GIS在水土保持监测中的应用
GIS技术在水资源管理与水环境保护中的应用案例
GIS技术在水资源管理与水环境保护中的应用案例随着经济的不断发展和人口的增长，水资源管理和水环境保护成为全球范围内亟需解决的重要问题。
在这个背景下，地理信息系统（GIS）技术的应用日益广泛，为水资源管理和水环境保护提供了有效的工具和方法。
一、水资源管理中的GIS应用案例在水资源管理中，GIS技术的应用主要体现在水资源的调查、评估、规划和管理等方面。
以某水库的管理为例，利用GIS技术，可以对水库的水质、水量、水流等进行实时监测和统计，进而评估水资源的利用情况和变化趋势。
同时，通过GIS技术可以将这些信息与地理位置进行关联，生成水资源分布图、水资源利用规划等。
这样，水库管理者可以通过空间分析和数据挖掘等方法，更好地了解水源地的特点和供水区域的需求，为水资源的合理调配和管理提供技术支持。
此外，GIS技术还可以应用于水资源的保护和保育中。
例如，在自然保护区的管理中，利用GIS技术可以对水源地的位置、范围、地形、植被等进行综合分析，制定出科学合理的水资源保护措施。
通过空间分析和模拟等方法，可以预测和评估不同保护措施对水资源的影响程度，从而选择最佳的保护方案。
二、水环境保护中的GIS应用案例水环境保护是保障人类健康和生态系统完整性的重要任务。
GIS技术的应用为水环境保护提供了空间分析、数据管理和决策支持等方面的有力支持。
在水环境监测中，利用GIS技术可以实现对不同地点的水质和污染源的分布进行可视化和动态监测。
通过采集水质数据和污染源数据，并与GIS系统进行整合和分析，可以实时在地图上展示水质状况和污染源分布情况，为环保部门提供科学依据和决策支持。
同时，GIS技术还可以与遥感技术相结合，利用卫星图像等数据，对水体质量进行遥感监测和分析，实现对大范围水环境变化的监测和预警。
除了水质监测，GIS技术还可以在水环境保护规划和管理中发挥重要作用。
例如，在城市雨水管理方面，通过GIS技术可以建立雨水管网模型，利用网络分析和模拟方法，确定合理的雨水流向和排放点，最大限度地减少城市内涝和水污染。
第八章 GIS在水土保持中应用
基于GIS规划设计 结果，直接用于 项目监测，事半 功倍，同时保证 数据的一致性。
8.6.2 黑土地治理项目管理系统
项目管理子系统以“项 目”为单位按两个业务 逻辑管理数据：从项目 规划一直到验收的项目 文档管理，按“项目— —项目区——小流域— —地块”的项目实施管 理。
项目区-小流域管理
经国内外许多3S机构测算，应用3S技术比手工 操作成本要低30%~70%甚至更低；工作效率能 够提高30%以上，对于复杂的项目可能会提高 几倍；质量和效果当然要好的多，是手工无法 实现的。由此可见，3S技术在水土保持中应用 的效益是显著的。 应当指出，由于目前对3S技术了解的不够全面， 大多数人员只用到了制图功能，把GIS与CAD 等同起来，3S当中强大的数据获取、面积量算、 空间分析、查询检索、统计报表、定位监测等 功能没有得到充分发挥，3S技术应用的效益也 没有充分的表现出来。
8.2. GIS在水土保持中应用的优势
8.2.1 提高数据采集精度高质量好
遥感作为资源数据获取 的手段，速度快、精 度高、质量好；GIS采 集土地利用、地形数 据，减少了偶然误差， 显著提高质量；GPS定 位、导航实时获得地 理坐标，可以达到厘 米精度。
8.2.2 量算分析速度快提高工作效率
自动计算面积、长度、地表起伏，直接分析坡度、坡向、 沟壑密度等指标，自动统计各类专题信息，生成统计图 表，效率提高几倍甚至几十倍。可以减少人力、物力、 财力。
8.1 地理信息系统基本原理
前面已经讲过
8.1.2 遥感（RS）
遥感（Remote Sensing ，缩写为RS）是指通过 在人造卫星、飞机、气球和地面测量车等遥感 平台上，安装光学、红外、微波等遥感器，不 直接接触目标物，从远距离接收目标物的电磁 波辐射信息并按一定的方式记录下来，经传输、 接收和处理制成不同形式的产品提供给用户使 用的一种技术。 根据遥感平台距地面远近及其类型，主要分为 航空遥感和航天遥感两大类。 遥感组成：遥感器、遥感平台、遥感数据。
地理信息系统知识：GIS在水土保持中的应用
地理信息系统知识：GIS在水土保持中的应用地理信息系统（GIS）是一种用于存储、管理、分析和显示地理数据的软件工具。
在水土保持中，GIS可以帮助管理者了解土地和水体的分布、情况，进而制定保护措施，实现土地治理、水资源管理和环境保护等方面的优化与协调。
一、GIS在水土保持中的应用1.土地资源管理GIS可以帮助管理者对土地资源进行快速的调查和分析，确定土地的类别、类型和覆盖度，并制定相应的土地利用规划，在土地规划、土地分配、土地利用和土地保护等方面起到重要作用。
2.水资源管理GIS可以在空间范围内快速获取水资源的信息，包括地下水、河流流量和水质等数据，同时还可以分析特定地块的降雨情况、蒸发散发等数据，以便更好的评估水资源的动态变化和荒漠化问题，适时地采取对策，保护水资源。
3.防止土地退化和沙漠化GIS可以精确地描绘土地利用变化、土地覆盖情况及其质量，对于确定和实施土地治理措施起到重要作用。
利用卫星遥感数据和地图信息可获得更多关于土地利用的数据，促进绿化与空间重组，控制地区沙漠化，生成更有利于生态系统的方案。
4.土地利用评价通过GIS可以快速地对土地资产进行评估，包括土壤质量、植被分布、土地类型、地形高程、气候变化等因素，进而可以根据实际情况对土地进行优化配置、规划和管理，为实现经济可持续发展提供支持。
5.土地信息系统的维护与更新土地的信息资源是一个重要的基础资源，GIS将地理信息集成、分析和应用，能够把分散的土地资源信息集成起来。
根据GIS分析结果，土地信息系统可以对土地逐步实现分类、标准化，对土地资源的规划和管理更加有序化和精细化。
二、GIS在水土保持中的优势1.数据的可视性GIS可以将各种信息图利于生成可视化的表现形式，从而使得我们观察过程更加直观化，同时可以很容易的分析和推断数据中的关系，精准通过有效性数据指导出土地保护与水资源管理的更好策略方案。
2.数据的一体化GIS是一个完整的空间数据管理工具，可以将各种类型的数据数据一体化，减少数据间的冲突和重复，从而可以更好地整理、管理和应用数据，实现更加精细的土地治理。
GIS在水土保持中的应用
2.基本数据输入
