簡介： 3s[3s即遙感技術（Remote Sensing）簡稱RS、地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System）簡稱GIS、全球定位系統(tǒng)（Global Position System）簡稱GPS]技術的引進，填補了傳統(tǒng)水土保持工作的空白。它是一個融計算機圖形和數(shù)據(jù)庫于一體，儲存和處理空間信息的高新技術，把地理位置和相關屬性有機結合起來，根據(jù)實際需要準確真實、圖文并茂地輸出給用戶，滿足對空間信息的要求，借助其獨有的空間分析功能和可視化表達進行決策，并能在有限的空間中，發(fā)揮最大效益。當前，3S技術日益成熟，在莊河市水土保持工作中應用已初見成效。
關鍵字：水土保持；可持續(xù)發(fā)展；應用
一、前言
（一）背景
莊河市位于遼東半島的東南部，瀕臨黃海，是大連、丹東、鞍山、營口四地區(qū)的交匯處，隸屬大連市。全市總面積為4039.03km2，大小河流364條，總長1500公里，縱橫交錯，形成了完整的水系網(wǎng)，流域面積為2853.2平方公里。
目前，莊河市的生態(tài)環(huán)境建設并不很樂觀，水土流失現(xiàn)象嚴重。依據(jù)2000年遼寧省遙感資料調(diào)查，莊河市共有水土流失面積1429.84k㎡，其中強度侵蝕面積125.78 k㎡，占總流失面積的9%，中度侵蝕面積338.29k㎡，占總流失面積24%，輕度侵蝕面積957.85k㎡，占總流失面積的67%。
大連市是我國缺水城市之一，淡水資源匱乏，淡水人均占有量只占全國人均占有量的四分之一。而大連市重要的淡水水源地—英那河水庫、碧流河水庫就位于莊河境內(nèi)，只有保護和建設好水源地的生態(tài)環(huán)境，才能提高水源的涵養(yǎng)能力，改善水源質量，保證充足的水源，保證大連經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。因此，加強莊河市水土保持工作至關重要。
（二）莊河市水土保持生態(tài)環(huán)境建設的任務
目前，莊河市水土保持工作面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。水土流失防治任務艱巨，有1429.84k㎡水土流失面積需要治理。首先，要加強對主要供水水源地、庫區(qū)、生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)和開發(fā)集中區(qū)等區(qū)域的水土流失的預防保護和監(jiān)督管理。把項目開發(fā)建設過程中造成人為水土流失減少到最低程度。其次，堅持以小流域為單元進行綜合整治，因地制宜配置各項治理措施，做到工程措施、林草措施、農(nóng)業(yè)耕作措施有機結合，更好地發(fā)揮各項治理措施的作用。突出重點，抓好示范。在立地條件好的地方，實施水土保持生態(tài)修復工程，實行封育保護，封山禁牧，充分發(fā)揮大自然的力量和生態(tài)的自我修復能力，促進大范圍的水土保持生態(tài)建設，加快水土流失防治步伐。最后，重點加強水土流失監(jiān)測和管理信息系統(tǒng)建設，提高水土流失調(diào)查評價和監(jiān)測預報水平。
（三）3s技術的引進
多年來，黨和政府對水土保持治理工作非常重視，做了大量工作。特別是遼寧省開展農(nóng)田基本建設“大禹杯”競賽以來，水土保持綜合治理成效顯著，共治理水土保持流失面積458.46 km2。但在治理過程中，仍然存在著不少問題。歸納起來有以下幾點：
1、傳統(tǒng)的水土保持生態(tài)環(huán)境規(guī)劃工作已跟不上時代的步伐，浪費大量的人力、物力，規(guī)劃治理不合理、不規(guī)范，效果不明顯。
2、在現(xiàn)代水土保持工作中，信息總量急劇膨脹，管理不善，缺乏水土流失變化趨勢的明確信息，沒有正規(guī)的信息管理系統(tǒng)，查找、實施效率不高。
3、沒有現(xiàn)代化的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，對我市的生態(tài)環(huán)境的認識和管理，具有一定局限性和盲目性，難以獲得所需的生態(tài)環(huán)境建設的綜合信息，缺乏必要的技術支持。
4、人們的環(huán)境保護意識淡薄，邊治理邊破壞的現(xiàn)象非常嚴重，盲目的開礦、修路、采石等造成人為水土流失現(xiàn)象時有發(fā)生。
因此，今后的水土保持工作治理任務還很艱巨。3s[3s即遙感技術（Remote Sensing）簡稱RS、地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System）簡稱GIS、全球定位系統(tǒng)（Global Position System）簡稱GPS]技術的引進，填補了傳統(tǒng)水土保持工作的空白。它是一個融計算機圖形和數(shù)據(jù)庫于一體，儲存和處理空間信息的高新技術，把地理位置和相關屬性有機結合起來，根據(jù)實際需要準確真實、圖文并茂地輸出給用戶，滿足對空間信息的要求，借助其獨有的空間分析功能和可視化表達進行決策，并能在有限的空間中，發(fā)揮最大效益。當前，3S技術日益成熟，在莊河市水土保持工作中應用已初見成效。
