南京市水土保持GIS研制及其在规划中的应用
【摘要】：南京市地处北亚热带季风气候区,降水丰沛,汛期(6-9 月)降雨集中。汛期高强度降雨和岩石的强烈风化,使土壤侵蚀的潜在危险性大大增加。在快速城市化和工业化过程中,造成严重的水土流失,不仅给南京市的生态环境和市容景观造成严重的威胁,还影响国民经济的健康有序发展和社会的可持续发展。本文在Arc/Info、ArcView 和VB 等软件的支持下,进行南京市水土保持GIS 研制及其规划。研究结果为南京市的现代化建设和国际化发展战略提供了基础保障,同时也为市域水土保持GIS 的研究与实践提供了借鉴。
南京市水土保持GIS 基本数据由空间数据库和属性数据库组成,空间数据库储存了水土流失因子图类,水土流失图类,水土保持防治分区图,交通图类,水域图类,行政图类和基本数据图类等。属性数据库包括了各矢量数据对应的属性数据表。关系型数据库包括了相关法律法规文件、技术规范、技术标准和实测资料等。
利用南京市水土保持GIS,结合水土流失定量监测数学模型,得到南京市1997-2000年平均水土流失状况,其中轻度(500t/km2·a)以上(含轻度)水土流失面积1288km2,年土壤侵蚀总量335 万t,年平均土壤侵蚀模数2603t/km2·a。
运用监测结果与中等尺度区域界线相套合,将水土流失定量成果定点到具体区域,得到其水土流失详细状况,为水土流失的综合治理提供基础数据和科学依据。应用建立的系统数据库,根据区县界、地形和水系状况将全市划分为332 个小流域,并将水土流失量及面积定位到各个小流域,同时,论述了系统在典型小流域规划和治理中的应用。
根据系统监测结果和规划区内土地的功能用途、水土流失特征、防护和治理对象的类型,将南京市水土保持防治区分为重点治理区、重点监督区和重点预防保护区,提出各自的防治范围、目标、任务和具体措施。
【关键词】：水土流失 水土保持 GIS 规划 应用
【学位授予单位】：南京林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：S157
【目录】：
【学位授予单位】：南京林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：S157
【目录】：
- 摘要4-5
- Abstract5-11
- 前言11-13
- 第一章 文献综述13-25
- 1.1 水土保持的发展及其现状13-18
- 1.1.1 国内外水土保持13-16
- 1.1.2 国内外城市水土保持16-18
- 1.2 水土保持地理信息系统概述18-25
- 1.2.1 地理信息系统的创立18-19
- 1.2.2 水土保持地理信息系统概念19
- 1.2.3 国外水土保持地理信息系统的研究回顾19-21
- 1.2.4 我国水土保持地理信息系统的发展现状21-22
- 1.2.5 水土保持地理信息系统的发展趋势22-25
- 第一篇 南京市水土保持地理信息系统研制25-59
- 第二章 南京市水土保持GIS概述25-29
- 2.1 系统目标25
- 2.2 系统设计原则25-26
- 2.2.1 原型模型25
- 2.2.2 系统设计的科学性、完整性25
- 2.2.3 系统设计的流畅性25
- 2.2.4 系统设计的可扩展性25
- 2.2.5 系统设计的安全性25-26
- 2.2.6 面向专业的地理信息系统26
- 2.3 系统体系结构26
- 2.4 系统功能设计26
- 2.5 系统软硬件配置26-28
- 2.5.1 硬件配置26-27
- 2.5.2 软件组成及系统开发语言27-28
- 2.6 系统研究技术路线28-29
- 第三章 系统数据库建立29-39
- 3.1 数据分类与编码29-31
- 3.1.1 文件编码29-30
- 3.1.2 南京市小流域编码30-31
- 3.2 数据字典31-33
- 3.3 数据库建立的技术路线33
- 3.4 空间数据库的建立33-37
- 3.4.1 数字化及其前期准备工作33-36
- 3.4.2 图形编辑36
- 3.4.3 图幅拼接36-37
- 3.5 属性数据库的建立37
- 3.6 空间数据库与属性数据库的联接37-38
- 3.7 关系型数据库数据库的建立38-39
- 第四章 系统界面设计与功能39-45
- 4.1 地图的主题与显示39-40
- 4.2 属性数据的浏览40-41
- 4.3 地理信息的查询41-42
- 4.3.1 从图到表的查询41
- 4.3.2 从表到图的查询41-42
- 4.4 地理信息的分析42-44
- 4.5 专题地图的编制和输出44
- 4.6 系统安全性设计44-45
- 第五章 水土流失的监测和预测45-54
- 5.1 数字高程模型(DEM)的建立45-46
- 5.2 降雨侵蚀力因子R的计算46
- 5.3 土壤可蚀性因子K的计算46-47
- 5.4 地形因子SL的计算47-49
- 5.5 植被覆盖因子C和保土措施因子P的计算49
- 5.6 水土流失量监测49-53
- 5.7 水土流失预测53
- 5.8 小结53-54
- 第六章 典型小流域水土流失监测应用研究54-59
- 6.1 小流域水土流失数量化指标54
- 6.2 付家边小流域自然经济状况54-55
- 6.3 付家边小流域的地形状况分析55
- 6.4 付家边小流域水土流失状况分析55-56
