GIS GIS技术在水土保持中的应用
2015-03-24冯银治刘世君陈占岭
冯银治 刘世君 陈占岭
(新密市水土保持监督监测工作站,河南 新密 45237052370)
GIS主要是对各种空间信息进行收集、分析、存储、可视化表达的信息管理和处理系统,GIS能将数据和文字都清晰提供,并根据栅格数据以及矢量数据,将直观形象的空间图形和图像提供[1]。GIS能对空间属性对象进行输入、输出、编辑、修改、查询。通过属性数据和图形信息输入地理信息系统,就能将动态进行管理和查询。GIS具有强大的统计运算和空间分析能力,能将已有资料进行处理和加工,从而得到科学结果,避免因人而异产生的主观随意性,对科学决策非常有利。所以GIS技术作为一种强有力的研究工具,应用领域非常广泛。
1 GIS在水土保持中应用
水土保持初设需要的可行措施、规范管理、先进技术手段以及典型示范性,所以有大量空间对象属性数据和空间图形和图像,如土壤侵蚀状况、水保设施布设、水保效益观测体系等等,都需要形象直观的表达和描述。GIS技术作为地理信息系统能将图像管理和数据管理有效结合,在信息表现方面具有很大的优越性。常规方法难以得到的分析决策信息能通过地理空间分析得到,而且在工作效率、精度以及科学性方面都远远超过人工。通过应用地理信息系统将水保进行初设,不仅能有效将流域内各要素分析工作完成,还能把自然发生或是思维规划动态过程实施到数据模型中来,还能对未来发展趋势进行预测精确预测,对水保工作进行指导,从而将水保治理最优化方案提出。
水土保持初设要求GIS技术能将小流域三维地形示意图能清晰表达,与此配套的土地利用现状图、等高线地形图、植被现状图、水土流失现状图、坡面水系图、水土保持林体系统以及水保效益观测体系图、水保设施布设图的绘制也要包括在内,水保汇报系统的GIS演示更是对GIS技术的依赖性极强;GIS在土壤侵蚀评价和制图研究中也有着非常重要的作用。通过将GIS技术与RS技术有效结合,在区域层次和小流域上将土壤侵蚀评价以及空间分布特征研究工作进行,这一技术在陕北地区尤其适用,在中国1∶1500万土壤侵蚀与水土保持制图中,通过GIS技术再加上区域人口分布、地貌、土壤、土地利用、植被等相关条件将土壤侵蚀划分,并根据其实测数据来编制土壤侵蚀图[2]。再进一步对区域开发程度、土地生产力、地区区位条件、土壤侵蚀程度等相关数值进行分析,进行水土保持迫切性以及土壤侵蚀危害性评价,将水土保持图编制;GIS还能对水土流失生态风险进行有效评价,水土流失生态风险评价能对土地使用合理性以及侵蚀危险性的不同采取不同的方法。GIS技术支持的评价系统能从影响土壤侵蚀的危险性各种因素综合考虑,能有效将只通过土层厚度进行土壤侵蚀危险性和不确定性分析这一单调性分析方法避免,通过分析土壤组成成分,将其主成分和权重相乘从而得到风险图,将区域风险等级合理评定。通过GIS技术冰以大比例尺信息源为基础,采用试验观测资料以及土地系列制图资料等,采用多重处理方法,将资源清查和评价、预测和预报、决策和规划等服务提供,让小流域治理以及定位试验更加模式化、科学化、推广规模更大化。
2 GIS技术在水土保持中的应用方向
地理信息系统作为一项将属性数据和空间数据一体化分析和管理的技术系统,在随着虚拟技术、JAVA相关技术的发展,正朝着网络化、真三维、分布式和时空信息系统的方向努力发展着,属性数据和空间数据一体化管理的逐步实现能将地理信息系统的应用范围极大扩展。GIS技术在水土保持中的应用主要有三个方面:第一,将水土保持基本数据库建立。水土流失与水土保持调查数据、科学研究数据、资源环境研究成果图件等相关资料收集,从而建立水土保持基本数据库,为水土保持研究和管理部门提供信息支撑。水土保持基本数据库主要有4个方面,即水土保持知识库、土壤侵蚀背景数据库、土壤侵蚀评价参数库、数据库信息元;第二,对区域水土流失情况迅速调查。将评价模型系统以及水土流失基本数据库作为支撑,通过RS监测和地面监测成果作为依据资料,研发能对区域水土流失原因快速锁定的技术系统;第三,水土保持管理信息系统。通过将GIS技术作为支撑,对不同类型的水土流失数据集成与快速处理,为水土保持工作的管理和决策提供决策方案和信息服务的动力,实现水土保持现代化和信息化。此系统主要由动态监测信息处理、文献管理、规划设计、辅助决策、数据管理以及数据通讯等七个子系统组成,具有水土保持辅助决策、信息服务、水土保持信息公告、水土保持规划设计的综合性功能。
3 总结
GIS技术作为一门先进信息技术,通过与水土保持相关的信息和事实数据有效结合,能以立体、色彩、动感的画面将水土保持相关工作高效率的落实,不仅能将水土保持工作在传统处理方法中难以解决的问题有效解决,而且还能减轻人员的工作量。因此,大力推进GIS技术在水土保持中的有效应用,不仅是契合时代信息技术发展的需要,也是水土保持工作的新发展方向。
[1]李武.GIS在生态环境中的应用[J].科教导刊-电子版(中旬),2015(4):165-165.
[2]安尼瓦尔·阿布都热依木.现代空间信息技术在中国水土保持中的运用[J].建筑工程技术与设计,2015(7):2096-2096.