数据分析与统计。然后选择疑点较多的位置进行野外验证，将所得土地利用情况、土壤侵蚀程度、植被状况、地貌特征等情况进行规格化的数据统计，最后通过对该地区1:50000梯形图进行矢量化，将所得数据结合地形图进行详细比对，从而得出规划设计的具体方法。

2.GIS在水土保持规划设计中的应用优势

相较于传统的水土规划设计方式，GIS技术在实际应用于水土规划设计的过程中显著的提高了规划工作的速度与效率，在今后的水土保持规划设计的过程中具有相当大的应用优势［1］。

(1)GIS在实际应用的过程中具有极强的成果直观性，通过有效利用GIS生成的各种专题图，可以直观的帮助规划设计者了解该区域的水土保持情况与基础状况看，有助于规划设计者更好的执行方案，显著增强规划设计成果的表现效果。

(2)GIS在实际应用的过程中具有精确度较高的优势。以往的项目区域资料往往存在着现实性不强，精确度不高的问题，这一问题为规划设计过程造成了严重的影响，极易导致规划位置发生偏差，从而造成严重的危害。利用GIS强大的信息计算功能可以有效提高资料统计规划过程中的准确率，从而为规划设计带来可靠性上的保障。

(3)GIS在实际应用的过程中具有高效化的工作特点，通过对遥感监测资料进行系统分析，GIS技术可以快速完成包括措施规划以及基础数据调查在内的多种统计工作，其高效化的工作效率，为水土保持规划设计提供了极大的便捷。

3.GIS在水土保持规划中的应用举例

3.1 项目区域概况

通过对水土保持规划相关资料的查阅，资料中显示，在长江与珠江分水岭地带，这一地区平均每年水土流失都会造成大量的泥沙堆积，对水域的生态环境造成了极其严重的损害，致使该区域内土地肥力下降，土壤中缺乏植被生长所需的微量元素，更导致田地中的化肥与农药残留直接进入了水域，对水域内的水源与生态资源造成严重污染，更对该地区人民的生活用水造成了安全隐患。因此，针对这一地区进行水土保持规划设计就显得尤为必要且具有重大的意义。

3.2 项目区域危害情况的成因

根据上述地区水土保持监测中心站的资料显示，项目地区近年来水土流失情况严重，通过应用GIS技术对数据进行分析处理后，系统得对项目地区的土地利用现状、土壤侵蚀状况、坡度情况、土壤侵蚀地情况进行系统的分析与统计，可以有效得出以下结论。

(1)结合上述项目地区社会经济情况及土地调整情况进行分析，可以了解到该地区的人均农田面积存在严重不足，据统计资料显示该地区为人均农田面积仅为0.058hm2，距离人均0.067hm2的标准有很大差距，且在土地利用的过程中，该地区存在严重的结构不合理现象。这些土地资源利用的不充分、不合理情况，正是导致该地区出现水土流失的主要原因之一。

(2)结合上述项目地区土地情况进行分析，可以了解到该地区存在严重的土地侵蚀情况，这一情况在该地区的分布范围较广，并且伴有沟蚀，以坡地、耕地所受到的侵蚀最为严重。通过GIS技术所给出的数据进行统计，该地区87.5%的耕地区域都存在侵蚀状况，水土流失情况相当严重。因此，大范围的出现侵蚀状况，也是导致该地区出现水土流失的主要原因之一。

3.3 项目区域危害治理的方向

(1)对于5°～15°的范围性耕地，通过实行石坎梯地的方式，对该地区进行防范处理，并且在梯地上配备相应的坡面水系工程，然后将剩余的区域施行保土耕种。

(2)对于15°～25°的坡耕地，通过实施保土耕种，然后对剩下的单片区域施行经济林栽种。

(3)对于25°以上的坡耕地，选择土地情况较好的区域施行果林耕种，然后在剩余区域营造生态林，采取封禁治理的方式有效防止水土流失的发生。

(4)对于项目区域内水土流失严重的流域施行修建谷坊的措施，以此来保护农田免收水土流失所造成的侵害。

以上几种治理措施为今后的水土保持规划设计过程提供了有效参考，在实际应用GIS进行规划设计的过程中，通过应用info软件，以规划图的形式为土地利用规划进行小斑选取，从而有效得出典型的小流域水土保持规划的总体设计，这成为当下乃至未来水土治理过程中值得推广及实际应用的发展方向。

3.4 项目规划设计成果

经过以上分析，项目地区的各项防治措施包括，石坎梯地、蓄水池、排灌沟渠、沉沙池、田间道路、谷坊、坡耕地造生态林、坡耕地造经济林、荒山造生态林等，这些措施为项目地区做到了水土流失的防止与改善，项目整体各项指标都优于国家所规定的基准值。

4.结语

综上所述，GIS技术在水土保持规划设计的实际应用过程中，以其准确直观的技术应用特点，为实际的项目计算及数据编辑创造了有利条件，更为实际项目的规划设计提供了可行性参考，保证了规划设计的科学性与合理性，让我国水土保持规划工作向着更加专业、更加全面的方向不断迈进。

［1］吴华进，吴先祖，马进出.水土保持规划设计中实际应用GIS技术的探究 ［ J］.江西农业大学院报，2013，12(09):23－24.