关于3S技术在小流域综合治理中的应用

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[摘要]本文首先对"3s"技术中的RS技术、GIS技术以及GPS技术进行简要介绍，结合实际案例对"3S"技术在小流域综合治理中的应用进行研究。

[关键字]3S技术 水土保持 综合治理

[中图分类号] TV212 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-4-238-1

1引言

近些年，随着我国社会经济的不断发展，在一些流域区域内水土流失现象越来越严重，已经成为我国环境保护的重要研究课题。水土流失的危害是多方面的，不仅在于农林牧业的经济效益，而且还使流域当地生态失调，并且给流域下流带来严重的洪涝灾害。3S技术的发展，使得水土保持管理工作的发展更上一个台阶，因此对3S技术在小流域综合治理中的应用进行研究具有重要意义，本文对此进行探讨，不足之处，敬请指正。

2 “3S”技术概况

“3S”技术，就是RS、GPS以及GIS三个独立的技术的总称，3S技术在流域治理方面，在国外已经得到广泛应用和发展，在国内的应用还比较少。其中，RS技术是一种能够提供多相、多分辨率以及多谱段的遥感数据进行分析，遥感影像的分辨率最高可达1m，利用RS影像技术可以得到最近几天之内的最新数据，有着成本较低以及数据真实可靠的优点；GPS，全球卫星定位系统的简称，主要是为了获取空间坐标而提供真实、迅速的定位，有着速度快、精度高以及不受气候条件影响的特点，可以全天候的方便作业，然而遇到高楼GPS信号容易丢失，因此流域治理中和RS影响技术的纠正功能是互补的；GIS技术，是地理信息系统的简称，具体是指在计算机技术的支持下，对于空间信息进行查询、计算以及分析等，能够实现流域治理中大量数据的管理问题。

对于流域GIS治理系统来说，流域距离过长，面积也不小，附属的中、小河流众多，因此数据量极大，可以达到数GB，因此利用面向对象的大型数据库技术也是必不可少的，一方面解决了大量数据的存储问题，另一方面也实现多用户编辑、数据的完整性以及安全性等问题。总而言之，3S技术的每一项技术都各有优劣，但是又互补有无。现阶段，我国3S技术发展趋势是向智能化和集成化发展。

3 “3S”技术在小流域综合治理中的应用

3.1 研究区域概况

本文针对某条河流小流域，水土流失现象比较严重，地势西北方向较高，沟壑纵横，土壤颗粒多为粗粉砂，植被为草原过渡区域，气候特点为春季干旱多风，夏季比较炎热，秋季稍显凉爽，冬季漫长，降水量变化较大，分配不均匀。流域内居住较为分散，多居于流域沟岸两侧，人口数约为3000人，面积不足3000h㎡，人均产值为3400元，人均收入为1500左右。在最近几年，小流域农业生产得到快速发展，然而生产水平仍然很低，农业结构存在不合理的方面。

3.2 水土流失动态监测

在进行小流域水土治理中，水土流失动态监测的建立可以为水土管理决策提供重要数据支持，利用遥感调查的方法，以成本低、速度快建立图形库，同时确保数字资料的实时有效性，可以为水土规划、水土设计以及水土综合治理提供监督、跟踪以及后续服务等。3S技术中RS技术的支持下，可以在已有的数据基础上进行相关数据的调查，在小范围内地域进行水土流失动态监测，还需要GPS来进行校正，RS和GPS技术互相配合，以此提高水土流失动态监测的精确度。尤其是重点小流域、交通建设场地的水土流失等免耕需要确保水土保持措施的运行状况进行检测。

3.3 水土保持规划设计

水土保持规划设计众多方面，需要和各个管理部门进行协调运作。然而，管理部门进行地域规划和管理需要大量地域数据和资料进行技术支持，才能对地域内的水土流失情况进行紧密掌握，以确保管理手段的科学性和可行性。水土保持评估评价也需要区域内的水土动态情况进行实时了解，才能在一定的数据资料支持下，利用GIS数据库，确保水土保持管理部门，能够及时对区域内每一个地方都能保持数据通信畅通。如果有需要，还可以制作水土保持规划专题图表、演示图以及报表等，可以为水土保持管理涉及提供治理规划方案。

案例实践中，小流域水土保持治理的指导思想也是按照以往治理经验和原则，结合区域人口、耕地以及生产的基本资料，对水土保持治理规划和设计提供数据支持，并且确定了本流域区域内的水土流失治理目标，也就是通过5年的生态保持建设，确保治理水土流失面积超过1800h㎡，治理程度达到总面积的60%，林草覆盖率由28%提升为53%，新增治理的水土流失面积超过1000h㎡。

3.4土壤侵蚀及面源污染预测预报

利用准确的土壤侵蚀资料数据，在重点侵蚀区域，进行土壤侵蚀以及非点源污染的预测预报工作，实际上是以面源形式开展，以此来提高小流域水土保持，并扩大水土保持的社会效益。

3.5水土保持生态建设

在水土保持生态建设中，应用GPS全球定位技术进行图斑的实时跟踪，以及样点的侵蚀量的调查工作，除此之外还可以用来进行坡度测量工作。在水土保持生态建设工程完成之后，可以用GPS技术进行图斑跟踪，确保图斑的位置，对工程指标进行观测，利用3S技术进行空间配置，以此提高生态效益和经济效益。

3.6水土保持项目和工程评估

现阶段，3S技术中的GIS技术已经被广泛应用于各级水土保持规划和评价工作中。县级小流域规划管理需要依靠GIS系统发挥出数据调查和监测功能，使得数据更加准确可靠。除此之外，利用GPS定位技术，也是确保水土保持项目和工程评估的重要技术保障，一方面能够提供地表动态参数，对水土保持项目中的局部土壤侵蚀、地貌变化以及植被覆盖等进行实时反映；另一方面依靠GPS技术和GIS技术协调合作，进行水土保持项目动态监测，工程评估提供更好的服务。

4结语

“3S”技术在小流域综合治理中的应用，使得流域治理逐渐向科学化和智能化的方向发展，提高了流域治理效果，促进生态环境建设向高效化、科技化发展。本文对有关3S技术在小流域综合治理中的应用进行分析，以期对于流域治理水平的提高，以及水土保持工作的规划、设计，起到一定的理论指导意义。

参考文献

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