• 图形数字化及属性赋值：通过判读、解译四川省遂宁市市中区卫片,并结
合1：10 000的等高线地形图等高线地形图、土地利用现状图、土壤侵蚀现 况图、植被图分别进行数字化,并设计相应字段记录每一空间对象的编号,添 加所要用的属性字段,对周长、面积、土地利用类型、土壤侵蚀程度等属性 进行编码,得到小流域等高线地形图、土地利用现状图、土壤侵蚀图和植 根据等高线图层中的高程信息,运用TIN模型进行空间分析所产生 的玉丰小流域地形三维立体模型(在这个该模型图上,该小流域的 地貌形态一目了然)。然后,根据流域地理空间分析,结合调绘情况 和当地的实情,进一步研究流域内土地利用现状、水土流失现状和 植被状况,在此基础上,研究了流域的坡度分布状况、坡面水系分 布、水保林分布、水保设施布设以及水保效益观测体系设置等,逐 步形成和完善所需图层和水保初设内容。
• 这样的分析,为土地利用规划和水保设计提供了合理的依据,使得 水保林体系、坡面水系、水保设施以及水保效益观测体系的布设 落实到具体的地块中。
5.系统集成
• 编写代码,实现系统集成功能,含对所有图层的打 开、修改权限的规定,视图、图版自动打开和演示 顺序以及设计用户界面,等等。同时,还可用绘图 仪输出所需图版。
以地理信息系统为开发平台的水保 初设过程,实际上是GIS环境支持下 的水保数据库的建立过程和水土保 持地图的绘制过程。利用GIS数据 库作为输入源,能进行多种操作,产 生派生数据库,实现对小流域自然地 理状况和社会经济状况的概括和模 拟,突出流域的专题要素的结构和相 互关系。通过对GIS的数据进行图 形表达和概括处理,进而生成符合制 图规范和可视化原则的地图。这种
三、GIS在水土保持中的应用实例
• 李昌志等人以四 川省遂宁市玉米 小流域为例,做了 GIS技术在水土保 持初设中的应用。
试论GIS技术在水土保持中的应用
Hydraulic Technology350试论GIS技术在水土保持中的应用王玮瑛瓒（中山市堤围管理中心，广东 中山 528400）摘要：在水土保持领域应用GIS技术主要分为多个方面工作内容，包括但不限于水土保持规划、水土流失监测等等。
如今我国信息技术水平正在不断提升，对GIS技术的研究进程也在不断推进，该技术已经在水土保持领域得到了广泛的应用，实现了对水土保持方案的高效编制，可以开展更加高质量、高效率的水土保持措施。
本文对GIS技术的基本原理、应用优势以及在水土保持中的应用进行了分析，以供相关从业者参考。
关键词：GIS技术；水土保持；应用GIS技术可以实现对空间信息的收集和处理，同时还可以实现对大量数据的分析和存储，GIS技术不仅可以提供非常清晰的文字数据，还可以根据收集到的信息形成更为直观的空间图形数据。
除此之外，GIS技术也可以实现对空间信息数据的编辑和修正，根据图形数据、信息等进行地理信息的动态管理，结合该技术强大的分析和计算能力，可以实现对相关资料的充分处理，继而得到精准的计算结果，避免了其他计算方式导致的主观随意问题，在水土保持中应用该技术可以制定更为科学的决策。
由此可见GIS技术强大的分析计算能力，因此在很多领域中均有广泛的应用。
1 GIS技术概述GIS技术即地理信息系统，是一种可以使用计算机信息技术实现对图形、数据信息进行存储、处理和分析的现代化技术，使用该技术可以将地理位置信息和其他的相关数据进行充分结合，从而根据具体需求输出更为精准且直观的图像数据，对此，可以将RS技术与GIS技术进行有机融合，以此来最大程度发挥其优越性[1]。
GIS技术的应用需要配备完善的硬件设备，包括高速处理器、大存储容量的电子计算设备，除此之外还必须配备扫描仪等数据输入设备。
而除了硬件设备以外，GIS技术想要全面应用还必须具备相应的软件，例如ARC、ERDAS等都是常用软件。
2 在水土保持中应用GIS技术的优势与传统的水土保持措施相比，应用GIS技术后的水土保持效果更为理想，GIS技术是一种现代化的全新技术，其在水土保持中的应用也属于一种创新，可以大幅提高水土保持效率，其应用优势非常显著，具体可以从以下三个方面体现出来：2.1 直观的分析数据在水土保持工作中应用GIS技术可以实现对数据更加直观的分析，同时形成一张数据表格，从而一目了然的观测到水土保持规划数据。
遥感与GIS技术在水土保持中的应用研究
遥感与GIS技术在水土保持中的应用研究随着我国经济的快速发展，土地利用的压力越来越大。
而传统的土地利用方式往往难以满足不同地区的需求，同时也会对土地造成损害。
保持土地的稳定性和生态功能已经成为了一项紧迫的任务。
在这个背景下，遥感与GIS技术的应用越来越得到人们的重视，其在水土保持中的应用也逐渐成为了研究的热点。
一、遥感技术在水土保持中的应用遥感技术是指根据物体的电磁波特性，通过遥感系统对地球表面进行观测和测量的技术。
在水土保持领域中，遥感技术可以提供土地利用、土地覆盖、植被、地表温度、土壤水分以及水文，几何和地形信息等。
利用这些信息，研究人员能够更加准确地识别和监测土地利用变化，量化土壤侵蚀、土地干旱等生态问题。
同时，也可以评估、规划、管理和监测土地资源的科学利用。
遥感技术在水土保持研究中的应用主要包括三个方面：1. 土地资源监测遥感技术可以提供土地利用变化的监测，这对于生态环境保护具有重要意义。
通过比较历史数据和当前数据，可以得出土地利用变化的趋势和速率。
同时，还能够识别变化的类型和原因，为决策和管理提供基础数据。
2. 植被覆盖监测植被是土壤保持的关键因素之一。
遥感数据可以提供植被覆盖情况，进而评估不同区域植被的生态功能和地质特征。
通过对植被覆盖率的监测，可以识别土壤侵蚀危险性，从而制定相应的土地管理策略。
3. 地表水资源监测遥感技术可以监测地表水资源的分布和变化。
对于水土保持而言，重要的是能够准确的监测洪水、干旱等极端天气情况，为决策和管理提供可靠数据。
二、GIS技术在水土保持中的应用GIS技术是一种专门用于地图制图和数据分析的技术。
它可以将各种信息整合起来，构建地图和数据模型，并进行分析和处理。
在水土保持研究中，GIS技术可以与遥感技术结合使用，深入分析土地资源、植被分布、地形高程、土壤类型、气象环境等相关因素，描绘各种模拟情况，制定出合理的土地利用规划，并实现科学管理控制。
GIS技术在水土保持研究中的应用主要包括三个方面：1. 土地利用规划GIS技术可以对不同地区的土地利用规划进行模拟，根据不同的因素制定出合理的土地利用规划。
