第九章水土保持动态监测与管理水土保持学资料PPT课件

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A=RKLSBET （CSLE）
❖ B、E、T分别为水土保持生物、工程和耕作措施因子。
❖ 2、陡坡地土壤侵蚀预报模型
❖ 以江忠善为代表，建立了模型。
❖ 3、坡面水蚀物理过程模型
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第三节 水土保持信息系统概述
❖ 一、构成
❖ 四部分：硬件系统、软件系统、空间数据和管理操作人 员。
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水土保持空间数据：
❖ 二、水土保持监测的原则
❖ 充分考虑服务对象对信息的需求和服务的有效性，
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同时遵循：
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1、规范性
❖ 监测方法、监测方式和范围的界定、指标等必须统一， 监测的描述和表达等应有全国统一的标准。
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2、综合性
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指标的综合性(自然、社会、经济等方面选指标)、
❖ 监测方法的多样性（高新技术结合常规方法）。
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数据收集：测量、遥感和地图数据等；
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数据输入：数字化和数据格式转换；
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❖ 数据存储：存储数据精度不够和空间精度不够；
❖ 数据处理：分类间隔不合理，多层叠加误差传播，比
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例尺太小等；
❖ 数据输出：设备输出精度低和媒介不稳定；
❖ 数据使用：对数据所包含信息的误解和使用不当。
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❖ ③ 数据质量控制技术
❖ 水土保持监测内容应包括：
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1、水土流失变化；
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2、土地利用现状；
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3、治理措施实施情况；
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4、生产与收入的变化；
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5、群众物质和文化活动水平的变化情况。
❖ 四、监测方法与技术 ❖ 总体来说，要用到RS、GPS、GIS技术、地面调查、专
项试验和数理分析与预测、预报等方法。
第二节 水土流失预报
❖ 指以地球表面空间位置为参照的与水土保持有关的自然、 社会和人文景观数据。
❖ 包含三种互相联系的特征：
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已知坐标系中的位置；
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实体间的空间相关性（拓扑关系）；
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与几何位置无关的属性。
❖ 二、水土保持信息系统的设计与建立
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1、设计思想
❖ 运用系统工程的原理和方法，结合空间信息系统的特 点实施建设。
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前期的误差控制：采集过程的误差控制；
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后期的误差处理：对空间数据的采点误差和属性数
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据的输入错误进行检查，针对不
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同情况进行误差处理。
❖ ④ 数据质量评价
❖ 依据准则进行评价。
❖ 4、数据维护
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第四节 水土保持动态监测信息系统
❖ 一、水土保持监测网络信息系统
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建立一个以GIS为平台的实用化的信息管理系统，为
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2、建立过程
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① 可行性研究
❖ 用户需求调查、确定系统的目标和任务、数据源调查 和评估、系统处理工作量、数据库结构和大小、服务范围、
输出形式和质量、系统的支持情况等。
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②系统设计 ❖ 功能设计：应有的空间操作功能； ❖ 数据设计：分类、编码、存储和管理； ❖ 应用设计：系统建模和产品的输出。 ❖ ③建立系统的实施计划 ❖ ④系统实验 ❖ ⑤系统运行
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正确性：无遗漏无重复正确表示各类属性的编码;
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❖ 完整性：具有同一准确度和精度的数据在类型上和
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特定空间范围内完整的程度；
❖ 一致性：同一或同类现象表达的一致程度；
❖ 现势性：数据反映客观现象目前状况的程度。
❖ ② 数据误差来源分析
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数据误差通常是一个累积的量。
❖
采集、加工、存档。
❖ 来源主要有：
L. D. Meyer
M.J.M. Romkens
Dr. Nyle C. Brady
(1 November 2004)
Objectives of the USLE
❖ To provide a simple method of estimating annual soil loss
❖ To provide tools and guidelines of managing soil loss
❖ 优点：
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形式简单，方便使用。
❖ 不足：
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数据来自落基山脉以东；
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适用于缓坡地；
❖ 适用土壤是以蒙脱石为主要粘土矿物的土壤；
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未考虑径流因素；
❖ 因子交互作用被忽略，如坡长与降雨等。
❖ 20世纪70年代后修改形成了RUSLE。
❖ 二、WEPP模型（Water Erosion Prediction Project，水蚀
❖ 3、软件设计
❖ 4、用户界面设计
❖ 5、系统评价
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从技术和经济两方面对设计的系统进行评价。
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① 系统效率
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② 可靠性
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③ 可扩展性
❖
④ 可移植性
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⑤ 系统效益
❖ 三、系统数据库建立
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1、源数据的获取与预处理
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2、数据录入
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3、数据质量控制与评价
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①质量衡量准则
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准确性：测量值与真值的接近程度；
❖ 一、USLE（Universal Soil Loss Equation，通用土壤流失
❖ 方程，20世纪80年代以前）
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A=RKLSCP
❖ 式中：A—土壤流失量
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R—降雨侵蚀力因子
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K—土壤可蚀性因子
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L—坡长因子
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S—坡度因子
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C—耕作和管理因子
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P—辅助性保持措施因子
Dr. W. H. Wischmeier Developer of the Universal Soil Loss Equation, USLE
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3、动态性
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4、层次性
❖ 宏（全地区）、中（重点地区）、微观（典型样点）。
❖ 三、水土保持监测的内容 ❖ 《中华人民共和国水土保持法实施条例》规定：国务
院水行政主管部门和省、自治区、直辖市人民政府水行政 主管部门应当定期分别公告水土保持监测情况。公告应当 包括下列事项： ❖ ①水土流失面积、分布状况和流失程度； ❖ ②水土流失造成的危害及其发展趋势； ❖ ③水土流失防治情况及其效益。
❖ 预报计划）
❖ 最新的预报模型；
❖ 有坡面、流域和网络版。
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优点：是过程模型；
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可以估算侵蚀的时空分布。
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不足：复杂！
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❖ WEPP可以预报每天或每次的降雨、入渗、地面径流过程 产生的侵蚀和泥沙过程状况，还可以计算日、月、年平均径 流、泥沙运移状况等等。
❖ 三、中国土壤侵蚀模型的研究概况
❖ 1、基于USLE建立坡面土壤侵蚀预报模型
第九章 水土保持动态监测与管理
第一节 概述
❖ 一、水土保持监测的作用
❖ 1、水土保持项目管理的重要手段
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判断水土保持是否符合标准，是否达到预期目标。
❖ 2、为项目建设提供基础资料
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建立本地信息库，为其他项目评估、科研、规划、
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设计等提供资料。
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❖ 3、为水土保持评价和决策提供科学依据 ❖ 4、为水土保持监督执法提供依据 ❖ 5、为水土保持宣传提供新途径