“3S”技术在黄土高原水土保持动态监测中的研究与实践

黄土高原水土流失乃世界之最,在黄土高原严重水土流失区,利用"3S"技术进行水土保持动态监测的应用研究与实践,具有非常重要的意义。通过研究认为,对于较大区域的水土保持监测,应采用宏观、中观和微观相结合,卫星遥感、航空遥感和GPS相结合的方法。在宏观监测方面,采用中分辨率卫星遥感影像,监测水土流失的强度、面积、分布和发展趋势;在中尺度监测方面,利用航空遥感影像或高分辨率卫星影像,进行水土流失和水土保持措施的动态监测;在微观监测方面,利用GPS技术监测微地貌的变化如沟头前进、沟底下切、沟岸扩张的速度等指标来监测土壤侵蚀情况。

小流域可持续发展能力评价系统研究与开发

阐述了黄河小流域可持续发展能力评价系统的研究与开发,包括对水土保持相关情况调研、系统总体设计、数据结构设计以及系统功能等。系统构建了国内权威的创新小流域综合评价指标体系,不仅能够对水保监测数据进行分析,更能迅速做出专业的可持续发展能力评价,提供多种数据录入输出接口,图文并茂的结果模式直观帮助领导做出科学的决策。

淤地坝监测系统建设总体思路

黄土高原淤地坝监测系统建设,以《全国水土保持监测规划》《黄河流域水土保持生态环境监测纲要》以 及“数字黄河”工程规划为依据,以多沙粗沙区为重点,以地面观测为基础,以遥感、地理信息系统、全球 定位系统以及计算机网络等现代技术为手段,结合黄河流域监测网络建设,建立淤地坝监测系统,最终 实现淤地坝监测信息的实时采集、准确处理、快速传递、便捷查询、可视化管理,为黄土高原淤地坝工程 建设的顺利实施和治黄决策服务。

基于"3S"技术建立黄河流域水土保持信息系统的探讨

根据黄河流域水土保持工作特点,对水土保持信息进行分类,确定信息采集标准,以"3S"技术和计算机技术为基础,进行信息采集、预处理,建立数据库;按照黄河流域水土保持生态环境建设发展的需求,系统总体结构设计为4个核心功能模块、8个基础应用模块、6个专业应用子系统模块.系统建成后,将大大提高黄河流域水土保持管理和生态环境建设的技术手段和技术方法.

黄河水土保持监测站点标准化建设研究——以黄委天水、西峰、绥德监测站点建设为例

从多年的小流域水土保持水沙监测实践出发,总结了近几年监测站点建设的经验。从监测站点总体结构、监测内容、监测手段与方法、监测数据管理以及站点运行管理等方面,探讨了水土保持监测站点标准化建设的有关问题。提出了现代化水土保持监测的手段、方法和监测数据管理系统的基本架构与功能,为进一步开展标准化监测站点建设提供参考。

黄土高原小流域淤地坝监测

[目的]为了探索小流域淤地坝监测的内容、指标、方法,分析淤地坝建设效益,更好地为淤地坝规划、建设、运行管理服务。[方法]2005—2010年,在黄土高原不同水土流失类型区选择了12条典型小流域坝系,布设监测点,采用遥感、水沙观测、调查等方法,连续开展淤地坝工程建设动态、拦沙蓄水、坝地利用及增产效益、坝系工程安全等监测。分析了淤地坝建设与坝系配置、坡面治理、拦沙蓄水、坝地利用等之间的关系。[结果]小流域淤地坝坝系在拦截泥沙、蓄洪滞洪、减蚀固沟、增地增收、促进农村生产条件和生态环境改善等方面发挥了显著的生态、社会和经济效益。[结论]建议在淤地坝建设中以小流域为单元,以骨干坝为主体,骨干坝、中型坝、小型淤地坝相结合,形成稳定的淤地坝坝系。

