水土保持綜合管理中的“3S”應(yīng)用

彝良縣水土保持委員會辦公室 楊應(yīng)軒

在我國中西部等地區(qū)，由于以往對森林資源等的保護不夠，導(dǎo)致了各種濫砍濫伐現(xiàn)象的出現(xiàn)，再加上全球氣候變暖等的影響，導(dǎo)致水土流失現(xiàn)象不斷出現(xiàn)。雖然經(jīng)過長時間的治理，整體上有了很大改善，但是由于我國各地的情況存在著很大的差異性，自然增加了水土保持的實際難度。結(jié)合一些水土流失治理先進地區(qū)的經(jīng)驗，需要更好地應(yīng)用3S技術(shù)，這樣才能更好地地服務(wù)于水土保持綜合管理工作，才能更好地致力于新時期的整體發(fā)展建設(shè)事宜。

一、“3S”技術(shù)在水土保持應(yīng)用上的優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)的水土保持管理手段，“3S”具有明顯的比較優(yōu)勢?！?S”自身的科學(xué)技術(shù)含量非常高，可以有效克服時間空間的限制，能夠適應(yīng)不同的施工環(huán)境，這是以往以人工為主的管理應(yīng)用所無法相比的。同時，“3S”技術(shù)在應(yīng)用上逐步實現(xiàn)了明顯的智能化、信息化，借助相應(yīng)的后臺設(shè)備及人員操作，就可以有效駕馭相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用，將大量的傳統(tǒng)管理人員解放出來，減輕了水土保持管理方面的人力資源開支，而且整體的管理成效還得到了有效保障。除此之外，“3S”技術(shù)在應(yīng)用上，可以非常好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的及時性獲取，可以做到不同類型數(shù)據(jù)信息的有效保存，還可以實現(xiàn)對不同類型數(shù)據(jù)信息的深層次分析研究，對于指導(dǎo)、預(yù)判水土保持工作都有著重要意義。

（一）（GIS）地理信息系統(tǒng)

通過實際應(yīng)用及技術(shù)創(chuàng)新的完善，GIS表現(xiàn)出了非常強大的功能，可以非常好地進行數(shù)據(jù)信息的采集、輸入，而且還可以基于基礎(chǔ)需要對數(shù)據(jù)信息進行編輯，有效做好數(shù)據(jù)信息的存儲及相關(guān)管理工作。通過不同數(shù)據(jù)信息的分析，能夠?qū)μ囟ǖ沫h(huán)境區(qū)域進行深入分析與科學(xué)研判，有助于把握其內(nèi)在外在的發(fā)展變化規(guī)律，更好地幫助管理部門進行決策，對于提升管理水平的科學(xué)性有著重要意義。當(dāng)前，在社會發(fā)展推動下，GIS信息系統(tǒng)在各個領(lǐng)域當(dāng)中都有了廣泛的應(yīng)用，可以更好地進行水土保持規(guī)劃，地加快流域水土治理等，實際表現(xiàn)出的應(yīng)用成效性非常明顯[1]。通過GIS地理信息系統(tǒng)獲取到的數(shù)據(jù)信息，非常好地服務(wù)于遙感調(diào)查工作的開展，能夠更好地進行數(shù)據(jù)信息的分析等。

（二）（RS）遙感技術(shù)

通過RS遙感技術(shù)的應(yīng)用，可以清晰看到其優(yōu)勢，能夠更大范圍地獲取資料的數(shù)據(jù)信息，且在數(shù)據(jù)信息的獲取上可以以更高的速度完成，使整體的數(shù)據(jù)信息獲取周期控制在最短的時間當(dāng)中，可使克服各種不利環(huán)境因素的影響。綜合應(yīng)用不同類型的技術(shù)手段，整體層面獲取到的數(shù)據(jù)信息非常大等，這些均是傳統(tǒng)技術(shù)手段所不能相比的，能夠為現(xiàn)代水土保持監(jiān)測工作提供各種層面的支持。

（三）（GPS）全球定位系統(tǒng)

