GIS在水土保持規劃設計中的應用

江小毛 趙蕾

摘要：本文著手于GIS在水土保持規劃設計中的應用情況，通過對GIS的實際應用方法及應用優勢進行分析，結合GIS在實際環境中的應用情況進行研究，對GIS技術在實際應用中的效果進行綜合評定。

關鍵詞：GIS技術；水土保持；規劃設計

1.GIS在水土保持規劃設計中的應用方法

（1）通過實際應用GIS空間疊加計算法，以INFO軟件對區域內的坡度圖、坡向圖進行系統分級，運用最大高差來為高程分級視流域進行確認，確認過程中極差不能小于10m。坡向的設置通常與植被分布有關，一般分為陰坡、陽坡、半陰坡、半陽坡。坡度、施工措施、植被、工程量的計算都與土地實際情況緊密相關。

（2）通過對規劃地區設置1：50000的土地利用現狀圖，并且進行矢量化統計，將所的小斑矢量數據進行整體與分析，然后對小斑邊界地區進行拓撲處理，最后得出規劃地區各個小流域的所有小斑位置。

（3）對規劃地區進行遙感影像的資料數據解譯，通過在區域內建立USLE模型，對解譯區域中不同地區的區域特點進行數據分析與統計。然后選擇疑點較多的位置進行野外驗證，將所得土地利用情況、土壤侵蝕程度、植被狀況、地貌特征等情況進行規格化的數據統計，最后通過對該地區1：50000梯形圖進行矢量化，將所得數據結合地形圖進行詳細比對，從而得出規劃設計的具體方法。

2.GIS在水土保持規劃設計中的應用優勢

相較于傳統的水土規劃設計方式，GIS技術在實際應用于水土規劃設計的過程中顯著的提高了規劃工作的速度與效率，在今后的水土保持規劃設計的過程中具有相當大的應用優勢[1]。

（1）GIS在實際應用的過程中具有極強的成果直觀性，通過有效利用GIS生成的各種專題圖，可以直觀的幫助規劃設計者了解該區域的水土保持情況與基礎狀況看，有助于規劃設計者更好的執行方案，顯著增強規劃設計成果的表現效果。

（2）GIS在實際應用的過程中具有精確度較高的優勢。以往的項目區域資料往往存在著現實性不強，精確度不高的問題，這一問題為規劃設計過程造成了嚴重的影響，極易導致規劃位置發生偏差，從而造成嚴重的危害。利用GIS強大的信息計算功能可以有效提高資料統計規劃過程中的準確率，從而為規劃設計帶來可靠性上的保障。

（3）GIS在實際應用的過程中具有高效化的工作特點，通過對遙感監測資料進行系統分析，GIS技術可以快速完成包括措施規劃以及基礎數據調查在內的多種統計工作，其高效化的工作效率，為水土保持規劃設計提供了極大的便捷。

3.GIS在水土保持規劃中的應用舉例

3.1項目區域概況

通過對水土保持規劃相關資料的查閱，資料中顯示，在長江與珠江分水嶺地帶，這一地區平均每年水土流失都會造成大量的泥沙堆積，對水域的生態環境造成了極其嚴重的損害，致使該區域內土地肥力下降，土壤中缺乏植被生長所需的微量元素，更導致田地中的化肥與農藥殘留直接進入了水域，對水域內的水源與生態資源造成嚴重污染，更對該地區人民的生活用水造成了安全隱患。因此，針對這一地區進行水土保持規劃設計就顯得尤為必要且具有重大的意義。

3.2項目區域危害情況的成因

根據上述地區水土保持監測中心站的資料顯示，項目地區近年來水土流失情況嚴重，通過應用GIS技術對數據進行分析處理后，系統得對項目地區的土地利用現狀、土壤侵蝕狀況、坡度情況、土壤侵蝕地情況進行系統的分析與統計，可以有效得出以下結論。

（1）結合上述項目地區社會經濟情況及土地調整情況進行分析，可以了解到該地區的人均農田面積存在嚴重不足，據統計資料顯示該地區為人均農田面積僅為0.058hm2，距離人均0.067hm2的標準有很大差距，且在土地利用的過程中，該地區存在嚴重的結構不合理現象。這些土地資源利用的不充分、不合理情況，正是導致該地區出現水土流失的主要原因之一。

（2）結合上述項目地區土地情況進行分析，可以了解到該地區存在嚴重的土地侵蝕情況，這一情況在該地區的分布范圍較廣，并且伴有溝蝕，以坡地、耕地所受到的侵蝕最為嚴重。通過GIS技術所給出的數據進行統計，該地區87.5%的耕地區域都存在侵蝕狀況，水土流失情況相當嚴重。因此，大范圍的出現侵蝕狀況，也是導致該地區出現水土流失的主要原因之一。

3.3項目區域危害治理的方向

（1）對于5°～15°的范圍性耕地，通過實行石坎梯地的方式，對該地區進行防范處理，并且在梯地上配備相應的坡面水系工程，然后將剩余的區域施行保土耕種。

（2）對于15°～25°的坡耕地，通過實施保土耕種，然后對剩下的單片區域施行經濟林栽種。

（3）對于25°以上的坡耕地，選擇土地情況較好的區域施行果林耕種，然后在剩余區域營造生態林，采取封禁治理的方式有效防止水土流失的發生。

（4）對于項目區域內水土流失嚴重的流域施行修建谷坊的措施，以此來保護農田免收水土流失所造成的侵害。

以上幾種治理措施為今后的水土保持規劃設計過程提供了有效參考，在實際應用GIS進行規劃設計的過程中，通過應用info軟件，以規劃圖的形式為土地利用規劃進行小斑選取，從而有效得出典型的小流域水土保持規劃的總體設計，這成為當下乃至未來水土治理過程中值得推廣及實際應用的發展方向。

3.4 項目規劃設計成果

經過以上分析，項目地區的各項防治措施包括，石坎梯地、蓄水池、排灌溝渠、沉沙池

、田間道路、谷坊、坡耕地造生態林、坡耕地造經濟林、荒山造生態林等，這些措施為項目地區做到了水土流失的防止與改善，項目整體各項指標都優于國家所規定的基準值。

4.結語

綜上所述，GIS技術在水土保持規劃設計的實際應用過程中，以其準確直觀的技術應用特點，為實際的項目計算及數據編輯創造了有利條件，更為實際項目的規劃設計提供了可行性參考，保證了規劃設計的科學性與合理性，讓我國水土保持規劃工作向著更加專業、更加全面的方向不斷邁進。

參考文獻

[1]吳華進，吳先祖，馬進出.水土保持規劃設計中實際應用GIS技術的探究[J].江西農業大學院報，2013，12（09）：23-24.

作者簡介：江小毛（1984-），江西省永新縣人，本科，助理工程師，作者研究方向：水土保持規劃、水土保持監測（監理）、小型水利設計；石漠化監測等。