GIS在小流域水土保持規劃中的應用

摘要：水土流失曾經是我國重大環境危害，隨著國家對環境保護的重視，人們的環保水平不斷提升，很多流域的水土流失有了很大的好轉。國家現把水土保持的重點轉移到小流域規劃上來。不斷加大對小流域水土保持工程的管理，對小流域整體的設計規劃也有了很高的要求。為了更好的保障小流域的水土保持規劃順利進行，必須要投入使用GIS（地理信息系統）。本文就CIS在小流域水土保持規劃中的應用做淺顯的分析。

關鍵詞：GIS；小流域；水土保持規劃

引言

隨著國家對小流域水土保持規劃的重視，小流域水土保持設計的要求也越來越高。在小流域的規劃設計上需要引入CIS技術，CIS在小流域水土保持設計規劃上帶來了一定的優勢。

一、小流域規劃水土規劃設計的技術難點

（一）小流域水土保持規劃的重要性

小流域的水土保持規劃設計對于整治水土流失是相當重要的。過去，因為發展經濟建設，很多地方開山墾地，嚴重破壞我國的生態環境，導致水土流失的現象比較嚴重，一旦發生暴雨就會產生滑坡泥石流的自然災害。國家已經高度重視環境保護，重視水土保持的生態建設，也不斷的加強對水土保持規劃的資金投入，但是由于水土流失的現象多且面廣，若想通過投入資金一次性解決是不行的。所以，為了提高政治水土流失現象的效率，國家決定先從最嚴重的地區開始整治。小流域水土保持規劃設計最開始是為了配合國家水土流失整治而采取的一種方式，剛開始是因地制宜的方式，從最嚴重的地區開始，制定特別方案加以整治。后來，隨著國家的重視水土保持程度越來越深，投入的資金越來越多。小流域水土保持規劃開始廣泛的應用，所以，對小流域水土保持規劃的要求也越來越高，必須保證設計的質量和精確性。當然科學也在不斷的進步，現目前小流域規劃的精細化管理已然成為了趨勢，并在項目實施中推行平級化管理，提高整治工作的效率。小流域的規劃設計師水利工程管理的重要一環，詳細精準的數據為大的水利工程管理提供的數據支撐。

（二）小流域水土保持規劃項目的主要工作

小流域水土保持規劃的設計方案，是國家針對水利工程管理項目下撥資金的重要依據，而且還是施工企業在施工時候的藍本。不管是水利工程項目前的各種審查工作還是批復、計劃下達以及招標、檢查、驗收、支付等等各個環節都是需要用到小流域水土保持規劃的設計方案的。所以小流域的設計方案對于各方面來講都是非常重要的。小流域的水土保持規劃設計會主要設計到很多的方面，首先，是小流域的基本情況需要詳細了解；其次針對于水土流失的詳情以及特點來做治理方案還有措施的選擇和建設的任務；最后涉及到施工的設計、施工季度的跟進以及施工組織的管理和項目的檢測。包括投資概算等等都是在小流域設計規劃的范疇內的。尤其是措施的設計和投資概算是最重要的。

（三）現目前小流域水土保持規劃的技術難點

小流域的水土保持規劃項目是涉及面比較廣的工程項目，與一般的點狀現狀水利工程項目有區別。如前文提到的，我國水土流失的現象是比較嚴重的，而且不僅僅是集中于一個地區，所以小流域水土保持規劃有其靈活性，但隨之而來的也有很多的困難。小流域設計要根據不同地區做不同的規劃，需要精確的定位，將定位做到邊界、面積和現場高度擬合在一起是設計的重點還是設計的難點，但必須這么做才能得到精確的信息，掌握現目前水土的利用和水土流失的情況。目前制作這些的方式主要是人工構繪圖斑，在通過CAD導入制圖人工填寫圖例、土地利用情況，水土流失的現狀等等。CAD制圖不僅工作量相當大，而且時間也很長，工作構圖更是很容易導致信息不精確的情況。所以現目前而言，小流域水土保持規劃的技術難點主要是模擬現場情況信息。

二、CIS應用到小流域水土保持規劃中的優勢

（一）CIS的概念

CIS的全稱叫地理信息系統，是一種特定的十分重要的空間信息系統。通過計算機的硬軟件支持，可以對整個或者部分的地球表層空間中的有關地理分布的數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。CIS現目前在不同的領域都有廣泛的應用，是非常省時、精確和高效的技術系統。

（二）CIS對比CAD制圖的優勢

CAD只是一種在計算機輔助左下的制圖軟件，有擁有坐標定位的功能，但是不能輔助設計，而且CAD是沒有數據庫的，所以除了制圖之外的其他信息都需要重新制表來填寫數據；CIS相較于CAD有明顯的優勢，首先，CIS在制圖的同時還能輔助設計，而且CIS的兼容性非常強大，在處理地理、投影坐標方面優勢顯著。其次，CIS是有數據庫作為支撐的，并有強大的分析和協助處理的能力，各個點的要素、線要素都是可以各自手納入各自的數據庫里；最后CIS的制圖能力相當強，圖斑的填充、標注都可以通過數據庫直接完成，隨時修改很方便，使用CIS技術可以節約大量的人力和時間成本。

三、小流域水土保持規劃中CIS的具體應用

（一）在小流域設計中相關素材的收集

小流域的規劃設計需要獲取的素材主要還是地區的信息，主要是萬分之一的地形圖、土地利用的現狀圖還有區域DEM、衛星影像等等。獲取的地形圖和土地利用圖對于小流域的水土保持設計師很重要的，可以通過紙質的掃描成柵格格式，再導入到CIS系統中配準后方可使用，在從紙質的導入成電子版的時候注意坐標的統一性。一般來講萬分之一的地形圖獲取時需要保密的，所以在運用在設計中的時候要注意保密性，謹慎使用。區域DEM和衛星影像獲取還是比較容易，基本上都能滿足小流域規劃中會涉及到的地形地勢趨勢的評判，將此設定為相應的格式，CIS會需要時調用。

（二）建立個人的數據庫以及要素

因為，小流域規劃設計應用的方面非常的廣泛，所以，需要到的數據也會是非常多，在前文也有提到CAD制圖軟件是沒有數據庫的，但是CIS技術系統是有數據庫支撐的，可以根據到不同的數據建立不同的數據庫。為了方便管理設計規劃時的資料，需要建立一個詞項目的文件夾，專門用于存放下載衛片、掃描圖和搞成的文件等，只需要在CIS系統目錄上建立個人的地理數據庫然后在根據選擇的要素分類，建立詳細的表結構即可，而且建立之后也可以從其他的表中導入數據。

結語

綜上所述，小流域水土保持規劃對國家水利工程管理是非常重要的，有利于我國水土流失情況的改善，但小流域在水土保持規劃也有很多的技術困難點。引入CIS技術系統可以解決目前小流域規劃中遇到的一些技術難點，CIS強大的分析能力和協助能力，能提高小流域設計的精確度。

參考文獻

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[2]楊建斌.基于遙感和GIS技術渭河小流域水土流失空間分布研究[J].陜西水利，2018（06）：141-142+148.

作者簡介：雷曉霞（1978-），女，漢族，陜西省延安市安塞區人，本科，工程師，從事水土保持工作。

（作者單位：延安市安塞區水務局水土保持工作隊）