我国水土保持管理领域中3S技术的应用与发展方向

朱金贵

摘 要：近年来，随着高新科技的发展，在我国的水土保持领域，3S技术的应用前景非常的广阔。3S技术是由遥感、地理信息系统、全球定位系统3项技术组成。可以利用遥感和全球定位系统了解到地面信息，利用地理信息系统使水土保持的数据库及时更新。3S技术的应用，为我国的水土保持工作提供科学的管理方法。

关键词：水土保持；3S技术；应用；发展

中图分类号：S157 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170133041

随着社会经济的不断发展，更新和扩大了水土保持工作的范围和内容，从以前的简单治理到如今的动态监测、综合治理等系统式的工作，繁多的系统工作内容涉及的学科多、数据量大。因此，在水土保持工作的要求下，3S技术被广泛应用，通过遥感技术调查土壤侵蚀情况、实时监测并预报水土流失的状况。3S技术是我国水土保持管理工作的重要方式和手段，促进了我国水土保持事业的发展。

1 我国水土保持管理领域中3S技术的应用

1.1 动态监测水土流失

对水土流失的动态监测是水土保持管理工作内容之一，为水土保持提供了重要的参考材料，利于水土保持的行政管理和正确的决策。动态监测是水土流失的前提条件，水土保持数字化管理为动态监测提供支持。利用遥感进行调查水土流失情况以及主要影响土壤侵蚀因子状况，具有成本低、利用范围广等优势，对于观察范围较大地区的水土流失的情况以及发展的趋势、特点比较实用。遥感技术和地理信息系统技术的集成对面积较大的水土流失动态监测意义重大。

1.2 水土保持规划

水土保持规划的层面和层次划分较多，管理部门对不同层次的水土保持管理规划的要求不同。但是，各级水土保持管理部门都要求掌握的地域信息尽可能完善，做好地域规划的管理工作。与此同时，将地域的经济特点和地理位置结合起来，以便科学性、合理性第规划实际地域，要求掌握该地域的水土流失情况、土地利用情况、地形地貌特征以及社会经济的特点。及时准确地掌握和了解水土的动态变化情况便于对水土保持做出评价和评估。在保证基础资料详实的情况下，管理部门可以随时通过地理信息系统了解管辖区域内的任何一个地方的属性。而为各级行政以及流域的项目提供分析功能的是地学体系，分析各层与相关因子间的关系，包括土地侵蚀的强度、土地使用类型以及生产效率和费率等。同时，对耕地人口密度与该地区的土壤侵蚀程度进行分析，确定影响其侵蚀差异化的主要因素。通过地理分析本底侵蚀数据库，利于管理单位清楚了解不同区域的水土保持和流失状态、形成因素以及发展趋势等，针对不同区域的不同情况，对其进行综合性、科学性地设计水土保持的防治方案、单项工程设计和项目投资概预算。将资料的统计、分析定量与带有空间属性的数据库结合在一起，利用GIS精准的制图效果，依据实际的要求制作出各种图片和报表，以此来体现规划的水土保持内容和后期效果的展示。

1.3 水土保持项目评估

目前，地理信息系统在规划和评价水土保持工作中应用广泛。在县级管理中，由于对小流域规划的技术材料要求详细，地理信息系统的作用发挥明显，且提供的数据及时有效，为小流域的规划做出很大的贡献。而定位系统的精度较高，对于观测定位的有重要作用。对水土保持项目的评估也需要定位系统提供动态参数的支持，即地表形态位置变化。水土保持项目中，不同区域的变化参数都可以通过动态监测资料反映。根据水土保持工作的动态监测资料，可以直接体现出水土保持工程项目在建成后所取得的效果，实现对不同区域的植被生长情况进行管理，以此来降低土壤侵蚀、增加植被覆盖率。同时对土壤的含水率、淤积泥沙率、水质变化等情况进行综合地评估。将动态监测资料结合于相对的数学模型，通过GIS对工程项目获得的经济效益和社会效益进行综合的评价。实现水土保持项目的生态建设意义。在对水土保持项目的管理过程中，3S技术的应用使项目的质量和效果显著的提升。在建设项目初期使用3S技术成立了对应的信息系统，监理部门能够直接按照电子地图的信息，通过GPS定点现场进行检查，对项目的质量和进度进行评价。

2 我国水土保持管理领域中3S技术的发展前景

2.1 遥感调查水土资源

随着遥感技术分辨率的提高，已经成为3S技术的主要信息源，地理信息系统作为组织方式，利用定位系统对野外进行调查，如用定位系统匹配遥感系统的地物特征点，在野外用定位系统相机进行侵蚀区域的详细采集，利用地理信息系统将图斑中侵蚀类型进行分类判断，运用计算机自动读取，完成遥感调查土壤的侵蚀情况，将其运用于规划水土保持工作或公告水土流失的情况。对于小流域，在使用卫星图片的前提下，选取合适的范；利用低空无人驾驶飞机、定位摄像机、遥测遥控设备以及扫描仪对野外进行测量，通过地理信息系统做内业处理，结合图形和图像处理系统，实现实时监测小规模水土流失的动态情况，验收评估水土保持措施的成果。

2.2 辅助规划工作

在运用3S技术对小流域进行综合治理的过程中，其底图为遥感图，地形控制点测量使用的是定位系统，从而生成三维地形图，在地理信息系统中，研发出设计模块和制图模块，便于设计小流域的规划工作。通过网络技术，将有关信息传递给相邻的流域，完成综合图形信息以及汇总数据统计等工作，促使水土保持工作的进度更加快速。

2.3 验收成果和执法监督

利用3S技术可以对水土保持的成果进行验收。如有显示退耕还林还草的分布情况、新建高标准基本农田面积对比情况，由于定位系统的使用，土地规划的成果不会出现重复，便于一次性了解所有成果。3S技术可以监测正在开发或已经开发的项目，对地表的扰动情况，利于及时监测土壤的侵蝕程度和治理成果，对于乱砍乱伐、开荒毁林的情况进行监测并及时处理，保护水土资源。

3 结语

3S技术作为高新技术，在国民经济建设的各个领域中，其应用均较为广泛。RS、GPS、GIS3种技术具备的特点不同，因此，将其有效结合在一起，为我国的水土保持提供了应用基础，并且成为我国水土保持的应用平台，为实时监测水土保持状况提供了技术支持。3S技术的应用不仅仅使我国的水土保持工作得到有效的管理，同时实现了对我国自然资源保护。

参考文献

[1]卢宝鹏，花全景，赵标，等.浅谈3S技术在水土保持中的应用[J].低碳世界，2015（12）.

[2]高延安.关于3S技术在小流域综合治理中的应用[J].地球，

2013（4）.

[3]童河华.3S技术在水土保持与荒漠化防治中的应用[J].江西建材，2015（24）.

[4]史明昌，李智广.新技术在我国水土保持中的应用[J].水土保持研究，2005（2）.