GIS在水土保持监测中的应用-文档资料
（二）拓扑结构
1．面积定义：由一个或 多个弧段围成的闭合区域来 确定多边形面积的。 2．邻接性：邻接性是确 定多边形相互之间的邻接关 系。如果两个多边形共用一 条弧，那么它们是相邻关系。 3．连通性 ：连通性指 的是对弧段连接的判别，是 由弧段 ─ 结点拓扑来表示 的，如果多个弧段共用一个 结点，那么它们是连通的。
第二节 地理信息系统原理
一、地理信息系统的基本组成
二、空间数据结构 三、空间数据的基本特征及拓扑结构 四、空间分析基本操作
第二节 地理信息系统原理
一、地理信息系统的基本组成
（一）基础部
组织管理机制：组织机构、人员分工、管理方法和 规章制度等； 计算机硬件系统：中央处理机、数据的输入和输出 设备、数据存储设备、网络传输设备等；
表等形式显示和输出。
1～173
第二节 地理信息系统原理
二、空间数据结构
（一）栅格数据结构
栅格数据结构实际就是象元阵列，象元的位置由所 在行列号来定义，且具有每个象元记录相应空间实体的 属性值。所以栅格数据又称为“属性明显，位置隐含” 的 空间数据表达方式。每个象元是最基本的信息存储单元 和处理单元。 点实体表示为一个象元；线实体则表示为在一定方 向上连接成串的相邻象元集合；面实体由聚集在一起的 相邻象元集合表示。 减少栅格数据存储量的栅格数据压缩编码方式有， 费尔曼链式编码、游程长度编码、块式编码、四叉树编 码等。
计算机软件系统：软件系统是地理信息系统的重要 组成部分。除具备基本的操作系统、数据库管理系统、 高级语言编译系统软件外，还应具有丰富的能满足地理 信息系统基本功能需求的应用软件。
（二）功能部分
数据采集：对多种形式、多种来源的信息，实现多 种方式的数据录入。 数据编辑：修改、增加、删除、更新数据。 数据存储管理：以某种格式将数据记录在计算机内 部或外部存储介质上。 数据查询与空间分析：基本的查询与空间分析操作 主要包括缓冲区分析，拓扑叠加分析、拓扑空间查询等； 操作运算与应用分析 ：数据格式变换、多边形叠合、 拼接、切割等操作 ；算术运算、关系运算、逻辑运算、 函数运算等。 应用分析功能可实现空间信息量测分析、统计分析、 多要素综合分析等。 数据显示与成果输出：结果以地图、报表、统计图
GIS在城市水土保持规划中的应用
水保年会
水利技术监督
ＤＯＩ: １０ ３９６９ / ｊ ｉｓｓｎ １００８￣１３０５ ２０２０ ０５ ０７０
ＧＩＳ 在城市水土保持规划中的应用
李朋鲁ꎬ 王 童ꎬ 朱 文ꎬ 马士龙
( 中水北方勘测设计研究有限责任公司ꎬ 天津 ３００２２２)
摘要: 水土保持区划是开展水土保持规划工作的前期基础ꎬ 以区内相似性与区间差异性或土壤侵蚀程度为划分依
对现有卫星影像与地图图像的分析ꎬ 建立城市水土
据区划成果有针对性地布设水土保持措施三个方面
保持图形和空间属性数据库ꎬ 用数值定量分析水土
保持状态和空间分布 [４￣６] ꎮ 以数据
对西青区影响水土流失的各类因子信息进行提取ꎬ
１ 城市水土保持规划指标的确定
和生产建设项目弃土弃渣处置率、 生产建设项目裸
露地表苫盖率等ꎻ 将水行政主管部门需要与城市其
他管理部门协调ꎬ 联合对城市水土流失治理的指标
定为约束性指标ꎬ 主要包括: 再生水利用率、 年径
２６０
积的 ３７ ３８％ ꎻ 其次为林地ꎬ 占总面积的 ２２ ０９％ ꎬ
收稿日期: ２０２０￣０７￣２７
被覆盖率情况
整治率、 城市绿地率等 [２￣３] ꎮ 具体规划指标见表 １ꎮ
益突出: 城市水源污染、 土壤肥力下降、 洪涝灾害
害ꎬ 给人们生产生活带来不便ꎬ 严重影响城市生态
环境建设ꎬ 制约 城 市 可 持 续 发 展 [１] ꎮ 在 新 的 背 景
下ꎬ 急需开展城市水土保持规划ꎬ 以适应生态发展
由于城市地面硬化程度高ꎬ 且西青区地势平
而导致统计出的 ＮＤＶＩ 中的像元累积百分比与公式
(１) 定义中的不符ꎬ 需要剔除负值后重新计算ꎮ 使
GIS技术在水土保持中的应用
GIS技术在水土保持中的应用GIS技术在水土保持领域的应用包括水土保持规划、土壤侵蚀危险性评价、开发建设项目水土流失监测、生态系统水土保持价值评估等。
随着计算机技术的发展，GIS技术在水土保持工作中的应用将不断拓展与深入。
在水土保持方案编制过程中利用GIS技术，可高效合理地配置各项水土保持措施。
本文从GIS在水土保持规划设计中的应用、GIS在土壤侵蚀危险性评价中的应用、GIS在水土保持监测管理中的应用、GIS在河流生态系统多样性保护中的应用和GIS技术在水土保持中的应用方向这五个方面进行阐述。
标签：GIS技术；水土保持；应用GIS主要是对各种空间信息进行收集、分析、存储、可视化表达的信息管理和处理系统，GIS能将数据和文字都清晰提供，并根据栅格数据以及矢量数据，将直观形象的空间图形和图像提供。
GIS能对空间属性对象进行输入、输出、编辑、修改、查询。
通过属性数据和图形信息输入地理信息系统，就能将动态进行管理和查询。
GIS具有强大的统计运算和空间分析能力，能将已有资料进行处理和加工，从而得到科学结果，避免了主观随意性，对科学决策非常有利。
所以GIS技术作为一种强有力的研究工具，应用领域非常广泛。
一、GIS在水土保持规划设计中的应用通过实际应用GIS空间叠加计算法，以INFO软件对区域内的坡度图、坡向图进行系统分级，运用最大高差来为高程分级视流域进行确认，确认过程中极差不能小于10m。
坡向的设置通常与植被分布有关，一般分为阴坡、阳坡、半阴坡、半阳坡。
坡度、施工措施、植被、工程量的计算都与土地实际情况紧密相关。
通过对规划地区设置1：50000的土地利用现状图，并且进行矢量化统计，将所的小斑矢量数据进行整体与分析，然后对小斑边界地区进行拓扑处理，最后得出规划地区各个小流域的所有小斑位置。
对规划地区进行遥感影像的资料数据解译，通过在区域内建立USLE模型，对解译区域中不同地区的区域特点进行数据分析与统计。
然后选择疑点较多的位置进行野外验证，将所得土地利用情况、土壤侵蚀程度、植被状况、地貌特征等情况进行规格化的数据统计，最后通过对该地区1：50000梯形图进行矢量化，将所得数据结合地形图进行详细比对，从而得出规划设计的具体方法。
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3.1 数据采集