GPS全球定位系統(tǒng)在實際應(yīng)用上有著自身非常獨特的優(yōu)勢，體現(xiàn)在可以全天候發(fā)揮作用，能夠自動化地完成各項作業(yè)任務(wù)，整體的作業(yè)過程表現(xiàn)出了非常好的成效性等，在深入應(yīng)用與技術(shù)操作不斷成熟的當(dāng)下，其在自然地理空間的測量、建筑施工測量、工程變形監(jiān)測等方面都發(fā)揮了非常好的作用，而且在實踐應(yīng)用當(dāng)中涵蓋了非常多的學(xué)科知識內(nèi)容，顯著提高了全球定位系統(tǒng)的覆蓋領(lǐng)域與覆蓋范圍。通過不同類型衛(wèi)星運行的支持，可以借助GPS地理信息系統(tǒng)對水土流失地區(qū)進行精準的監(jiān)控，甚至可以清晰地了解水土保持設(shè)施的運行情況，預(yù)判水土流失的發(fā)展情形等，從而更好地服務(wù)于水土保持工作的開展[2]。

二、“3S”技術(shù)在水土保持綜合管理中的應(yīng)用分析

水土保持是一項非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包含的內(nèi)容多，涉及的環(huán)節(jié)復(fù)雜，需要大量的地表定位、地理屬性等方面的信息。從20世紀80-90年代開始，我國開始高度重視水土保持工作的開展，注重從不同角度加快水土流失問題的治理初期主要是靠繪圖制圖、圖紙文字等來對水土保持進行管理謀劃但由于數(shù)據(jù)信息掌握的有限性，只能對相當(dāng)有限的自然地理空間進行反映。由于技術(shù)手段的有限性，就無法對水土分布及屬性特點進行全面的掌握，也影響了空間不同類型數(shù)據(jù)信息的精準全面有效掌握，無法對收集到的數(shù)據(jù)信息進行全面、科學(xué)、合理甚至是跨學(xué)科的分析研判，難以發(fā)揮出數(shù)據(jù)信息的價值作用來。以往的水土保持工作所采用的方法主要是通過定性及半定性資料來開展各種形式的分析研究，在實際的管理落實上，往往前后需要耗費大量的時間，整個過程中的成本開支也非常大，不利于作業(yè)效率的提升，而且還會影響到數(shù)據(jù)信息的精準度，不利于從空間與時間層面動態(tài)性把握水土保持的基本情況，也難以從科學(xué)性與經(jīng)濟性的層面做出科學(xué)精準的決策來。

通過應(yīng)用“3s”技術(shù)，可以加快水土保持管理工作從傳統(tǒng)型向現(xiàn)代型的轉(zhuǎn)變，可以從定性定量及綜合的角度進行深層次分析，從以往要素分析的單一性過渡到分析的綜合性、多要素化，而且更為重要的是可以從動態(tài)的層面對數(shù)據(jù)信息進行分析。通過“3S”技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)λ亮魇闆r進行合理監(jiān)測，將數(shù)據(jù)信息的實時動態(tài)特點充分體現(xiàn)出來，從而更好地服務(wù)于相關(guān)部門的水土保持決策工作。

（一）做好水土流失普查，加快水土資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)

借助遙感技術(shù)獲取到的數(shù)據(jù)信息，可以對較大范圍內(nèi)出現(xiàn)的突然侵蝕、土地利用等情況進行準確研判。實際掌握的數(shù)據(jù)信息具有非常好的參考利用價值，可以憑借較少的資源投入，來更好地摸清相關(guān)地方水土流失的基本現(xiàn)狀，對科學(xué)研判水土流失的基本趨勢等具有顯著成效。借助遙感技術(shù)的應(yīng)用，實際獲取到的各種影像資料，配合GPS技術(shù)等的應(yīng)用，能夠?qū)μ囟▍^(qū)域當(dāng)中的信息情況進行更加精準的定位，自然有助于數(shù)據(jù)庫信息內(nèi)容的校正完善。通過GIS系統(tǒng)能夠?qū)S及GPS技術(shù)采集當(dāng)中的空間數(shù)據(jù)及其他類型數(shù)據(jù)信息建立起覆蓋不同層面、涵蓋不同類型的水土保持管理數(shù)據(jù)庫。

（二）水土流失數(shù)據(jù)更新及動態(tài)分析

通過建立水土保持管理數(shù)據(jù)庫，可以對所有掌握的數(shù)據(jù)信息及時進行更新，將數(shù)據(jù)信息代表的內(nèi)容更好地體現(xiàn)出來?；跀?shù)據(jù)庫信息更新完善的有效性，還需要對土壤普查等方面的基本特點做到動態(tài)性跟蹤監(jiān)測，這樣才能確保數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的與時俱進。通過遙感技術(shù)的應(yīng)用，可以對不同自然環(huán)境下的水土流失變化、地形地貌特點等進行快捷獲取，在已經(jīng)獲取到的土壤侵蝕數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上精準有效地開展變更調(diào)查。對于范圍較為有限的區(qū)域，可以通過GPS來到對水土流失基本情況動態(tài)監(jiān)測。

