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小流域水土保持地理信息系统研究

欧敏  
【摘要】: 随着西部大开发战略的实施,西部广大地区进入了一个经济发展的新时期。但是,伴随新区开发、旧城改造和筑路架桥等一系列人类活动,严重加剧了水土流失,恶化了生态环境,威胁到城市安全,影响了投资环境。而西部大开发是一个系统工程,它是以可持续发展为基础,做到人、社会和环境的和谐统一。因此,通过研究西部地区的水土流失规律,建立可适用性强的水土流失信息系统来管理水土流失并制订相应的治理对策显得尤为迫切。水土流失信息系统数据库建设的核心问题,是土壤侵蚀信息的获取、管理。土壤侵蚀具有时空动态变化规律,这种分布数据是水土保持监测的基础。迅速发展的全球定位系统、数字遥感、地理信息系统和互联网等现代信息技术,为土壤侵蚀信息获取提供了强有力的工具,能提供精度高、可靠性强的土壤侵蚀动态数据。 本文以“壁山县水土保持生态园区”为例,针对当前水土流失信息系统较少,尚未形成完整的体系等特点,将地理科学与计算机技术相结合的产物——地理信息系统(GIS)应用于水土流失的研究。通过对壁山县水土流失特点进行仔细的分析,建立起面向县级的小流域水土保持信息系统,并反过来以该系统来对水土流失规律进行研究和数据分析,得出结论,并以此对其发展趋势进行预测。通过研究,取得了以下一些成果: (1)在将传统的地理科学水土流失的一些模型与计算机技术相结合方面做了尝试,取的一定成果。水土流失现象是自然、经济、社会各因素特别是现阶段的人类活动在地球表面相互作用而形成的综合结果。引进计算机科学和信息科学领域的技术,结合地学专家的知识和经验可以解决该领域中存在的大量实际问题。然而,在将二者结合方面是一个正待深入研究的问题,本文在水土流失预测模型与专业的地理信息系统的动态链接方面做了一些研究,为进一步开发水土流失决策支持系统提供经验。 (2)WSEGIS(Water loss and Soil Erosion Geographic Information System)地理信息软件平台(MAPINFO),利用其提供的二次开发语言(MAPBASIC)与VISUAL BASIC相结合,在较短时间内完成了复杂应用系统的开发目标,从而为水土流失的数据管理和规律研究提供了一个先进的工具,并为建立水土流失专业系统在软件开发理论方法上作了一些有益的研究。 (3)以重庆市壁山县壁城河流域为实例,探讨了建立水土流失信息系统所面临的各种问题。从建立专业的地理信息空间数据库,属性数据库到查询系统的构建,各种水土流失模型的构建,各种数据格式的相互转化等都进行了全方位的探索。 (4)本文在探讨“3S”及数据库发展的基础上,探讨了土壤侵蚀强度评价指标体系。定量指标为构成USLE方程的六个因子,分级指标包括植被覆盖度、 坡度、上地$佣。 6)本文对影晌水上流失的因素如地形地貌、水文地质、人类活动以及水 土流夫的形成机理,水土流失的危害,水土流失的阶段性等方面的问题进厅了全 面的研究。 旧)通过将运用 SWEGIS于重庆市壁山县壁城河流域,为该流域的水土流 夫治理和城市规划提供了依据,体现了该系统具何较强的预测能力和进 步扩展 的能力。


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