GIS技术现在被广泛应用的一个重要原因就是他能够关联各类不同的信息和它属的空间位置，并能够根据地物的空间关系进行空间分析。普通关系型数据库仅能存储表格信息，GIS在它的基础上增加空间参数，这样在我们了解地物本身特性的同时又能知道它所处的位置，也为我们进行空间分布规律研究提供了技术基础。当降雨信息被采集的同时，对于进行侵蚀研究更重要的内容是降雨的发生在哪里，所以GIS通过记录一系列的空间参数解决了这些问题，这些参数一般包括经度、纬度、高程等。
GIS是如何采集水土保持监测数据的？水土保持监测数据通常包括：土地利用数据、地形数据、植被覆盖度数据、沟壑密度数据、降雨数据、水土保持措施数据等等。对于土地利用数据、水土保持数据和植被覆盖数据，我们能够从遥感影像进行提取。对于前两者，我们通常采用人工解译的方式进行信息提取。基于遥感影像、解译标志和专家经验，工作人员利用GIS提供的地图绘制功能，将这些空间地物利用多边形来表示，同时还为每个多边形存储它的属性记录，这个属性记录就是用来描述这个空间地物的固有属性。对于植被覆盖数据可以通过NDVI（Normalised Difference Vegetation Index）来表示，比如对于NOAA卫星的AVHRR数据，这个反射系数能够通过Channel 1（可见光波段: 0.58 - 0.68 microns）和Channel 2（近红外波段: 0.725 - 1.0 microns）的计算获取这个指数，计算公式如下：
所以GIS是一个高效的工具进行监测结果分析，它能够精确计算每种变化发生的分布位置和面积。从多个时期的变化分析结果就能够反映出每种水土保持监测因子的变化趋势，这个结果也将能更加直接为水土保持管理决策提供有效支持。
3.3 数据存储
地理信息技术在水土保持监测管理中的应用
地理信息技术在水土保持监测管理中的应用在当今社会，随着人口的增长和经济的快速发展，水土资源的合理利用和保护变得愈发重要。
而地理信息技术作为一种强大的工具，为水土保持监测管理提供了有力的支持。
本文将详细探讨地理信息技术在水土保持监测管理中的应用。
地理信息技术主要包括地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和遥感技术（RS），它们各自具有独特的功能和优势，在水土保持监测管理中发挥着不可或缺的作用。
地理信息系统（GIS）是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术系统。
在水土保持监测管理中，GIS 可以用于建立水土保持数据库，将与水土保持相关的各种数据，如地形、土壤、植被、土地利用等进行整合和管理。
通过 GIS 的空间分析功能，可以对水土流失的现状和潜在风险进行评估。
例如，分析坡度、坡向等地形因素与水土流失的关系，确定容易发生水土流失的区域。
同时，还可以利用 GIS 模拟不同水土保持措施的效果，为决策提供科学依据。
比如，模拟在某个区域实施植树造林或修建梯田等措施后，水土流失的改善情况。
全球定位系统（GPS）则能够提供高精度的位置信息。
在水土保持监测中，工作人员可以使用 GPS 设备对水土流失的重点区域、水土保持工程的位置和范围进行精确测量和定位。
这有助于及时掌握水土流失的动态变化，以及对水土保持工程的建设和维护进行有效的管理。
比如，在监测小流域的水土流失时，通过 GPS 可以准确记录监测点的位置，从而实现对同一地点的长期跟踪监测。
而且，在进行水土保持工程的验收和评估时，GPS 可以确保工程的位置和规模符合规划设计的要求。
遥感技术（RS）是通过传感器获取远距离目标的电磁波信息，并对其进行处理和分析的技术。
在水土保持监测管理中，RS 具有大面积同步观测、时效性强等优点。
利用遥感影像，可以快速获取大面积区域的地表信息，包括植被覆盖度、土地利用变化等。
通过对不同时期遥感影像的对比分析，可以及时发现水土流失的变化情况。
GIS在小流域水土保持规划中的应用
GIS在小流域水土保持规划中的应用【摘要】本文主要介绍了GIS在小流域水土保持规划中的应用。
在介绍了小流域水土保持规划的概述以及GIS在该领域的作用。
在分别阐述了GIS在小流域地貌分析、土地利用分析、水文分析、水土流失模拟以及规划方案评价中的具体应用。
结论部分总结了GIS技术在小流域水土保持规划中的价值，并展望了未来的发展趋势。
通过本文的阐述，可以看出GIS技术在小流域水土保持规划中的重要作用，为规划和管理者提供了强大的工具和支持，有助于更好地保护和利用小流域的水土资源，促进小流域可持续发展。
GIS技术的不断发展和应用将为小流域水土保持规划带来更多的可能和机遇。
【关键词】小流域、水土保持、GIS、规划、地貌分析、土地利用分析、水文分析、水土流失模拟、规划方案评价、技术价值、未来发展趋势。
1. 引言1.1 小流域水土保持规划概述小流域水土保持规划是指针对小范围内水土资源的保护和管理，旨在实现可持续发展。
小流域是指一个地区内由一条主要河流及其支流和周围陆地组成的地区，通常面积在几平方公里至几百平方公里之间。
小流域水土保持规划的制定可以帮助合理利用土地资源，保护水资源，防止水土流失，减少自然灾害的发生，提高生态系统健康等。
1.2 GIS在水土保持规划中的作用GIS在水土保持规划中的作用是至关重要的。
通过GIS技术，我们可以更准确地分析小流域的地貌特征，包括山地、平原、河流等地形，从而为水土保持规划提供科学依据。
GIS还可以帮助我们进行土地利用分析，快速识别出潜在的水土流失风险区域，为规划方案的制定提供可靠的数据支持。
在水文分析方面，GIS可以用于整合各类水文数据，包括降雨量、径流量等指标，帮助我们更好地了解小流域的水循环情况，为水土保持规划的制定和实施提供科学依据。
GIS在水土流失模拟方面也发挥着重要作用，可以模拟不同场景下的水土流失情况，指导我们有效地减少水土流失的风险。
GIS还可以用于规划方案的评价，通过空间分析和多因素优化，可以为决策者提供多种可行的规划方案，并进行综合评价，从而选择最优方案。
GIS在小流域水土保持规划中的应用
GIS在小流域水土保持规划中的应用
GIS（地理信息系统）已经被广泛应用于水土保持领域，特别是在小流域水土保持规划方面。
小流域是指流域面积小于1,000平方公里的地区，一般包括山坡地、旱塬和丘陵等。
这些地区通常具有脆弱的地形和土壤，易于发生土壤侵蚀和水土流失，因此需要进行有效