（三）土壤侵蝕與非點源污染的有效預(yù)測報告

借助土壤侵蝕數(shù)字化資料庫，可以非常好地了解土壤侵蝕的基本現(xiàn)狀，對于小流域水土流失治理有著相當(dāng)好的成效，可以對非點源污染情況做到科學(xué)全面的評判與預(yù)測，讓水土保持工作在開展上具有更高的科技含量和更好的社會效益與環(huán)境效益。

（四）水土保持規(guī)劃設(shè)計

借助于相關(guān)的資料數(shù)據(jù)庫，可以對相關(guān)地域當(dāng)中水土流失、土地利用等基本情況進行全面了解，進而利用分類資料數(shù)據(jù)庫，利用系統(tǒng)的地學(xué)分析功能，對不同地區(qū)水土流失情況進行特點分析、趨勢預(yù)判，進而更好地明確水土流失出現(xiàn)的主要原因及實際影響子因素[3]。在GIS系統(tǒng)的支持下，應(yīng)用其制圖功能，可以滿足水土保持所需要的各種專題圖、演示圖等，從而為水土保持制定科學(xué)合理的水土保持策略、治理規(guī)劃方案等。

（五）水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)的實際應(yīng)用

對于水土保持生態(tài)建設(shè)工程而言，規(guī)劃設(shè)計是一個重要方面，通過GPS技術(shù)的應(yīng)用，可以對圖斑進行有效跟蹤，對樣點的侵蝕情況進行科學(xué)調(diào)查，并對坡度開展測量作業(yè)。在完成了水土保持生態(tài)建設(shè)工程后，需要認真對待竣工驗收作業(yè)，借助GPS技術(shù)的應(yīng)用，對圖斑實現(xiàn)現(xiàn)場跟蹤，能夠?qū)D斑的基本位置與面積大小等進行快速確定，將工程的主要指標(biāo)科學(xué)觀測出來，這樣就能夠讀工程設(shè)計的最終完成情況，如水土保持植物、工程措施的設(shè)計及配置等進行全面確定，而且還可以綜合應(yīng)用“3S”技術(shù)實現(xiàn)不同空間層面的有效配置，更好地突出生態(tài)效益，在確保水土保持基本質(zhì)量的基礎(chǔ)上，將相應(yīng)的成本開支降到最低，這是當(dāng)前水土保持建設(shè)綜合管理服務(wù)的重要努力方向。

（六）水土保持監(jiān)督執(zhí)法及宣傳工作

對于新時期水土保持工作而言，尤其是在深化應(yīng)用“3S”技術(shù)過程中，更加需要嚴格的監(jiān)督執(zhí)法來支撐。在實際的工作開展中，通過對GPS及GIS技術(shù)等的綜合應(yīng)用，可以對水土保持工作的開展情況進行有效分析，從定量的層面對違法行為的實際面積進行確定[4]。在確定的功能模塊基礎(chǔ)上，能夠做到對執(zhí)法監(jiān)督路線進行確定，對執(zhí)法監(jiān)督情況進行評判。尤其是在數(shù)字化技術(shù)發(fā)展推動下，水土保持工作可以從以往的定時監(jiān)測發(fā)展到實時監(jiān)測，從而更加有助于執(zhí)法監(jiān)督工作的開展。

三、結(jié)束語

在全面建成小康社會之際，水土流失帶來的負面影響越發(fā)體現(xiàn)出來，基于全面協(xié)調(diào)綠色開放共享發(fā)展理念的指導(dǎo)，我國各地加大了對水土保持工作的投入，這對于提升整體層面生產(chǎn)生活幸福指數(shù)都有著重要意義。通過本篇文章的分析，可以清晰看到3S技術(shù)應(yīng)用到水土保持綜合管理上的優(yōu)勢，進而對3S技術(shù)的具體應(yīng)用從不同角度進行了分析，這對于加快新時期水土保持工作的進展，確保水土保持更好地經(jīng)受歷史與社會發(fā)展的檢驗都有著重要意義。