水土保持监测系统的设计

彭 娟

(毕节市水土保持办公室，贵州毕节551700)

水土保持监测系统的设计

彭 娟

(毕节市水土保持办公室，贵州毕节551700)

水土保持的监测指的就是对于水土流失以及治理的动态的监测，介绍了水土保持监测指标体系的原则，分析了水土保持监测的布局及要求，阐述了该系统的设计原则并对系统的总体框架进行了分析。

水土保持;监测系统;监测布局;自然环境;技术框架

在我国的环境问题中，水土流失是一个非常严重的现象。水土保持在我国是生态环境中的重中之重，是我国水土保持监测网中的一个重要的监测对象，水土保持监测工作在我国是强化对于水土流失的监控以及管理的一个重要的工作，本文就对此作出探讨。

1 水土保持监测指标体系原则

明确我国水土保持监测的内容对于开展实际到位的工作是一项基础性的工作，对于在我国构建水土监测体系来说，应该遵循的主要原则有以下几项:

1)全面性以及典型性:全面性指的就是构建出的这个水土保持监测指标体系要能够涵盖我国大多数的区域，可以具有全面性的适用性;典型性指的就是构建出的监测系统可以具有代表性，能够反映出水土的保持以及流失之间的动态关系以及效益。

2)实用性:监测结果的最大特点就是必须要具备可比性，亦既每个指标的具体监测方法都应该紧密结合当地的具体情况来进行，这样才可以让最后的监测结果具有实用性。

3)相对的独立性。尽可能的把指标的相关性降到最低，这样就可以避免增加监测工作量和可能会出现的非常复杂的各种数据。

水土保持的监测指标体系，从整体上主要分为3个层次，也就是指标。指标类以及指标亚类3种。其中对于指标类的选择，按照项目的防治范围区域内水土流失的不同层度的影响因子以及各自的动态变化情况和后续危害、以及实施水土保持等5个内容。

对于水土流失现象的影响因子的指标类，其中地形因素主要是对于降水量以及营力等起决定作用，另外地貌是产生地域差异的最重要的主导因素，也是可能会影响到土壤的侵蚀程度的最重要的因素之一。水文气象因素是与土壤侵蚀现象有直接关系的因素，因为它会直接影响到水土流失的发展。除了上述之外，降水是另一个可能会造成水土流失的原因，土壤因为其化学组成以及物理结构等，可能会影响到土壤的抗蚀能力。

水土流失的状况指标类，主要包括了水上流失的范围以及水土流失量的范围。水土流失范围指标亚类与施工的工艺有关系;水土流失量指标亚类就需要在监测现场连续地对水土流失动态情况进行观测，然后得出最后的水土流失强度以及总量的数据。

水土流失的危害指标，主要就体现在人们对于土地资源的破坏以及突发性的灾害等方面。土地资源的破坏，主要指的是在工程的占地现象导致的面积减少以及土壤结构的破坏。突发性的灾害指的是不可预测的泥石流以及滑坡等自然灾害可能会对周边的生态环境产生的影响。

2 水土保持的监测布局分析

2.1 总体布局思路分析

首先要做的就是要确定一个监测的范围，然后才是去解决监测布局的问题。

水土流失的状况主要会受到自然条件以及工程自身的特点两者结合的影响。监测布局就是要去寻找其中的共性的特点来进行布局，然后按照自然条件以及工程的施工内容等分成很多的区来建设监测点。对于监测点的定位以及设计等都是根据监测内容来确定的，并且要进行连续的动态监测。

2.2 监测范围

水土保持的监测范围主要包括空间范围以及时间范围两种。其中空间范围指的是要在工程建设以及人所生存的区域会产生水土流失现象的那些部分，这个区域与水土流失的防治范围是基本一致的，但是不包括那些没有受到人的活动影响到的区域。时间范围值就是在建设时间内所造成的水土流失现象的时段，主要分为准备期及建设期和恢复期等几个阶段。

3 水土保持监测的需求分析

水土保持监测，其主要涉及到的部门就是监测单位以及管理机构，监测单位主要涉及的是水土保持的设计以及管理信息和分析工作，主要作用就是实现了监测数据的管理信息化以及管理服务等。所以监测单位主要的作用就是水土保持的数据采集以及设计和针对信息的管理和成果分析。

监测管理机构的主要任务就是针对数据的采集以及管理和应用。

按照监测数据的内容来看可以分为基本情况以及水土保持的方案数据和监测数据等。根据监测数据的结构可以分为空间数据以及时间数据、多媒体数据等。其中空间数据主要包括矢量数据以及栅格数据。其中属于数据主要指的就是现场的调查以及观测等取得的各种数据。另外多媒体数据主要指的就是各种电子文档以及表格、视频和音频文件等。

4 监测系统的设计以及后期实现

监测系统的设计主要包括开发建立水土保持监测数据库及对于数据的存储和随时的动态监测;开发数据并且将数据输入到子系统中，并且对其提供多种的方式来进行空间数据以及多媒体数据的接口来实现数据的采集;开发项目的基本情况的信息以及保持方案的信息、监测信息这些基本信息的高效率管理都是依靠这个系统来实现的。

监测系统的原则性，主要可以分为以下几个方面。

1)简单实用原则:①要求这个系统的界面是美观的并且友好的，要让工作人员在使用时能产生一种亲近感以及自然感。同时还要求这个系统是非常易于转移的;②要求系统要与水土保持的监测工作紧密结合起来，并且操作上比较简单且灵活方便，能辅助人员来解决实际中遇到的问题;③要方便工作人员在野外进行实地考察时易于数据的处理。

2)专业性和标准原则:这个原则要求的就是这个系统的设计一定要严格按照国际上的通行标准以及我国的行业标准来制定。水土保持监测工作一定要具有较为明显的专业性以及符合相关技术规范，其得到的数据才是可信的，才能为下一步的工作提供更为确信的参考。

3)先进性以及科学性原则:要选择一个较为成熟的开发手段和工具来进行监测系统的开发和建设，对于数据库系统及其开发方式等都要充分考虑到单位的经济因素以及技术因素来进行。

4)开放性以及扩充性原则:监测系统要具有良好的开放性，要可以跟全国的网络联合起来进行系统的升级以及区域合作。

水土保持监测工作就是以技术为核心并且结合了网络来对水土保持工作进行的数据采集以及信息管理的现代技术手段，实现了对于水土保持工作的随时的空间监测。

5 系统的总体技术框架分析

结合水土保持监测的系统结构以及目前行业内比较热点的空间数据技术等，系统的主要技术框架可分为:①数据采集系统，这是对水土保持现象进行监测的基础，主要作用就是可以为水土保持工作的业务系统提供其需要的空间尺度以及时间尺度和各种专题数据等;②空间数据库，其主要作用就是管理各种二维以及三维图形和数据;③中间件技术。根据其数据发布的不同也要采用不同的中间件技术。二维数据可以采用ArcIMS技术，而三维数据场景就可以采用SDE影像存储技术;④客户端，客户端可以根据不同的功能而采用不同的软件技术。对于空间数据的查询以及维护等可以采用ArcGIS系统来实现，对于三维数据就可以用GIS软件来进行管理。对外向用户提供信息服务可以采用Web浏览器来作为主要的客户端，然后根据不同的服务来使用不同的Web客户端。

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TP391

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1007-7596(2012)07-0221-02

2012-06-20

彭娟(1971-)，女，贵州毕节人，工程师，研究方向:水土保持。