重點(diǎn)項(xiàng)目土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)【知識(shí)薈萃】

1、重點(diǎn)項(xiàng)目土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),長(zhǎng)江流域水土保持監(jiān)測(cè)中心站 二O一O年五月,1,行業(yè)重點(diǎn),關(guān)于水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的“動(dòng)態(tài)” 解釋,按照國(guó)家法律規(guī)定水行政主管部門(mén)應(yīng)定期對(duì)全 國(guó) 水土流失動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)，并予以公告。 “動(dòng)態(tài)”是指將不同時(shí)期水土流失及其影響因子的 狀況進(jìn)行對(duì)比，反映出區(qū)域中水土流失的變化情 況。一般以一個(gè)規(guī)定時(shí)期的狀況為本底，在此基 礎(chǔ)上定期開(kāi)展監(jiān)測(cè)，進(jìn)行對(duì)比分析，找出變化的 因子和原因。 準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)變化必須建立在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、同一技術(shù) 路線的基礎(chǔ)上。 以金沙江下游水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)為例,2,行業(yè)重點(diǎn),金沙江從攀枝花(渡口)至宜賓 市岷江口為金沙江下游，干流全長(zhǎng)783km，流域范圍涉及云南、四川

2、、貴州3省10個(gè)地（市、 州）的58個(gè)縣（市、區(qū)），流域總面積 8.83萬(wàn)km2 。,項(xiàng)目區(qū)范圍,3,行業(yè)重點(diǎn),云南：5個(gè)市（州）、38個(gè)縣（市、區(qū)）,占項(xiàng)目區(qū)縣數(shù)的65.52 % 。 貴州：1個(gè)地區(qū)、2個(gè)縣,占項(xiàng)目區(qū)縣數(shù)的3.45% 。 四川：4個(gè)市（州）、18個(gè)縣（市、區(qū)） ,占項(xiàng)目區(qū)縣數(shù)的31.03%。 項(xiàng)目區(qū)：10個(gè)地（市、州）、58個(gè)縣（市、區(qū)）。 面積：總?cè)丝?494萬(wàn)人，耕地面積144.82萬(wàn)hm2，,4,行業(yè)重點(diǎn),5,行業(yè)重點(diǎn),一、解譯前期基本工作,確定各解譯因子的分類標(biāo)準(zhǔn),6,行業(yè)重點(diǎn),1、土地利用分類標(biāo)準(zhǔn) 土地利用共劃分為18種利用類型,其中林地和草灌根據(jù)植被覆蓋度又各分為

3、5個(gè)等級(jí)。,7,行業(yè)重點(diǎn),2、坡度分區(qū)標(biāo)準(zhǔn) 坡度劃分為6個(gè)等級(jí)。,8,行業(yè)重點(diǎn),3、土壤侵蝕強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 以土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)擬定土壤侵蝕強(qiáng)度分級(jí)的參考指標(biāo)，用以實(shí)現(xiàn)金沙江下游土壤侵蝕調(diào)查。,9,行業(yè)重點(diǎn),4 、基本指標(biāo) 坐標(biāo)系統(tǒng)：北京-54坐標(biāo)系、85國(guó)家高程基準(zhǔn)； 地球投影：高斯投影； 成圖比例尺：1/50000； 等高距：20m； 遙感解譯最小圖斑：圖上2mm2mm（15萬(wàn)圖上 對(duì)應(yīng)實(shí)際面積為10000m2）。,10,行業(yè)重點(diǎn),5、作業(yè)技術(shù)流程,生成DEM,坡度計(jì)算,土壤侵蝕強(qiáng)度分析,成果集成,地形圖數(shù)字化,空間分析,影像 處理,野外 調(diào)查,影像 解譯,11,行業(yè)重點(diǎn),二、解譯工作,1