的水土保持措施。
GIS技术的应用可以帮助规划者更准确地了解和分析小流域的地理和环境条件，制定
出更合理的水土保持规划方案。
具体来说，以下是GIS在小流域水土保持规划中的应用：
1. 地形分析：GIS可以对小流域进行地形分析，获得地形数据，了解地形的高度和坡度情况。
这些数据可以用来确定小流域的地形特征，以及哪些区域更容易发生侵蚀和水土
流失。
2. 土地利用分析：GIS可以帮助规划者了解小流域的土地利用情况，包括农田、林地、草地和水域等，从而确定哪些地区容易出现水土流失和侵蚀，以及哪些区域适合采取哪些
保持措施。
3. 水资源分析：GIS可以通过水文分析，了解小流域的水文条件，包括降雨量、径流量和水文循环等。
这些数据可以用来确定水资源供应状况，以及哪些时期和区域需要采取
有针对性的保持措施。
4. 地形阻力分析：GIS可以帮助规划者预测和计算水流的运动速度和路径，以及确定可能的沉淀区。
这些数据可以用来设计水土保持工程，包括建造梯田、构筑堤坝和水流调
控等。
5. 模拟分析：GIS可以利用数字地球模型和水文模型进行模拟分析，预测小流域中不同因素的变化对其水土保持的影响。
这些模型可以用来预测并计算不同保持措施的效果和
影响，从而制定出更优化的规划方案。
GIS在小流域水土保持规划中的应用
GIS在小流域水土保持规划中的应用
GIS（地理信息系统）是一种将地理空间数据进行集成、组织、分析和可视化的计算机软件系统。
在小流域水土保持规划中，GIS可以发挥重要的作用，以下是其在该领域中的
应用。
GIS可以用于小流域的空间分析。
通过输入和整合各种不同来源的数据，如高程、土
壤类型、降雨量、植被覆盖等，GIS可以生成小流域的数字地形模型，帮助分析地形特征、坡面参数、植被条件、水文特征等。
在规划水土保持措施时，了解小流域地理特征和地形
形态，可以对水土流失进行分析和评估，为制定合理的水土保持措施提供科学依据。
GIS还可以用于小流域的水土保持措施选址。
通过集成和分析不同的空间数据，如土
壤侵蚀风险、高程、植被覆盖和距离道路等，GIS可以生成小流域的水土保持适宜性分析图。
在规划水土保持措施时，可以通过GIS分析，选择合理的水土保持措施，并将其精确
定位到适宜的地点，以提高措施的效果和成本效益。
GIS在小流域水土保持规划中的应用广泛而重要。
通过GIS的空间分析、土地利用分析、水资源管理和水土保持措施选址等功能，可以更加科学和高效地规划小流域的水土保
持工作，提高水土保持的效果和可持续发展的能力。
地理信息科学在水土保持与防治中的应用研究
地理信息科学在水土保持与防治中的应用研究地理信息科学（Geographic Information Science，简称GIS）是一门综合性学科，将地理学、计算机科学、统计学等多个学科相结合，利用空间数据采集、存储、管理、分析和可视化技术，为解决地理空间问题提供支持。
在水土保持和防治领域，地理信息科学的应用也得到了广泛的研究和实践。
一、GIS 在水土保持中的数据采集和地貌分析地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）通过对地球表面进行数据采集，可以获得大量的地理空间数据，其中包括地貌特征、土壤类型、地形坡度等。
这些数据对于水土保持研究至关重要。
1.数据采集GIS可以通过遥感技术获取卫星影像，用于获取区域范围内的地貌和土地使用状况等数据，避免了传统的人工采集方式的不足，大大提高了数据采集的效率和准确性。
2.地貌分析GIS利用高精度的数字高程模型（DEM）、地形分析等技术，可以很好地模拟地表的形状和地貌特征。
通过对地形坡度、坡向等参数的分析，可以评估地表的侵蚀程度，进而指导水土保持与防治措施的制定。
二、基于GIS 的水土保持与防治规划和决策支持1.水土保持规划利用GIS技术，可以对区域内的地貌特征、土壤类型、降雨量等因素进行综合分析，制定出合理的水土保持规划。
例如，分析产流产沙的分布规律，确定相应的植被覆盖和水源涵养措施，以减轻水土流失的风险。
2.决策支持系统利用GIS构建水土保持与防治的决策支持系统，将各种因素的空间数据整合在一起，通过空间分析和模拟，为决策者提供科学、可靠的决策依据。
决策支持系统可以帮助决策者进行风险评估、优化土地利用、确定合适的治理措施等。
三、GIS 在水土保持监测和评估中的应用1.水土流失监测GIS可以结合遥感数据和地面观测数据，进行水土流失的动态监测。
通过对水土流失的时空变化进行分析，可以评估控制措施的有效性，并及时调整和改进。
2.土地脆弱性评价通过GIS技术，可以对土地的脆弱性进行评价。
分析GIS技术在水土保持中的应用
分析GIS技术在水土保持中的应用摘要：随着经济和科技水平的提高，现阶段，GIS技术的运用对于水土保持而言是十分重要的，其具备了对各类数据信息的收集、整理、分析、共享等等功能，并且可以直接生成各类直观图表，便于研究人员观看和分析。
因此，GIS技术的功能是十分强大的，在水土保持中，运用的作用也是非常明显。
关键词：GIS技术；水土保持；运用引言近年来，我国在生态环境方面的建设工作投入了大量的精力，在一定程度上改善了水土流失问题，也对自然生态环境提供了全面保护，有利于发挥自然生态的修复作用。
不过，现阶段的水土保持工作还需要满足新形势发展的需求，进一步采取有效的水土保持措施，从而提升水资源的利用率。
本文，主要针对GIS技术在水土保持中的相关运用进行了详细的阐述，希望可以为科研人员提供更多的帮助与支持。
1水土保持的进展通过对各种地区水土流失的形成、过程、发展趋势以及能够影响该地区生态环境等方面的研究，对我国的水土流失情况进行了初步的掌握，对不同的地区发生水土流失的类型、方式、发展规律以及面积等进行的了解，并且对此采取了一系列的措施，主要是以加强水土利用效率和改变小地形的方式进行了试验。
目前，将开展水土保持工作作为一项基本国策，我国已经存在相关法律来阻止水土流失的情况，成立了一个水土保持的建设体系，是将大流域作为重点将小流域划分为单元的方式进行水土流失治理。
提出在小流域内开展商品化、产业化经济，促使小流域治理朝着纵向的方向发展，建设了一系列的水土保持治理技术，为水土保持的规范性提供保障。
2水土保持工作面临的问题2.1生产建设活动所造成的水土流失问题比较严重自从颁布了水土保持法以来，各项生产经营活动得到了进一步监管，对生产建设项目也加大了控制力度，但是人为因素造成的水土流失问题依然比较严重。
