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分析GIS技术在水土保持中的应用

发表时间：2020/9/27 来源：《基层建设》2020年第17期作者：郑鹏华王建银

[导读] 摘要：随着经济和科技水平的提高，现阶段，GIS技术的运用对于水土保持而言是十分重要的，其具备了对各类数据信息的收集、整理、分析、共享等等功能，并且可以直接生成各类直观图表，便于研究人员观看和分析。

        陕西绿图水利水电设计有限公司陕西宝鸡市 721000
        摘要：随着经济和科技水平的提高，现阶段，GIS技术的运用对于水土保持而言是十分重要的，其具备了对各类数据信息的收集、整理、分析、共享等等功能，并且可以直接生成各类直观图表，便于研究人员观看和分析。因此，GIS技术的功能是十分强大的，在水土保持中，运用的作用也是非常明显。
        关键词：GIS技术；水土保持；运用
        引言
        近年来，我国在生态环境方面的建设工作投入了大量的精力，在一定程度上改善了水土流失问题，也对自然生态环境提供了全面保护，有利于发挥自然生态的修复作用。不过，现阶段的水土保持工作还需要满足新形势发展的需求，进一步采取有效的水土保持措施，从而提升水资源的利用率。本文，主要针对GIS技术在水土保持中的相关运用进行了详细的阐述，希望可以为科研人员提供更多的帮助与支持。
        1水土保持的进展
        通过对各种地区水土流失的形成、过程、发展趋势以及能够影响该地区生态环境等方面的研究，对我国的水土流失情况进行了初步的掌握，对不同的地区发生水土流失的类型、方式、发展规律以及面积等进行的了解，并且对此采取了一系列的措施，主要是以加强水土利用效率和改变小地形的方式进行了试验。目前，将开展水土保持工作作为一项基本国策，我国已经存在相关法律来阻止水土流失的情况，成立了一个水土保持的建设体系，是将大流域作为重点将小流域划分为单元的方式进行水土流失治理。提出在小流域内开展商品化、产业化经济，促使小流域治理朝着纵向的方向发展，建设了一系列的水土保持治理技术，为水土保持的规范性提供保障。
        2水土保持工作面临的问题
        2.1生产建设活动所造成的水土流失问题比较严重
        自从颁布了水土保持法以来，各项生产经营活动得到了进一步监管，对生产建设项目也加大了控制力度，但是人为因素造成的水土流失问题依然比较严重。之所以出现这样的问题，主要原因有两方面：第一，在生产建设中，未能够根据水土保持方案落实水土保持措施，又或者采用的措施不够有效，仍然存在乱挖乱弃现象，在个别项目中还会将弃土、弃渣直接倒入江河湖海；第二，在对山地进行大规模开发的过程中，未能够对生产项目进行全面管理，相关的水土保持措施未能落实，在不少地区中依然会采用炼山造林的方法，从而进一步加重了水土流失问题。
        2.2基础薄弱，技术短缺
        水土保持信息化和智慧水土保持的政策制度与标准不健全；基层水土保持部门人员少、技术力量薄弱，缺少无人机、移动终端等现代化设备，信息化应用能力不足，系统应用、数据采集和录入难度大；共享机制不畅通，不能实现相关数据实时有效共享；经费不足，制约了智慧水土保持的快速和持续发展。
        2.3水土流失的现状
        水是孕育人类的源泉，是经济发展的支撑，同时也是维护生态系统的资源。以农业为例，水资源在农业的发展中起着关键性的作用，充足的水资源是农业发展基础保障。在我国大多数田地为旱田，其中有70%分布在北方半干旱和南方干旱地区，造成这一现象的主要原因是降雨量较少，尤其是耕地出现沙化、水蚀、风蚀现象较为严重，致使土壤质量降低，进而导致农业长期处于低产量和低效益。因传统的耕种方式和一些相关耕种制度，造成了土壤退化、流失、侵蚀问题加剧，已经成为该地区农业经济发展缓慢的一个主要因素。

