關(guān)于小流域水土保持工程測繪方法的研究

汪全成

（安徽省城建設計研究院　安徽　合肥　230000）

關(guān)于小流域水土保持工程測繪方法的研究

汪全成

（安徽省城建設計研究院安徽合肥230000）

隨著科學技術(shù)的進步與發(fā)展，對小流域水土保持工程的測繪方法也提出了更高的要求。尤其現(xiàn)階段面對水土流失問題極為嚴重的情況下，需將水土保持工程的測繪方法納入小流域綜合治理中。本文主要對水土保持測繪的基本內(nèi)容、測量方法以及具體測繪實例進行分析。

小流域；水土保持；測繪方法；綜合治理

前言

近年來，由于水土流失現(xiàn)象持續(xù)發(fā)生，導致地區(qū)土壤逐漸退化，破壞了有限的土地資源，甚至引發(fā)湖泊或下游河道的淤積，加劇洪水災害所帶來的威脅。另外，水土流失帶來的面源污染也使水資源被破壞，導致缺水地區(qū)水危機加劇。因此，如何進行水土流失的綜合治理已是解決水土流失產(chǎn)生的環(huán)境問題的必然途徑。

1　水土保持工程測繪的基本內(nèi)容

1.1水土保持工程測繪的基本概述

作為一項綜合性工程，水土保持工程在測繪內(nèi)容方面主要分為三類工程措施，即：工程措施、耕作措施以及生物林草措施。對減少土壤和徑流流失，每種措施所產(chǎn)生的效果也大不相同。尤其現(xiàn)階段的水土保持工作主要將小流域作為基本單元，進行田、路、村、山、水、林的綜合規(guī)劃與綜合治理，并結(jié)合工程措施、生物措施和農(nóng)工措施，以此實現(xiàn)良好的環(huán)境生態(tài)效益、經(jīng)濟效益與社會效益。其中涉及的“水土保持工程測繪”主要指調(diào)查、測量區(qū)域中造成水土流失情況的水文、土壤、氣候、植被、地形切割程度、坡面地形、分布以及土石體性質(zhì)等自然地理條件，并根據(jù)所調(diào)查的相關(guān)內(nèi)容進行水土保持工程圖的繪制工作[1]。

1.2水土保持工程測繪內(nèi)容分析

1.2.1從生物林草措施角度

水土保持中采取水土保持生物林草措施的關(guān)鍵在于對水土流失區(qū)域進行植樹造林種草，或者采用封禁自然恢復的方式，使地表的植被覆蓋率得以增加，并有效地避免地表受雨滴打擊的現(xiàn)象發(fā)生，同時對改良土壤、提高土壤抗沖刷能力、涵養(yǎng)水源、減緩徑流、調(diào)節(jié)河川、改善水庫與湖泊水文狀況以及生態(tài)環(huán)境也起到積極的作用。生物林草措施測繪內(nèi)容具體體現(xiàn)在對天然林、經(jīng)濟林、天然草地、退耕還草以及退耕還林區(qū)域的測量，也包括對坡長、坡度、寬度的測量以及林草生長狀況、林草類型、覆蓋度的調(diào)查等[2]。

1.2.2耕作措施的測繪

水土保持中采取耕作措施的關(guān)鍵在于以保水保土保肥為目的，將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作為基本宗旨，對地表結(jié)構(gòu)或局部微地形進行改變的措施。通常耕作措施測繪的主要內(nèi)容包括：對符合當?shù)氐母鳁l件、耕作方式、各類區(qū)域邊界以及不同類型的農(nóng)作物種類進行測量。

1.2.3工程措施的測繪

水土保持中所采取的工程措施一般指為將一定范圍內(nèi)的小地形進行改變，如坡改梯水平整地措施，以此使地表徑流得到攔蓄，增加土壤雨水滲透并幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件進行改善，而且所建立的良性生態(tài)環(huán)境主要利用光、溫與水土資源，從而防治或減少土壤侵蝕的情況，實現(xiàn)水土資源合理開發(fā)與利用的目標。具體內(nèi)容主要體現(xiàn)在：①石坎。對石坎長度、厚度、高度、走向、石坎頂部與底部間的斜角以及石坎間田面寬度的測量。②排洪渠。主要對排洪渠渠道的長度、深度、走向、上底與下底間的寬度以及石料漿砌情況等進行測量。③谷坊。對谷坊的測量一般集中在其長度、深度、底寬、走向、頂部與底部傾角以及坊底縱向坡度，同時還需對壁的石料漿砌與谷坊底情況進行分析，而且綜合考慮已充填坊容、總攔沙坊容以及已使用年限。④沉沙池。對沉沙池的測量通常也在集中在其位置、長度、深度、寬度、已充填沉沙量及使用年限等方面。⑤蓄水池。對蓄水池的測量主要表現(xiàn)在其長度、寬度、圓形蓄水池測量半徑和深度、蓄水池位置以及有效蓄水量等方面。⑥引水渠。引水渠的長度、上底與下度寬度、深度、走向需進行測量，同時注意石料漿砌情況與斷面面積的分析[3]。