之所以出现这样的问题，主要原因有两方面：第一，在生产建设中，未能够根据水土保持方案落实水土保持措施，又或者采用的措施不够有效，仍然存在乱挖乱弃现象，在个别项目中还会将弃土、弃渣直接倒入江河湖海；第二，在对山地进行大规模开发的过程中，未能够对生产项目进行全面管理，相关的水土保持措施未能落实，在不少地区中依然会采用炼山造林的方法，从而进一步加重了水土流失问题。
GIS技术在水土保持中的应用
GIS技术在水土保持中的应用发布时间：2021-10-12T05:53:53.968Z 来源：《工程建设标准化》2021年第14期作者：贺发明[导读] GIS技术在水土保持领域的应用主要包括但不限于水土保持规划、贺发明身份证：43042619810807****湖南省和清环境科技有限公司摘要：GIS技术在水土保持领域的应用主要包括但不限于水土保持规划、水土流失监测等几个方面。
信息技术在中国不断完善，GIS技术的研究进程正在继续，并已广泛应用于水土保持领域，有效制定水土保持规划，提高水土保持措施的有效性。
本文主要讲述GIS的基本原理、应用优势及在水土保持中的应用。
关键词：GIS技术；水土保持；应用研究土壤侵蚀是土壤退化的主要原因之一，伴随的灾害非常大。
中国的损失为3.67x10平方千米，占国土面积的38%，年损失为6.70%至21.%；土壤侵蚀导致土壤退化，改变了地下表面的类型，在水土保持领域，保护水资源和防治水土流失一直是各级政府和社区共同关心的问题。
充分了解现代科学技术的形成和传播，水土流失的危害和规律，对于水土流失预警和采取适当的水土保持措施具有重要意义。
地理信息系统（GIS）是计算机化的一个新前沿领域。
它是一个空间控制和研究的技术体系。
数据！利用GS技术，结合RS、GS等技术，建立动态土壤侵蚀监测网络，实现全面监测预报，及时调查报告土壤侵蚀的主要因素，为水土保持领域提供信息管理和科学决策。
在水土流失过程控制中，GS应用的目的是：结合水土保持科学可持续发展理论，提出水土流失监测和动态保护的技术体系和方法。
引入水土流失评估模型和水土保持信息系统，促进水土保持体系的完善，提高水土保持的经济效益、社会效益和环境效益。
GIS技术可以捕获和处理地理信息以及分析和存储大量数据。
GIS技术不仅可以提供非常清晰的文本数据，而且GIS技术还可以处理和修改空间数据以及基于图形数据的动态地理信息管理，信息，结合强大的分析和计算能力，使相关信息能够得到充分处理，您将得到精确的计算结果，避免其他计算方法带来的主观问题，该技术在水土保持中的应用可以促进科学决策。
gis在水土保持中的应用
地理信息系统( Geographic Information System)是20世纪60年代中期开始逐渐发展起来的一门新的技术系统。
近半个世纪以来,一方面,随着计算机硬件技术的提高,软件开发工具的广泛应用和数据库技术的推广;另一方面,随着卫星遥感技术趋于成熟和全球定位系统(GPS)的出现,海量信息涌向社会,成为GIS非常重要的数据源,同时社会经济的高速发展,也为GIS提供了大量的社会经济方面的数据;这两方面都加速了GIS的发展和应用,使GIS不断成熟起来。
GIS是对各种空间信息进行收集、存储、分析和可视化表达的信息处理与管理系统,它能提供文字和数据,根据栅格数据和矢量数据,还提供直观形象的空间图形和图像。
GIS能对空间属性的对象进行输入、输出、编辑、修改、查询。
图形信息和属性数据一旦输入地理信息系统,就可进行动态管理和查询[1]。
GIS强大的空间分析和统计运算功能,能对已有资料进行加工处理,得到科学的结果,避免因人而异的主观随意性,有利于科学决策。
正因为如此,作为一种强有力的研究工具,GIS现已广泛应用于国土资源、矿产资源、交通运输、防灾减灾、环境保护、水电建设等各个领域。
1. GIS基本原理1.1 GIS概念及组成地理信息系统,简称GIS(GeographicInformationSystem),是融计算机图形和数据库于一体储存和处理空间信息的高新技术,它把地理位置和相关属性有机结合起来,根据实际需要准确真实、图文并茂地输出给用户,因此RS与GIS结合,才能发挥技术优势[1-2]。
GIS软件ARC/INFO采用开放的体系结构,使统计、分区、评估和其他信息不加修改就可以综合到系统中。
GIS所需要的硬件包括处理速度高且存储容量大的计算机,数据输入设备如数字化仪、扫描仪,图形输出设备如绘图仪等。
软件方面,有ESRI的ARC/INFO和ARCVIEW、ERDAS的IMAGINE、USARMY的GRASS等。
基于地理信息系统的水土保持方案利用空间数据分析和监测技术进行水土保持规划
基于地理信息系统的水土保持方案利用空间数据分析和监测技术进行水土保持规划地理信息系统（GIS）是一种通过整合空间数据、地理信息和相关属性数据，进行综合分析、处理和管理的技术。
在水土保持规划中，利用GIS技术可以有效地分析和监测地表特征、土壤侵蚀、水资源分布等关键信息，从而制定出合理的水土保持方案。
本文将介绍基于GIS的水土保持规划的方法和实践，探讨空间数据分析和监测技术在水土保持领域的应用。
一、空间数据收集与整理在进行水土保持规划前，首先需要收集各类空间数据，包括地形地貌、土壤类型、植被覆盖等信息。
这些数据可以通过地面调查、遥感影像解译和现场采样等方式获取。
针对不同的水土保持要求，需要将这些数据整理为统一的数据格式，方便后续的分析和建模。
二、水土保持评估与分析基于收集到的空间数据，利用GIS技术可以进行水土保持评估和分析。
例如，可以采用数字高程模型（DEM）来分析地表坡度和坡向信息，以确定地表流动和水土流失的潜在风险。
同时，还可以利用土壤质地、土壤厚度等信息，综合分析土壤侵蚀的强度和程度。
这些分析结果可以帮助决策者进行水土保持规划，制定不同区域的管理策略。
三、水土保持规划与方案设计基于空间数据分析的结果，可以制定出具体的水土保持规划与方案设计。
例如，在陡坡地区，可以通过建立护坡措施、植被恢复和水土保持结构物等手段来减少水土流失；在农田中，可以合理划定坡耕地和水稻田的范围，采取合理的农业措施，减少土壤侵蚀。
这些规划和方案可以通过GIS软件进行可视化展示，使决策者更加直观地了解水土保持的效果和影响。
四、水土保持监测与评估在实施水土保持方案后，需要进行监测和评估，以了解方案是否达到预期效果。