新技术在开发建设项目水土保持监测中的应用

针对开发建设项目水土流失的特点,在分析现有监测技术方法的基础上,提出了运用新技术开展项目监测的方法。通过分析和初步试验认为,利用遥感技术可以快速监测项目建设前后土地利用动态变化;GPS除能完成定位外,可以监测弃土弃渣体积和堆弃渣面积;三维激光扫描仪可以精确监测堆弃渣坡面、管线工程边坡的水土流失量;基于普通数码相机的摄影测量技术可以监测弃土弃渣、开挖量等指标。

黄河流域四大水土保持重点治理区治理措施保存率的分析评价

该文以黄河流域四大水土保持重点治理区一期工程１０年验收资料为基础，进行了典型调查，分析了不同类型区、各种治理措施的保存率，及保存率与保存年限、治理进度、治理造价的关系，并对提高治理措施保存率的有效途径进行了探索，为重点治理区二期工程及面上治理提供经验和依据。

遥感信息研究黄土丘陵区土地利用与水土流失──以红塔沟流域为例

在地形破碎的黄土丘陵沟壑区，利用不同时相的航空遥感信息，结合野外调查实测资料，求算出淤地坝区间淤积量，研究分析水土流失量与植被盖度、平均坡度、平耕地比例、坡耕地比例之间的关系及土地利用动态监测等，取得初步成果。

多沙粗沙区煤田开发对环境的影响及防治对策──以神府─东胜矿区大柳塔矿为例

神府东胜矿区位于黄河中游多沙粗沙来源区，自然环境脆弱，水土流失十分严重，矿区煤田开发将引起新增水土流失、风蚀沙化以及环境污染。该文以神府东胜矿区大柳塔井田区为例，在深入调查研究的基础上，对煤田开发引起的水土流失、风蚀沙漠化、环境污染等进行预测，并提出防治对策。

从百年时间跨度照片对比分析毛乌素沙地生态变化

[目的]分析毛乌素沙地百年时间跨度的景观变化,为该区生态治理研究提供依据。[方法]通过卫星影像判读、实地考察和照片复摄等方法,历时4个多月,找到了1908年罗伯特·斯特林·克拉克考察队在毛乌素沙地考察时拍摄的4张照片的原始拍摄地,于2019年完成了百年老照片的复摄工作,并对新老照片中生态因素的变化进行了对比分析。[结果]一百多年前的毛乌素沙地,植被稀少,风沙肆虐。新中国成立后,当地政府组织群众开展沙地整治,经过几十年治理,流动沙丘得到固定,区域植被得到有效恢复,水土流失得到有效控制。[结论]由于毛乌素沙地生态十分脆弱,已得到治理的沙地仍存在沙化的风险,需要把毛乌素沙地治理纳入黄河流域生态保护和高质量发展总体规划,统筹协调,综合治理。

GPS在水土保持生态建设中的应用研究

GPS定位 ,由于精度高、速度快、保密性强、操作简单等 ,已广泛应用于导航、测量、工程设计施工等领域。GPS在水土保持工作中的应用发展很快 ,但落后于其他行业。GPS定位技术可应用于水土保持工程规划设计、施工放样、竣工验收及水土流失监测、土地利用调查、水土保持地理信息系统的建立和数据更新等方面 ,对水土保持工程施工放样等 。

陕北黄土丘陵区土壤侵蚀遥感研究

在地形破碎的黄土丘陵沟壑区，利用不同时相的航空遥感信息，结合野外实测调查资料，求算淤地坝区间淤积量、平均侵蚀模数，研究分析淤积量与坝高、淤积厚、淤积面积之间的相关关系，探讨侵蚀模数求算方法、区域土壤侵蚀量估算等。经初步研究，取得了一定成果。

3S技术在黄河流域水土保持生态建设中的应用探讨

全球定位系统（GPS）、遥感图像处理系统（RS）、地理信息系统（GIS）以及数字摄影测量系统（DPS）和专家系统（ES）的发展和结合，已 形成一个对空间数据采集，编辑，管理，分析，制图的空间信息技术系统。本文在对空间信息技术分析的基础上，针对黄河流域水土保持工作的特点和要求，提出3S在黄河流域水土保持方面的集成技术，并以应用实例说明3S集成技术的发展前景。