2　小流域水土保持工程測繪方法探析

2.1比例尺選擇

對小流域，可將其理解為出口斷面與分水嶺所形成的閉合集水區(qū)，流于面積較小?，F(xiàn)階段，根據(jù)國內(nèi)的國民經(jīng)濟基礎與生產(chǎn)力發(fā)展水平，對小流域面積一般規(guī)定在5～30km2，但不能超過50km2。所以進行實際測繪時，在比例尺的選擇上應保證科學、合理。由于成土過程中受紙介質(zhì)影響，對比例尺的選擇不能過大，然而圖上需將所有的措施清晰地表示出來，所以其比例尺又不能過小。所以對比例尺的選擇一般為1：1000～1：5000。

2.2定位方法小流域水土保持工程中進行定位的方法需立足于地區(qū)實際情況，通過GPS全球定位系統(tǒng)進行定位。其基本思路表現(xiàn)在由定點到連線再到圈面。

2.2.1從定點角度

定點主要指在小流域內(nèi)，以自然地理條件與其他水土保持工程措施特點為依據(jù)，通過GPS進行控制點的標記，使控制點在底圖中的位置得以確定，然后再利用已知的控制點向周圍發(fā)散或加密，以此獲得若干方位點，并用其將自然地理條件與其他工程大小、形狀、方位與幾何尺寸標記出來。

2.2.2從連線角度

連線主要指根據(jù)前期做確定的防偽點與控制性點，使所有相關(guān)的點能夠連接在一起，并在地形底圖上繪制出其他水土保持措施的位置、界限，同時注意將不同的自然地理條件也要融入其中。

2.2.3從圈面角度

圈面主要從全局出發(fā)，依據(jù)前文中的所確定的方位點、控制點以及“連線”，在地形底圖中將不同的自然地理條件分區(qū)圈定出來，同時也需保證其他水土保持工程措施的范圍圈定出來。

2.3測繪工具

小流域水土保持工程測繪中的測繪工具需以立足于實際需求，通常選擇GPS接收機、袖珍經(jīng)緯儀、皮尺或測繩等。進行定點過程中，可選擇地質(zhì)羅盤與測繩相結(jié)合，利用地質(zhì)羅盤對兩點間的仰角與方位角進行測量，利用測繩將兩點間的斜線距離測出，然后再以仰角與斜線距離為依據(jù)將兩點間水平距離測出。而GPS接收機的應用，通常利用其進行定點，將兩點間的方位角與水平距離進行讀取。小流水水土保持工程測繪工具也可將以上幾種工具交叉使用，使測繪的信息更為科學、合理[4]。

3　小流域水土保持工程測繪實例分析

3.1工程概況

以胡家溝的綜合治理工程為例，該工程屬于長治五期的治理工程，位于寧強縣高寨子鎮(zhèn)薛家壩村。在2002年6月份進行施工并于2004年完成施工任務。其綜合治理的水土流失面積大約在1.85km2左右，其中營造的水保林為967畝、封育管護47畝、水平石坎梯地達459畝、經(jīng)濟林達1305畝。并且小型的水利水保工程為35處，其中管排水渠17條、田間生產(chǎn)道路保持在2.8km左右、谷坊13座、蓄水池3口，所完成的漿切片石為0.62萬m3，土石方為4.085萬m3。整個工程累計投資在150萬元左右，花費3.68萬個工日。通過對水土流失問題的綜合治理，人均基本農(nóng)田、糧食產(chǎn)量以及人均經(jīng)果林都得到顯著的增加。

3.2小流域水土保持工程測繪

對胡家溝進行綜合治理進行的測繪工作，一般方位點351個，GPS控制點55個。通過對工程的詳細測繪與調(diào)查，獲得許多相關(guān)的數(shù)據(jù)資料，并以此作為依據(jù)繪制工程的分布圖。其中在水土保持工程測繪下所獲得成果使該綜合治理工程具備科學的參考資料，尤其為小流域坡面徑流的優(yōu)化設計奠定了基礎，也向陜南土石山區(qū)建立相關(guān)的水土保持數(shù)據(jù)庫提供了圖形與數(shù)據(jù)的支持[5]。其小流域水土保持工程測繪所繪制的綜合治理工程平面圖如圖1。

圖1　小流域水土保持工程測繪所繪制的綜合治理工程平面圖

4　結(jié)論

測繪方法是水土保持工程中一項重要的內(nèi)容。在進行小流域水土保持工作中，應根據(jù)當?shù)厮亮魇У膶嶋H情況，選擇適當?shù)臏y繪方法以及測繪工具，保證其能夠為綜合治理工程提供科學、合理的信息與數(shù)據(jù)參考，進而實現(xiàn)水土流失綜合治理的目標。

[1]袁希平.水土保持措施及其減水減沙效益分析[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2010（2）：296～298.

[2]楊振懷.關(guān)于山西水土保持工作的幾點建議[J].中國水土保持，2010（1）：14～16.

[3]王麗槐.坡面水系工程建設設計施工技術(shù)[J].中國水土保持，2010（10）：21～22.

[4]馮建國.小流域水土保持工程測繪方法[J].地球科學與環(huán)境學報，2011（4）：110～113.

[5]明慶忠.山區(qū)小流域綜合開發(fā)分區(qū)的理論與實踐[J].云南地理環(huán)境研究，2011（2）：28～30.

S157

A

1673-0038（2015）07-0132-02

2015-1-23

汪全成（1979-），男，工程師，本科，主要從事勘察測繪工作。