试析小流域环境修复与水土保持可视化信息管理

摘 要：随着社会的不断发展，信息技术水平的不断提高，水土保持政策的大力实施，尤其是水土流失比较严重的区域，水土保持项目日益增多，加强水土保持管理工作成为了现代信息化管理的重要课题，为此，水土保持信息可视化成为了时展的主要需求。本文在介绍小流域环境修复与水土保持的基础上，阐述其可视化信息管理。

关键词：小流域环境修复；水土保持；可视化信息管理

水土保持信息可视化的实现，可以使相关部门管理决策人员从繁杂的手工管理工作中脱离出来，借助计算机系统的辅助，实现空间信息的可视化，全面提高工作效率，增强工作的规范化、科学化水平。可视化目的就是借助计算机的计算能力与图形功能，用图形表达信息与性质特征，以此来减少人们在认知上所耗费的时间与努力。

一、小流域环境修复与水土保持

小流域环境修复指的就是利用外界作用力，让环境某一受损对象的部分或者全部恢复到原始状态[1]。水土保持指的就是利用耕作、生物、工程等措施，增加地面植被覆盖面积，增强土壤抗侵蚀能力，避免水土流失，保护水土资源，维持与提高土壤生产力的一种活动[2]。

为了保证风沙区、山区水土流失现象的有效防治，保护、改良和合理利用水土资源，在落实水土保持治理措施的时候，必须遵循以下原则[3]：一是，强调地表径流的调节，尽可能增强土壤透水性与持水能力，在斜坡上建设拦蓄径流，或者利用植被调节安全排导的小地形，分散与吸收径流，降低径流侵蚀力。二是，增强土壤抗侵蚀能力，利用整地、种植根系固土作用强的植物、增施有机肥等措施，达到相应的效果。三是，增强植被防护作用，建设水土保持林，有效调节侵蚀、径流作用。四是，利用综合治理措施对水土流失予以防治，其措施主要有水土保持林草措施、水土保持农业措施、水土保持工程措施。五是，在已经受到侵蚀的土壤上采取水土流失防治措施的时候，一定要以土壤特性改良、土壤肥力提高等为辅助，这样才可以达到预期的防治效果。六是，因地制宜，对不同水土流失类型制定不同的治理方案。在确定治理方案之后，对方案实施效果予以评估，预测水土保持措施对成土的作用，以及所受自然环境因素的影响。

二、小流域环境修复与水土保持可视化信息管理

（一）项目概况

某河流域总面积654.0平方千米，一共可以划分成13条小流域。其水土流失总面积为592.8平方千米，占整个流域面积的90.6%。侵蚀类型主要以水力侵蚀为主，侵蚀形态包括沟侵蚀、面侵蚀，主要以面侵蚀为主，局部区域伴有重力侵蚀，根据有关调查测算，其面侵蚀占有水土流失总面积的90.5%，沟侵蚀占有9.5%。针对侵蚀强度而言，中度以下侵蚀面积占总面积的74.2%，强度侵蚀面积占总面积的18.2%，极强度侵蚀面积占总面积的7.6%。

（二）可视化信息管理

可视化主要就是借助计算机系统的图形学与图像处理技术，将数据转变为图形或者图像，显示在屏幕上，并且展开交互处理的一种理论、技术与方法[4]。其涉及内容主要有计算机图形学、计算机辅助设计、计算机视觉、图像处理技术等多个方面，成为了表达研究数据、处理数据、分析决策的一项综合技术[5]。

1.数据来源与采集

数据是整个体系运作的基础，数据采集主要涉及原始资料数据的整理、地形图数字化等。数据来源主要包括：一是，地形图数据。将1：10000的纸质地形图数字化，借助电子地形图予以流域地形情况的表达。二是，流域水土保持措施布置图。主要就是对整个项目水土保持分布、规划的概述，涉及了流域措施种类、实施年份、数量等信息。三是，流域水土保持措施信息来源。主要就是对竣工图纸信息的整理、分类、编辑、储存。

2.数据组织

针对图形数据组织结构而言，图形数据主要是以点、线、面的文件形式予以单独存放，将流域内原有水土保持措施、地物等，根据其特征予以分类，之后以图形的形式进行储存。其图形数据组织结构图见图1所示。

图1 图形数据组织结构图

3.数据分析

首先，植被存活率分析。植被存活率信息分析主要在项目后期管理中实施，通过分析，对流域植被存活状况、修补、增补等进行了解，得到可靠数据，为水土保持管理部门管理工作的开展提供参考依据。在此流域中，共种草3963.3hm2，乔木林1989.9hm2，灌木林10482.8hm2，经济林3852.9hm2。在计算存活率的时候，其计算方法为：

I=A存/A植

式中，I为植被存活率，A存为植被存活面积，A植为植被种植面积。

其次，工程措施信息分析。工程措施信息分析主要就是对已经建成工程措施特征信息的分析、汇总与利用情况的描述。工程措施信息主要包括：骨干坝；淤地坝；梯田、沟头、鱼鳞坑防护；谷坊；水窖、涝池。在工程措施信息分析中，加强对各种信息数量的统计与记录，为河流环境修复与水土保持措施的落实提供参考依据。

4.信息输出

在输出信息的时候，主要就是以电脑浏览、查询、打印设备的方式予以输出，在此流域环境修复与水土保持的可视化信息管理系统中，主要具备图形、数据浏览功能与图形打印、报表打印功能。图形打印主要有局部图形输出和全图输出。报表打印主要有项目汇总表、分区汇总表、植被存活率分析表、小流域汇总表、工程措施信息分析表等。

结束语：

综上所述，在小流域环境修复与水土保持中，通过可视化信息管理体系的运用，可以全面提高水土保持管理的科学化与高效化，为水土保持工程建设提供了有效手段；同时，也为地方政府的宏观调控与水土保持政策制定提供了科学、合理的依据。在小流域环境修复与水土保持中应用可视化信息管理，不仅可以降低人工查找、检索等工作的劳动强度，还可以提高工作人员工作的积极性，为防治工作的全面落实奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1] 黄健，黄金桃，张晓亮，等.水质信息管理系统及可视化平台关键技术研发与示范[J].给水排水，2013，39（06）：18-22.

[2] 郭甲腾，吴立新，杨宜舟，等.岩土工程勘察场地立体空间建模与可视化信息管理[J].东北大学学报（自然科学版），2014，35（01）：122-125.

[3] 张忠贵，杨之江.水质信息管理系统及可视化平台搭建技术研究[J].建设科技，2012，（05）：86-87.

[4] 杨瑞仙，周江南.信息管理研究现状的可视化分析[J].情报探索，2014，（03）：1-5.

[5] 孙素华，夏海静.衡水湖植物资源信息管理系统的设计与实现[J].科技通报，2012，28（04）：141-143.