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        3水土保持中对于GIS技术的运用
        3.1对于水土保持监测管理中GIS的运用
        在进行水土保持和数据监测管理的时候，GIS运用是非常有效的，其主要使用的GIS技术为空间分析功能，操作原理为在本底数据基础上，直接提取相关的小流域，然后快速搭建数字化的小流域，并且结合有关水土流失预测的相关模型，如USLE、RUSLE模型，对小流域的水土流失及侵蚀状况进行分析，并且预测后期水土保持的效果和作用。其次，还可以对治理水土保持的信息、数据进行资料收集，然后开展矢量化、属性赋值的技术处理，搭建小流域本底数据库或者保持水土的信息数据库。其次，使用GIS的网页技术，将所获得水土保持的相关数据及信息进行保持和共享，从而便于在各个相关部门中实现信息交互化，利于开展后期多个部门的团结协作，共同确保水土保持治理的最佳成效。此外，通过二次检测信息的开发，可以搭建独立的信息检测系统，确保对水土保持治理工作的实时监督。
        3.2评价土壤侵蚀潜在危险性的GIS运用
        在水土保持中，会涉及到土壤侵蚀的潜在危险性因素，这是确保是否能保持水土的关键性因素，因此，运用GIS技术对其危险性因素进行有效评价是十分重要的。尤其是对于区域水土流失生态风险评价的研究，更是不容忽视的关键性内容，需要结合现场土质情况、水土流失现状、土质侵蚀状况等等，采用具有针对性的解决对策。而运用GIS技术，可以将潜在的各类危险因素进行归类和整理，确保评价结构的科学性与合理性。如果是传统的危险性因素评价技术，那么仅单纯地从土质层的厚度状况对土壤侵蚀危险性因素、不确定性等因素进行整理和分析，结果十分不准确，可能会存在较大的误差。所以，运用GIS分析可以提升对土壤侵蚀潜在危险性的评价准确度，并且可以生成清晰的风险图，然后结合风险图进行危险等级划分。在使用GIS技术的时候，主要是依托大比例尺的信息源作为绘制基础，结合各类土地、观测、绘制资料等等，进行多重化技术处理，从而为后期的规划设计提供各类服务支持。
        4GIS技术在水土保持中的发展趋势现阶
        4.1充分发挥自然生态的自身修复作用
        对于生态系统来说，具有自我修复能力，可以在水土流失方面发挥一定的控制作用。对植被进行修复时，可以采用人为干预措施，比如防护建林等。对于退耕地，不需要刻意安排人工造林等作业，尤其对于已经恢复自然草的土地，其具有较好的水土保持作用，利用自身生态功能能够减少水土流失。另外，还要注重保护生态系统，不能破坏其生物多样性，针对林草植被需要进行全面保护，为人与自然的和谐共处提供良好的基础。
        4.2实现对水土保持相关信息的全面管理
        运用GIS技术的高效化处理系统，可以对多样化、复杂化的信息数据进行统一的管理和分析，实现其现代化、先进化、信息化的处理效率。其中，对于此类处理系统，主要有以下模块构成：分别为动态监测信息处理模块、信息数据的管理模块、设计模块、协助决策模块、数据信息化通讯模块等等，从而确保了在水土保持中，GIS技术可以发挥最大化的辅助功效。
        结语
        综上所述，水土保持是一项漫长的工作，防治水土流失需要国家的支持，同时还需要社会群众的响应，为此，需要制定与符合国情的管理措施，提高群众对水土流失治理的意识。特别是对一些从事农业生产的工作者，对其应当传授更为先进的技术以及环保理念，因此，可以很好地运用到水土保持工作中，大幅度提升水土保持的工作效率和质量，从而有效解决水土保持工作中遇到的各个问题及麻烦，确保水土保持工作开展具有最大化效果。现阶段，会经常使用到GIS技术的内容，主要有土壤侵蚀潜在危险性评价、河流生态系统多样化保护、水土保持监测管理等等方面。
        参考文献：
        [1]宁堆虎.水土保持工作面临的形势及发展对策[J].中国水土保持，2017（11）：17-19.
        [2]董碧阳.水土保持工作面临的形势及发展对策[J].农业科技与信息，2019（15）：38-39.
        [3]白银.论新形势下水土保持工作的主要技术措施[J].商品与质量•建筑与发展，2014（5）：917.