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水土保持小流域劃分中地理信息系統(tǒng)的應用

文檔作者：王慧琴余娟文檔來源：陜西省寧強縣水土保持工作站		更新日期： 2026年05月21日	點擊數：
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上一篇：水土保持治理問題及生態(tài)建設探討

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區(qū)域治理前沿理論與策略
水土保持小流域劃分中地理信息系統(tǒng)的應用
王慧琴 余娟
陜西省寧強縣水土保持工作站，陜西 漢中 724400
摘要：近年來，我國面臨著越來越嚴峻的水土流失問題，尤其是在小流域地區(qū)，水土流失問題表現得尤為嚴重，對小流域地區(qū)開展水
土保持工作，已經到了刻不容緩的地步。通過采用地理信息系統(tǒng)來對小流域的地塊單元進行劃分，對于加強小流域的空間管理，提高小流
域水土保持工作的開展質量具有重要意義。鑒于此，本文便對水土保持小流域劃分中地理信息系統(tǒng)的相關應用進行深入的探討。
關鍵詞：水土保持；小流域；地理信息系統(tǒng)；地塊單元
隨著我國環(huán)境問題的愈發(fā)嚴峻，對人
類賴以生存的自然生態(tài)環(huán)境進行綜合治理，
是一件“功在當代、利在千秋”的豐功偉業(yè)，
其對于維護人類與自然之間的和諧共處，
促進我國經濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
在眾多的環(huán)境問題中，水土流失問題對當
地的自然生態(tài)環(huán)境所造成的影響是最大的，
特別是在小流域地區(qū)，大量水土資源的流
失，使許多肥沃的地區(qū)成為了荒漠，如何
更好的保護小流域的水土資源，已經成為
我國社會可持續(xù)發(fā)展中迫切需要解決的重
要課題。而地理信息系統(tǒng)的應用，可實現
對小流域地塊單元的科學劃分，從而大幅
提高環(huán)保部門對小流域的空間管理能力，
使水土保持措施得以更加有效的落實。
一、水土保持小流域劃分中地理信
息系統(tǒng)的應用意義
在小流域劃分工作中，主要是對小
流域中的地塊單元進行劃分，通過采用地
理信息系統(tǒng)，能夠幫助環(huán)保部門構建小流
域的土地侵蝕計算模型，從而更好的掌握
小流域的地貌格局及總體形態(tài)。在小流域
的地塊單元中包含著全部的地學特性，通
過對這些地塊單元進行地學參數表示，能
夠對小流域的地表狀態(tài)、地貌結構以及人
為措施等進行綜合的反映，進而為環(huán)保部
門對小流域的系統(tǒng)化管理提供有力支持，
使環(huán)保部門能夠通過模型來更加客觀、準
確的分析小流域的水土資源現狀，并為水
土保持措施的科學決策及開展提供數據支
持。地理信息系統(tǒng)在水土保持小流域劃分
中發(fā)揮著以下作用：其一，地理信息系統(tǒng)
能夠對地塊單元中所有的地學參數進行輸
入與修改，從而使小流域得到動態(tài)化的信
息管理；其二，借助于地理信息系統(tǒng)，可
構建小流域地塊單元的匯流網絡模型，從
而幫助環(huán)保部門對各個地塊單元之間所具
有的物質運移關系進行模擬分析，使其能
夠以此構建科學的土壤侵蝕模型以及土地
利用潛力模型；其三，通過地理信息系統(tǒng)
的應用，可根據模型分析結果及各種屬性
數據來對小流域的水土保持措施開展效果
進行實時監(jiān)測，使小流域的規(guī)劃工作實現
了信息化、科學化、規(guī)范化。由此可見，
將地理信息系統(tǒng)應用于水土保持小流域劃
分工作中是具有重要應用意義的[1]。
