水土保持生態(tài)修復工程的監(jiān)測技術分析

□靳阿亮（廣東省水利電力勘測設計研究院）

0 前言

水土保持監(jiān)測就是從維護生態(tài)環(huán)境的角度出發(fā)，通過多種方式與方法，對水土保持的狀況進行有效的動態(tài)監(jiān)測與評估，也就是通過對土壤侵蝕的狀況、環(huán)境影響、防治的結果等方面進行監(jiān)測與評估，還要對水土保持狀況的情況進行準確、及時的公布。水土保持監(jiān)測可以有效的對生態(tài)環(huán)境進行預防、治理與監(jiān)督，是水土保持建設的根本，同時也是水土保持工作中的重要部分。

1 水土保持監(jiān)測的必要性與意義

在進行水土保持的規(guī)劃、監(jiān)督以及治理的過程中，需要對土壤侵蝕以及影響的定性、定量、與定位等信息進行有效的掌握與了解，水土保持監(jiān)測的實施，可以有效的反映土水流失的發(fā)生與發(fā)展過程中的變化規(guī)律，土壤侵蝕與生態(tài)環(huán)境之間的聯系，以及對水土保持的治理效果進行及時的反饋，為水土保持的管理與研究提供更好的服務，不斷的提高水土保持的技術水平。水土保持監(jiān)測對生態(tài)環(huán)境的預防、治理與監(jiān)督都有著重要的作用，水土保持監(jiān)測對水土保持管理工作的有效實施提供了保障，水土保持監(jiān)測與水土保持管理工作只有相互支持與配合，才能科學、合理的實施預防、治理與統(tǒng)一管理的職能,環(huán)境管理的重要手段就是監(jiān)測的實施;只有水土保持監(jiān)測與有效管理緊密的結合，才能更好的反映出生態(tài)環(huán)境的質量狀況，才可能有效的加強監(jiān)督管理。

我國水土保持監(jiān)測與預報體系的完善，對土壤侵蝕的原因以及防治的現狀進行準確、有效、動態(tài)的檢測，可以有效的促進水土保持基本信息的建設，不斷加強水土保持信息化水平的建設，為了定期公告提供有效的信息資源，科學、合理的利用水土資源的相關政策與規(guī)劃提供基本的材料，對政府制定相關政策防治水土流失、保護生態(tài)環(huán)境、人們生活的狀況以及可持續(xù)發(fā)展的實施提供科學、合理的依據。

自實施水土保持生態(tài)修復工程以來，多種生態(tài)修復的措施也在不斷的出現，為了厘清不同生態(tài)修復措施的效果，對生態(tài)修復措施進行全方面的評價，對生態(tài)修復措施的不斷完善，就需要對水土保持生態(tài)修復實施全面的監(jiān)測，對水土保持生態(tài)修復工程進行比較全面系統(tǒng)的跟蹤監(jiān)測，對于土壤侵蝕的原因、變化規(guī)律、以及周邊生態(tài)環(huán)境的質量都有著重要的影響，對水土保持措施帶來的經濟效益、生態(tài)效益進行合理的監(jiān)測與分析，并通過監(jiān)測數據來進行較全面、綜合的評價，不斷的探索出效果最好的生態(tài)修復方式，從而為水土保持的研究與管理提供服務。

1.1 水土保持監(jiān)測的內容

為了更好的掌握水土保持生態(tài)修復的規(guī)律以及效果，對于水土保持生態(tài)修復工程實踐的正確指導，生態(tài)環(huán)境的改善，不斷推動水土保持的發(fā)展水平，就需要對水土保持生態(tài)修復工程進行有效的監(jiān)測，以及對實施效果進行綜合的評價。水土流失狀況的監(jiān)測主要包含：土壤侵蝕的類型；土壤侵蝕的強度；土壤侵蝕的分布情況；土壤侵蝕的發(fā)展趨勢；土壤侵蝕的危害。水土保持監(jiān)測就是對不同因素的影響造成水土的流失的現象進行有效的防治，以及相關影響的程度進行綜合監(jiān)測的工作。

1.2 水土保持生態(tài)修復監(jiān)測的內容主要包括以下幾個方面

1.2.1 土壤侵蝕的情況

土壤的侵蝕情況主要包括土壤侵蝕的類型、土壤侵蝕的面積大小、土壤侵蝕的分布情況、土壤侵蝕的程度、土壤侵蝕的發(fā)展變化規(guī)律、以及土壤侵蝕造成的危害等。