依托重点治理 发展区域经济——全国七大流域水土保持工程黄河流域四大治理片成效与经验

黄河流域的无定河、三川河、皇甫川、定西县从１９８２年起，被列入国家重点治理区。１５年来，共实施重点治理小流域８０１条。通过多年的连续、综合治理，治理区的自然面貌和经济状况发生了显著变化，已成为区域经济发展的基础工程。在工程建设中，总结出了以市场为导向，以经济效益为中心，治理开发相结合，突出规模，重点突破，重视科技应用和机制转换，加强自身建设等一系列成功经验。在今后的工作中要把预防监督、措施的配套完善、经济开发、加速科技成果转化作为工作的核心。

黄河流域四大重点治理片的水土保持成就与经验

黄河流域的无定河、三川河、黄甫川和定西县四大片水土流失重点治理区，面积４１２９６ｋｍ２，其中水土流失面积３６０９４．２ｋｍ２。四大片１９８３～１９９５年，共计完成水土流失治理措施面积１４３８５．９ｋｍ２，累计治理程度达到５９．１６％。重点治理使区域内水土流失得到了有效控制，减沙率均在５０％以上，生态环境开始向良性转化，土地利用结构趋于合理，人均纯收入增加１．３～２倍，农户脱贫率达９１％。今后应加强区域内的预防监督和治理措施的配套完善，注重深度开发，推广先进技术。

不同地貌类型区1∶25万比例尺DEM的建立方法

以在 3个不同地貌类型区的试验为例证 ,研究探讨建立栅格化 DEM的技术要点和技术方法 ,并对所建立 DEM的精度进行评价。研究结果表明 ,在平原区可以直接利用 Terlk层及水系要素建立 DEM;在山区 ,则首先需要进行构造地形结构线的预处理 ,而在黄土丘陵沟壑区 ,不仅需要构造地形结构线 ,而且需借用大比例尺的高程数据进行高程加密处理 ,以最大限度地减少地貌特征信息的损失 。

不同比例尺数字高程模型在水土保持信息提取中的应用分析

在ARCGIS软件支持下 ,基于不同比例尺的DEM提取坡度信息 ,与土地利用类型、植被覆盖度和土壤侵蚀强度等专题信息叠置 ,提取水土保持专题信息 ,并对提取结果进行应用分析。研究结果表明 ,1∶1万比例尺的DEM可在小流域规划设计、水土流失监测、信息系统建设等工作中应用 ,1∶5万比例尺的DEM可用在重点支流、重点治理区 (片 )等尺度上的三维可视化系统建立、水土保持规划等 ,1∶2 5万比例尺的DEM只能在较大区域中进行宏观信息提取时使用。

建立黄土丘陵区DEM的方法探讨

在地形破碎的黄土丘陵区 ,提取 1∶2 5万数字地图中的等高线层和水系要素 ,直接内插建立DEM ,会丢失一些有用的地貌特征信息 ,影响其使用效果。以黄土丘陵区典型流域绥德韭园沟为试验样区 ,经试验研究得出 ,在利用 1∶2 5万数字地图建立DEM时 ,人为添加高程值误差在半个等高距以内的点 ,参与建立DEM ,可有效减少地貌特征信息丢失 ;借用同一区域较大比例尺数字地图或地形图上的点 ,可提高DEM描述地面的真实程度 ;在无法取得控制点的山峰、山顶、沟头等区域加点 ,可突出地貌特征 。

黄土高原小流域坝系水土保持监测技术探讨

为了全面、系统地监控和及时掌握坝系工程建设和运行的基本情况,积累基础资料,为坝系工程建设综合效益评价提供技术支撑,为宏观决策提供科学依据,必须开展坝系水土保持监测工作。以《黄河流域水土保持小流域坝系监测导则》等规范为依据,结合编制黄土高原小流域示范坝系监测设计的工作实践,提出了黄土高原小流域坝系水土保持监测的内容、方法及有关问题。