通过GIS技术，可以对方案实施区域进行定期的空间数据采集和监测，比如测量地表坡度、土壤侵蚀程度等指标。
通过与之前的数据进行对比分析，可以评估方案的效果，并及时修正和调整。
总结：基于GIS技术的水土保持规划利用空间数据分析和监测技术，可以帮助决策者制定出针对不同地理环境的水土保持方案和措施。
GIS技术在水土保持中的应用
河南科技Journal of Henan Science and Technology总568期第7期2015年7月Vol.568，No.7Jul ，2015收稿日期：2015-7-28摘要：本文通过GIS 技术的发展以及其使用功能，在已有研究的基础上对GIS 技术进行分析总结，对GIS 技术在水土保持应用现状进行简述，再对GIS 技术在水土保持应用的未来方向进行探讨，再通过实例结合说明。
关键词：GIS 技术；水土保持；应用中图分类号：P208文献标识码：A文章编号：1003-5168（2015）07-0152-2Application of GIS Technology in Soil and Water ConservationFeng Yinzhi Liu Shijun Chen Zhanling（Xinmi Water and Soil Conservation Supervision and Monitoring Station,Xinmi Henan 452370）Abstract：This paper through the development of GIS technology and its using functions,based on the existing stud⁃ies,analyzed and summarized GIS technology,briefly introduced the application status of GIS technology in water and soil conservation,and then discussed the future of GIS technology application in water and soil conservation,and finally explained with practical cases.Keywords：GIS technology;water and soil conservation;applicationGIS 主要是对各种空间信息进行收集、分析、存储、可视化表达的信息管理和处理系统，GIS 能将数据和文字都清晰提供，并根据栅格数据以及矢量数据，将直观形象的空间图形和图像提供［1］。
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（二）拓扑结构
1．面积定义：由一个或 面积定义： 多个弧段围成的闭合区域来 确定多边形面积的。 确定多边形面积的。 2．邻接性：邻接性是确 邻接性： 定多边形相互之间的邻接关 系。如果两个多边形共用一 条弧，那么它们是相邻关系。 条弧，那么它们是相邻关系。 3．连通性 ：连通性指 的是对弧段连接的判别，是 的是对弧段连接的判别， 由弧段 ─ 结点拓扑来表示 的，如果多个弧段共用一个 结点，那么它们是连通的。 结点，那么它们是连通的。
点 面
线
（三）特征提取和特征合并
1 ．特征提取：是对一个专题数据层根据一个确定 特征提取： 的空间关系选取一些特征，并将这些特征存贮起来， 的空间关系选取一些特征，并将这些特征存贮起来，建 立一个新的输出关系， 立一个新的输出关系，即一个只包含被选特征子集的新 专题层。 专题层。
2．特征合并：是把专题数据层中某项属性值相同的相 特征合并： 邻多边形合并为一个多边形，并生成一个新的专题数据层。 邻多边形合并为一个多边形，并生成一个新的专题数据层。
第一节
地理信息系统基本概念
二、地理数据
地理数据有两个要素，即空间数据和属性数据。 地理数据有两个要素，即空间数据和属性数据。 地理要素的数据表示 ：按其空间分布特征可抽象归 结为点、 结为点、线、面三种数据表示 。 空间数据 ：空间数据是地理信息系统的数据基础，是 空间数据是地理信息系统的数据基础， 关联地理特征的各种信息纽带。空间数据可分为图形数 关联地理特征的各种信息纽带。 据和关系数据。 据和关系数据。 属性数据 ：属性数据是人类在生活和生产实践中产 生的各种复杂的信息，表达方式是字符串、 生的各种复杂的信息，表达方式是字符串、各种代码或 统计数值等。 统计数值等。
（二）功能部分
数据采集：对多种形式、多种来源的信息， 数据采集：对多种形式、多种来源的信息，实现多 种方式的数据录入。 种方式的数据录入。 数据编辑：修改、增加、删除、更新数据。 数据编辑：修改、增加、删除、更新数据。 数据存储管理： 数据存储管理：以某种格式将数据记录在计算机内 部或外部存储介质上。 部或外部存储介质上。 数据查询与空间分析： 数据查询与空间分析：基本的查询与空间分析操作 主要包括缓冲区分析，拓扑叠加分析、拓扑空间查询等； 主要包括缓冲区分析，拓扑叠加分析、拓扑空间查询等； 数据格式变换、多边形叠合、 操作运算与应用分析 ：数据格式变换、多边形叠合、 拼接、 算术运算、关系运算、逻辑运算、 拼接、切割等操作 ；算术运算、关系运算、逻辑运算、 函数运算等。 函数运算等。 应用分析功能可实现空间信息量测分析、统计分析、 应用分析功能可实现空间信息量测分析、统计分析、 多要素综合分析等。 多要素综合分析等。 数据显示与成果输出：结果以地图、报表、 数据显示与成果输出：结果以地图、报表、统计图 表等形式显示和输出。 表等形式显示和输出。 显示和输出
第二节 地理信息系统原理 四、空间分析基本操作
（一）拓扑叠加
拓扑叠加是将两个地理特征专题数据层相叠加， 拓扑叠加是将两个地理特征专题数据层相叠加，并 产生一个新的空间操作。 产生一个新的空间操作。 拓扑叠加产生的新的数据关系属性表包含有每个新 特征的信息， 特征的信息，该属性表也包括两个原始专题层中的属性 数据。 数据。 拓扑叠加操作每次只能进行两个专题层叠加， 拓扑叠加操作每次只能进行两个专题层叠加，但对 专题层的叠加次数没有限制。 专题层的叠加次数没有限制。
第一节 地理信息系统基本概念
三、地理信息系统