- 6.5 付家边小流域不同土地利用类型水土流失状况分析56-59
- 第二篇 南京市水土保持GIS在规划中的应用59-95
- 第七章 南京市自然经济条件及水土保持现状59-66
- 7.1 南京市自然和社会概况59-61
- 7.1.1 自然地理59
- 7.1.2 水文水利59-60
- 7.1.3 自然资源60
- 7.1.3.1 矿产资源60
- 7.1.3.2 地下水和地热资源60
- 7.1.3.3 植物资源60
- 7.1.4 社会经济60-61
- 7.2 南京市水土保持现状61-66
- 7.2.1 水土流失现状61-62
- 7.2.2 水土流失成因和特点62-63
- 7.2.2.1 水土流失成因62-63
- 7.2.2.2 水土流失的特点63
- 7.2.3 治理现状与成效63-65
- 7.2.3.1 治理现状63
- 7.2.3.2 治理成效和经验63-65
- 7.2.4 存在问题65-66
- 第八章 规划指导思想、原则和目标66-68
- 8.1 指导思想66
- 8.2 规划原则66
- 8.3 规划目标66-67
- 8.4 规划水平年67
- 8.5 规划依据67-68
- 第九章 水土保持防治区划分68-70
- 9.1 水土保持防治区划分依据68
- 9.2 划分原则68
- 9.3 分区结果68
- 9.4 水土保持防治区法律法规规定68-70
- 第十章 水土保持“三区”规划70-83
- 10.1 重点治理区规划70-78
- 10.1.1 重点治理区范围70
- 10.1.2 重点治理区水资源工程规划70-72
- 10.1.2.1 水资源供需平衡分析70-71
- 10.1.2.2 丘陵山区水资源工程规划71-72
- 10.1.2.3 节水灌溉工程72
- 10.1.3 水土流失治理规划72-78
- 10.1.3.1 坡耕地改造72-73
- 10.1.3.2 水土保持林(草)措施73-76
- 10.1.3.3 农耕地治理76
- 10.1.3.4 水土流失治理项目综述76-78
- 10.2 水土保持重点预防保护区规划78-81
- 10.2.1 重点预防保护区范围78
- 10.2.2 规划目标及任务78
- 10.2.3 预防保护措施78-81
- 10.3 水土保持重点监督区规划81-83
- 10.3.1 重点监督区范围81
- 10.3.2 规划目标及任务81
- 10.3.3 监督管理措施81-83
- 第十一章 水土保持科学研究与监测规划83-86
- 11.1 水土保持科学研究与推广规划83
- 11.2 水土流失监测规划83-86
- 11.2.1 监测网络84
- 11.2.2 监测站网管理84-85
- 11.2.3 监测内容85-86
- 第十二章 水土保持投入估算和效益分析86-90
- 12.1 投入估算86
- 12.2 分期投入86
- 12.3 近期规划实施意见86-87
- 12.4 水土保持效益预测与经济评价87-90
- 12.4.1 生态效益87-88
- 12.4.2 经济效益88-89
- 12.4.3 社会效益89
- 12.4.4 经济效益评价89-90
- 第十三章 水土保持保障措施90-93
- 第十四章 总结与展望93-95
- 14.1 结论93-94
- 14.2 展望94-95
- 附件一 规划依据95-96
- 附件二 植物拉丁名96-97
- 附表一南京市小流域名称及编码97-98
- 附表二 全市1997～2000年平均水土流失面积及流失量表98-99
- 附表三 全市丘陵山区1997-2000年平均水土流失面积及流失量99-100
- 附表四 南京市丘陵山区小流域水土流失近期治理汇总表100-101
- 附表五 南京市丘陵山区小流域水土流失远期治理汇总表101-102
- 附表六 南京市自然保护区名录102-104
- 参考文献104-119
- 附图119-123
- 附图一 南京市水土流失分区图119-120
- 附图二 南京市1997-2000 年平均水土流失定量监测图120-121
- 附图三 南京市水土流失治理规划图121-122
- 附图四 南京市小流域分布图122-123
- 附图五 南京市水系流域分布图123
| 【引证文献】 | ||
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| 【参考文献】 | ||
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| 【共引文献】 | ||
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| 【同被引文献】 | ||
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| 【二级引证文献】 | ||
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| 【二级参考文献】 | ||
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| 【相似文献】 | ||
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