1.2.2 土壤侵蝕因素

土壤侵蝕的因素主要包括降雨量的影響、地質地形的影響、土壤的影響、水土文化的影響、以及植被的影響等自然因素與人為活動因素的影響。

1.2.3 生態(tài)修復工程的執(zhí)行狀況

生態(tài)修復工程的執(zhí)行狀況主要包括區(qū)域內不同保持生態(tài)修復措施的類型、規(guī)模大小、分布情況、以及實施的進度與質量情況等。

1.2.4 生態(tài)修復的效益

生態(tài)修復效益主要包括植被因素、土壤因素、蓄水保土效益、以及社會效益與經濟效益幾個方面。

植物因素主要包括植物的類型、植物的結構、植物的分布情況、植物的種類、植物的生長量、植物的覆蓋面積等；

土壤因素主要包括土壤的比重大小、土壤的容重、土壤的孔隙度、落葉層的厚度、土壤有機質含量、pH 值的大小、以及土壤肥力指標變化的情況等；

蓄水保土效益主要包括生態(tài)修復措施的蓄水效益、保土效益等，區(qū)域內的主要河流的含沙量、洪峰量的變化情況等；

經濟效益主要包括區(qū)域內的基本情況、生產情況、生產的投入與產出情況、林地、草地、坡地、以及耕地年增產效益等；

社會效益主要包括人們生態(tài)保護意識的高低、生產方式的轉變、產業(yè)結構的調整、政策的宣傳情況、規(guī)章制度的執(zhí)行情況、勞動生產率等。

2 水土保持生態(tài)修復工程監(jiān)測技術

監(jiān)測技術在水土保持生態(tài)修復工程中的應用，是實現水土流失與水土保持高精度動態(tài)監(jiān)測與預報的重要方法與手段，同時，監(jiān)測的結果也為相關部門提供了監(jiān)測區(qū)域內的水土流失的分布情況、面積大小、水土保持植物的變化、以及流失量的變化情況信息資源，通過監(jiān)測技術來有效的掌握監(jiān)測區(qū)域內的水土流失面積情況、分布情況、以及流失強度的情況?？偟膩砜?，水土保持生態(tài)修復工程監(jiān)測要綜合運用遙感技術、地理信息系統(tǒng)技術、以及全球定位系統(tǒng)，遙感技術可以有效的獲取影響水土流失因素的信息情況，全球定位系統(tǒng)可以有效的確定地理位置的信息情況，地理信息系統(tǒng)可以對監(jiān)測信息的處理、分析與管理。

2.1 基本原理與方法

土壤侵蝕是在地表面發(fā)生的現象，所以一些比較典型的侵蝕標志很容易被遙感影像記錄，所以遙感技術成為了對土壤侵蝕全過程進行動態(tài)監(jiān)測的重要手段，而地理信息系統(tǒng)技術具有很強的空間數據處理與分析的能力，可以高速、有效的對遙感數據與非遙感數據進行處理。

水土保持遙感監(jiān)測應用地理信息系統(tǒng)的數據信息來增加遙感信息量，一方面，有利于把未獲取的信息通過遙感技術補上去；另一方面，還可以通過對影像內的信息通過合理、有效的分析，來獲取影像上沒有直接反映的信息。

2.2 水土保持遙感監(jiān)測技術中地理信息系統(tǒng)的流程

水土保持遙感監(jiān)測的目的就是通過遙感信息以及相關信息，能夠準確無誤的獲取檢測區(qū)域內的土地利用情況、植被生長情況、土壤被侵蝕的狀況、水土保持的質量情況等。盡可能的為水土保持的監(jiān)測與管理提供有效的保障。

2.2.1 地理信息系統(tǒng)在水土保持遙感監(jiān)測工作流程

水土保持遙感監(jiān)測就是運用地理信息系統(tǒng)來對遙感信息與非遙感信息進行全面、有效的分析，從而獲取土壤侵蝕的狀況與不同形式的數據統(tǒng)計。確定好監(jiān)測的內容與目標，通過對監(jiān)測的內容來制定監(jiān)測計劃，通過對監(jiān)測區(qū)域內的遙感影像、地形圖等相關資料的搜集來獲取信息，以及通過對野外的實踐勘察，掌握監(jiān)測區(qū)域內的水土保持與水土流失情況，與原始的調查資料相結合獲取相關的輔助信息，采用計算機自動識別技術等對遙感影像的解釋說明。

2.2.2 土壤侵蝕的評價方法

通過地理信息系統(tǒng)與遙感技術的結合，充分的利用地理信息系統(tǒng)較強的空間數據組織能力與分析運算能力，對原始的調查方法的優(yōu)點進行加工整理應用。通過實際監(jiān)測的數據得到的結構為基礎，將遙感數據與非遙感數據有效的結合，通過每個因子算式以及監(jiān)測模型的運算，逐步算出每個影像單元年平均的侵蝕量，從而獲取監(jiān)測區(qū)域內的侵蝕量。

2.2.3 水土保持遙感監(jiān)測的質量控制

水土保持監(jiān)測的重要技術指標就是監(jiān)測精度，影像監(jiān)測精度的主要因素是檢測方法與信息員兩種。依據最近的土地利用現狀圖像以及使用地理信息系統(tǒng)進行野外的實際監(jiān)測，對信息圖斑的變化進行抽樣檢查或者系統(tǒng)的檢查，通過全球定位系統(tǒng)進行精確定位，以此來驗證監(jiān)測精度。

3 總結

水土保持生態(tài)修復工程在遙感技術、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的應用下，利用水土保持觀測數據以及遙感影像，對水土保持的現狀進行有效的監(jiān)測，通過遙感數據以及專業(yè)數據進行有效、合理的分析，及時有效的掌握監(jiān)測區(qū)域內的水土流失的動態(tài)。綜合多種監(jiān)測技術與方法的運用，對水土保持治理工程的驗收、預測水土流失及其防治都有著重要的影響。