地理信息系统是在公共的地理基础、标准化的数 地理信息系统是在公共的地理基础、 据管理和多维信息结构的基础上建立的。 据管理和多维信息结构的基础上建立的。它具有信息 共享、区域综合分析、及时反应、辅助决策、 共享、区域综合分析、及时反应、辅助决策、动态预 测的基本特点。 测的基本特点。它与其它管理信息系统的最大差别在 这种系统的处理对象为空间实体， 于，这种系统的处理对象为空间实体，它的工作过程 主要是通过空间实体的空间位置与空间关系来进行的， 主要是通过空间实体的空间位置与空间关系来进行的， 当然也可以通过它们的属性来实现。 当然也可以通过它们的属性来实现。它除对空间数据 管理、检索外，还必须进行各种运算和分析。 管理、检索外，还必须进行各种运算和分析。输出成 果除了数据、表格、文字外， 果除了数据、表格、文字外，主要形式是图形即各类 专题图。而其它管理信息系统则没有空间概念。 专题图。而其它管理信息系统则没有空间概念。
（二）矢量数据结构
矢量数据结构适合于描述地理实体的空间属性，它 矢量数据结构适合于描述地理实体的空间属性， 直接以取样点坐标为基础，通过记录坐标的方式， 直接以取样点坐标为基础，通过记录坐标的方式，体现 地理实体的空间位置。 地理实体的空间位置。 点实体：用一对坐标（ 点实体：用一对坐标（X，Y）来定位； 来定位； 线实体：用坐标对的集合[ X1，Y1) X2，Y2) 线实体：用坐标对的集合[（X1，Y1)，(X2，Y2)， ……（Xn，Yn） 来记录； ……（Xn，Yn）] 来记录； 面实体：通过记录面状地物的边界来实现。 面实体：通过记录面状地物的边界来实现。 数据的存储采用隐式关系以最小的空间存储复杂的 数据。 数据。
第二节 地理信息系统原理
一、地理信息系统的基本组成 二、空间数据结构 三、空间数据的基本特征及拓扑结构 四、空间分析基本操作
第二节 地理信息系统原理
一、地理信息系统的基本组成
（一）基础部
组织管理机制：组织机构、人员分工、 组织管理机制：组织机构、人员分工、管理方法和 规章制度等； 规章制度等； 计算机硬件系统：中央处理机、 计算机硬件系统：中央处理机、数据的输入和输出 设备、数据存储设备、网络传输设备等； 设备、数据存储设备、网络传输设备等； 计算机软件系统： 计算机软件系统：软件系统是地理信息系统的重要 组成部分。除具备基本的操作系统、数据库管理系统、 组成部分。除具备基本的操作系统、数据库管理系统、 高级语言编译系统软件外， 高级语言编译系统软件外，还应具有丰富的能满足地理 信息系统基本功能需求的应用软件。 信息系统基本功能需求的应用软件。
地理信息系统与全球定位系统 地理信息系统与全球定位系统
在水土保持监测中的应用
水利部水土保持监测中心 监测处
严慕绥
电话：010 电话：010 — 63204529
Yanmusui@
GIS是地理信息系统 GIS是地理信息系统Geographical Information 是地理信息系统Geographical System的英文缩写 中文翻译有时也译成“ 的英文缩写。 System的英文缩写。中文翻译有时也译成“土地资源 与环境信息系统” 土地资源信息系统” 与环境信息系统”和“土地资源信息系统”。
取决于编辑方法和原始图件的比例尺
属性值
每个网格都有一个与其行列位置相联系的值
每一特征都有一个唯一的标示符， 每一特征都有一个唯一的标示符，与 描述性属性联系在一起 一般， 一般，存贮量较栅格少
存贮量
通常较大， 通常较大，某些情况下可压缩到很小
拓扑关系 叠置分析
难表示 易实现， 易实现，效率高
易表示 较难实现， 较难实现，需要大量的数据处理
（三）栅格和矢量数据结构的数据比较
栅格数据
数据结构 相对简单， 相对简单，使用同一大小网格的行列表示
矢量数据
具有拓扑关系的点、 具有拓扑关系的点、线ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ多边形
坐标
存原点的现实世界坐标， 存原点的现实世界坐标，其它网格由此计算
所有特征都存贮现实世界x 所有特征都存贮现实世界x、y坐标
分辨率
数据分辨率取决于网格的大小
（三）空间数据的组织
对于地理信息系统来说，需要考虑一个非常重要的 对于地理信息系统来说， 问题，即数据的组织。 Coverage的定义是地理特征以 问题，即数据的组织。层Coverage的定义是地理特征以 及用于描述这些特征的属性在逻辑意义上的集合。 及用于描述这些特征的属性在逻辑意义上的集合。 构造层的典型做法是将点、线和多边形分别存放在 构造层的典型做法是将点、 不同的层上。 不同的层上。
（四）关系操作
1 ．相关：是利用一个公共项，在两个表的相对应 相关：是利用一个公共项， 的记录之间建立起联系， 的记录之间建立起联系，当一个表中的每一个记录与另 一个表中每一个记录二者的公共项具有相同的值时， 一个表中每一个记录二者的公共项具有相同的值时，这 两记录就被联系起来，它允许你存取附加的特征属性。 两记录就被联系起来，它允许你存取附加的特征属性。
地理实体是一种综合体，按其内容可以分为自然要 地理实体是一种综合体， 素和社会要素。 素和社会要素。
地理实体
地理实体
自然要素
社会要素
自然要素
社会要素
资源
环境
基础
经济
人文
资源
环境
基础
经济
人文 人文
人
土
生态
工业
农业
商业
人口
家庭
人 人
土
生态 生态
工业 工业
农业 农业
商业
人口 人口
家庭
图5-1 地理实体构成层次 5 地理实体构成层次图
数据获取
·网格值累加在一起连续的特征 ·高程 ·土壤类型 ·温度
具有离散边界的特征
第二节 地理信息系统原理
三、空间数据的基本特征及拓扑结构
（一）空间数据的基本特征
1 ．空间分布特征：地理信息系统的数据内容涉及 空间分布特征： 到分布于地球表面的自然现象，并跟其空间位置有关。 到分布于地球表面的自然现象，并跟其空间位置有关。 2．属性特征：由于地理特征存在着内在本质差异， 属性特征：由于地理特征存在着内在本质差异， 因而具有不同的属性。 因而具有不同的属性。 3．时间特征 ：地理实体的时间特征是人们所收集 和存储的有关地理实体的某些属性记录具有着在某一时 间范围内的特征， 间范围内的特征，不同的时间特征可以反映出地理实体 的动态变化。 的动态变化。地理实体的这种时间特征一般是通过属性 码来表示的。 码来表示的。