二、3s在莊河市水土保持中的應用
�。ㄒ唬┧帘３忠�(guī)劃中的應用
首先，應做好前期的準備工作，打開3S工具，新建一個GIS工程，將當?shù)氐慕谶b感圖像、現(xiàn)有的專題圖（如莊河市土地利用圖、莊河市水土流失現(xiàn)狀圖、莊河市土壤圖、莊河市植被圖等）、利用現(xiàn)代測量手段GPS進行測量的有效數(shù)據(jù)分別導入、輸入工程中；第二步，在GIS工程管理器里，創(chuàng)建所需要的圖層，3S工具提供了創(chuàng)建點、線、多邊形、注記、GPS等類型的圖層，也可通過導入工具導入其他格式的數(shù)據(jù)來形成圖層。對于新建的圖層設置投影，以便有地理信息。然后進行輸入、編輯等；第三步，當創(chuàng)建一個圖層后，系統(tǒng)會自動生成與圖層對應的數(shù)據(jù)表，也可通過修改數(shù)據(jù)表（添加字段）來實現(xiàn)，例如：長度、面積、項目名稱等。通過創(chuàng)建屬性字段，生成專題圖（即填充圖例，如：土地利用現(xiàn)狀圖、土壤質地圖）下圖為莊河市土壤質地專題圖。
第四步，創(chuàng)建地圖，選擇已經(jīng)存在的一個或多個圖層進行疊加，形成完整的地圖。如下圖：
在地圖內(nèi)可實現(xiàn)空間分析，如小流域的地形分析（坡度的計算、坡向、繪制剖面線、計算土石挖填方、計算出水洪水的淹沒或水庫淹沒面積、可視區(qū)域分析）水文分析（分析水流方向、匯流累積、溝谷的提取、溝谷去短枝、溝谷編碼、溝谷分級、流域劃分等）。如對一個地塊進行查詢，可直接點擊該地塊，切換到屬性表時，則有一個相應的屬性數(shù)據(jù)閃亮。操作起來方便、快捷。如圖所示：
創(chuàng)建之后的地圖可以插入到“拼版”中修飾輸出，也可以直接輸出為圖片。
在3S系統(tǒng)軟件中，我們可以進行土壤侵蝕分析、資源評價、措施布局、措施設計、工程制圖、概（估）算、效益分析、經(jīng)濟評價等一系列的水土保持規(guī)劃工作的平臺，應用起來更科學、直觀。
�。ǘ┍O(jiān)測中的應用
3S特殊的地理信息功能，使它在我市水土保持監(jiān)測中起著舉足輕重的作用。利用3S工具進行監(jiān)測，其方法是在GIS技術支持下的遙感監(jiān)測，可以將現(xiàn)有的水土流失及其保護措施進行生態(tài)環(huán)境質量分析動態(tài)監(jiān)測，即對土壤侵蝕的發(fā)生發(fā)展狀況、環(huán)境影響及其控制的測定和分析。在莊河市水土流失監(jiān)測中，主要是針對莊河港、黑島電廠、花園口工業(yè)區(qū)、各小城鎮(zhèn)建設工業(yè)園區(qū)、海產(chǎn)品養(yǎng)殖、修建防潮大堤、丹莊高速路，以及四大水庫上游的監(jiān)測。監(jiān)測的對象包括土壤、地形、植被、氣象、水文、土地利用現(xiàn)狀、人為等影響水土流失的類型、流失強度的各因素、以及水土保持治理措施的進度、質量、效益等內(nèi)容。我們是利用GPS定時測距的空間交匯導航、準確的時間信息，具有記錄地物屬性的功能實地進行測量、將所測量的數(shù)據(jù)導入GIS工程，校正遙感影像。進行跟蹤調(diào)查、綜合分析、研究。發(fā)揮其最大經(jīng)濟效益、社會效益。
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在3S在支持下，由于計算機支持空間數(shù)據(jù)管理，我們將現(xiàn)有的工程進行有組織的管理，一個工程對應一個目錄，工程里的所有圖層、屬性數(shù)據(jù)表、專題圖、地圖、統(tǒng)計圖表、拼版等都保存在工程目錄下。工程管理器是對工程下的各種文件進行可視化分類管理，工程中的數(shù)據(jù)是獨立的，工程之間也不共享數(shù)據(jù)，它為我們快速管理、編輯與查詢提供了極大的方便。在我們打開的空間數(shù)據(jù)中，能產(chǎn)生有用信息，快速、準確地提供科學決策依據(jù)，增強工作效率。
三、結論
水土資源是人類生存的根本，保護和利用水土資源，對經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展具有極為重要的意義。 3S技術的引進，是我市水土保持工作中一個歷史性的轉折。它實現(xiàn)了水土保持項目前期工作與水土保持監(jiān)測信息系統(tǒng)建設一體化的思想，在規(guī)劃設計階段采集的數(shù)據(jù)直接作為治理項目的基礎數(shù)據(jù)，不僅保證了小流域治理設計，驗收、監(jiān)測等數(shù)據(jù)的一致性，也達到事半功倍的效果，降低了水土保持成本，是一個方便、快捷的現(xiàn)代化管理工具。