二、水土保持小流域劃分中地理信
息系統(tǒng)的具體應用
1 地形地貌因子提取中的應用
在小流域劃分工作中，對地塊單元的
劃分需要依據地形地貌因素來進行，地形
地貌因素包括坡度、坡向、坡長以及坡形
等，這些地形地貌因素與小流域的土壤流
失有著非常復雜的關系，因此直接關系到
小流域水土保持工作能否順利開展。在應
用地理信息系統(tǒng)來提取坡計、坡向、坡長、
坡形等地形地貌因素時，需要將小流域的
DEM 作為基礎，對各個柵格所具有的坡
向及坡度進行計算，在計算坡度時，需要
根據小流域中任意一點，找出其相鄰的四
個點，然后擬合空間平面方程，進而得到
平面法線所具有的傾向與傾角。而坡度則
是水平法線和擬合平面法線之間的夾角，
根據坡向，即可找到水平面中擬合平面法
線的投影所產生的方位角，即坡向。在計
算坡度時，需要依據各柵格中心點及其周
邊八個柵格中心點的高程來進行，采用歸
并算法進行區(qū)域合并，進而產生坡向數據
層與坡度數據層，然后根據坡向及坡度來
進行地塊單元生成。
2 土壤因子提取中的應用
在小流域劃分工作中，往往需要應用地
理信息系統(tǒng)來提取土壤因子，土壤因子可從
小流域的土壤分布圖中得到，其也是地塊圖
生成的重要圖層，通過在地理信息系統(tǒng)界面
中輸入土壤類型，能夠以此構建小流域的利
用潛力模型與土壤侵蝕模型。此外，還可應
用地理信息系統(tǒng)來對多邊形的土壤圖進行
屬性數據的編緝與輸入，然后利用其他軟件
來對土壤分布圖進行可視化編緝，從而使小
流域土壤圖的屬性數據和空間數據能夠具
有高度的匹配性與吻合性。
3 植被覆蓋因子提取中的應用
對于小流域的水土保持工作來說，提
高小流域的植被覆蓋率，有助于小流域土
壤侵蝕現狀的改善，從而使小流域水土流
失問題得到有效的綜合治理。植被覆蓋能
夠借助于植被的作用來進行吸水保水，從
而防止雨水對裸露地面的徑流沖刷，使雨
水能夠通過植被作用滲入至地層中。由此
可見，在小流域地塊單元的劃分工作中，
還應將植被覆蓋因子作為參考。地理信息
系統(tǒng)可通過植被覆蓋圖來對小流域的植被
覆蓋因子進行表示，植被覆蓋圖是由遙感
圖像并經圖像解譯后所生成的。
4 地塊單元中的應用
在小流域地塊單元劃分中，需要應用
土地利用、坡向分類、地形分帶圖、土壤類
型以及坡度分級等許多圖層，通過地理信
息系統(tǒng)來對這些圖層進行地塊編碼、空間
疊加、屬性賦值以及分類歸組等相關操作，
從而生成小流域的各個地塊單元圖層，在
地塊單元生成過程中，除了要對小流域的
水土資源現狀、土地利用情況進行考慮，還
要從地塊單元中體現出坡向、坡度、植被覆
蓋以及土壤類型等要素對土壤侵蝕特性所
造成的影響，在小流域地塊劃分中，除了要
具有自然屬性以外，還要包括社會經濟屬
性，而地理信息系統(tǒng)的應用，無疑為小流域
的地塊單元劃分及管理創(chuàng)造了有利條件。
三、結語
總而言之，面臨著愈發(fā)嚴峻的小流域
水土資源流失問題，如何更加合理的保護
小流域的水土資源，已經成為環(huán)保部門迫
切需要解決的重要問題。而要想確保小流
域水土保持工作的高效開展，其前提在于
是否能夠對小流域的地塊單元進行合理劃
分，只有加大地理信息系統(tǒng)在小流域劃分
工作中的應用力度，才能幫助環(huán)保部門更
好的掌握小流域的實際現狀，從而為水土
保持的相關決策及落實提供可靠依據。
參考文獻：
[1] 黃國如, 冼卓雁, 成國棟, 陳真蓮, 周
小明. 基于GIS 的清遠市瑤安小流域山洪災害
風險評價[J]. 水電能源科學,2015,33(06):43-47.
作者簡介：
王慧琴（1976-）女，陜西寧強，高
級工程師，學士，主要研究方向：水土保
持管理。

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