4、2,行業(yè)重點(diǎn),1、地形圖矢量化,利用VECTOR軟件和MAPCAD軟件對(duì)項(xiàng)目區(qū)1：50000地形圖逐要素進(jìn)行矢量化，并對(duì)矢量化成果進(jìn)行二階多項(xiàng)式幾何校正，矢量化圖層包括等高線、高程點(diǎn)、特征線、線狀水系、面狀水系、居民用地和道路等7個(gè)層 面。,13,行業(yè)重點(diǎn),本項(xiàng)目共對(duì)項(xiàng)目區(qū)范圍涉及的344幅1/5萬(wàn)地形圖進(jìn)行了矢量化。,地形圖矢量化,14,行業(yè)重點(diǎn),將地形圖數(shù)字化，生成地形圖的矢量圖,15,行業(yè)重點(diǎn),在地形圖矢量化建立的等高線、特征線和高程點(diǎn)等各GIS層的基礎(chǔ)上， 通過(guò)ArcGIS平臺(tái)建立項(xiàng)目區(qū)的數(shù)字高程模型（DEM）。,2、DEM生成,16,行業(yè)重點(diǎn),17,行業(yè)重點(diǎn),3、坡度計(jì)算,依據(jù)所建立

5、的項(xiàng)目區(qū)數(shù)字高程模型（DEM），在GIS中進(jìn)行項(xiàng)目區(qū)坡度分區(qū)計(jì)算，按照“坡度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”，分成356個(gè)等級(jí)，生成項(xiàng)目區(qū)的坡度分區(qū)圖。,18,行業(yè)重點(diǎn),19,行業(yè)重點(diǎn),本項(xiàng)目選擇 20022003年TM全色與多光譜融合影像開(kāi)展水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，影像范圍共涉及9景，影像時(shí)間為春、秋季。,4、TM遙感衛(wèi)星影像,20,行業(yè)重點(diǎn),TM遙感影像處理與融合,根據(jù)TM影像各波段的光譜效應(yīng)和解譯土地利用與植被蓋度的監(jiān)測(cè)要求，本項(xiàng)目選取TM4、TM3、TM2三波段進(jìn)行假彩色合成數(shù)字影像，并將其與TM8波段影像進(jìn)行融合，融合影像的每個(gè)象元的地面分辨率達(dá)到15m，從而提高解譯精度。,21,行業(yè)重點(diǎn),22,行業(yè)重點(diǎn),5、

6、TM影像幾何糾正,采集控制點(diǎn)，采取多項(xiàng)式擬合法，對(duì)每景影像作基于地形圖的三階多項(xiàng)式幾何校正變換；為保證精度，每一景影像在地形圖覆蓋區(qū)域內(nèi)，至少選取30對(duì)控制點(diǎn)，影像上控制點(diǎn)精度在1個(gè)象元以內(nèi)，地形圖上控制點(diǎn)坐標(biāo)采用實(shí)際地理坐標(biāo)，精度達(dá)到米級(jí)。,23,行業(yè)重點(diǎn),24,行業(yè)重點(diǎn),6、野外調(diào)查建立解譯標(biāo)志,應(yīng)用GPS定位儀結(jié)合地形圖對(duì)調(diào)查地點(diǎn)進(jìn)行精確定位，對(duì)每一景影像選取有代表性的遙感影像特征與實(shí)地的土地利用類型及植被覆蓋度情況進(jìn)行選點(diǎn)對(duì)比，確定不同地物的光譜特征，利用筆記本電腦現(xiàn)場(chǎng)在影像上準(zhǔn)確勾繪出相應(yīng)圖斑，并在屬性表中填寫(xiě)相應(yīng)的土地利用代碼。,25,行業(yè)重點(diǎn),野外調(diào)查建立解譯標(biāo)志,2004年11

7、月至12月，長(zhǎng)江流域水土保持監(jiān)測(cè)中心站分4個(gè)組，對(duì)金沙江下游進(jìn)行野外調(diào)查，建立衛(wèi)星影像解譯標(biāo)志。共調(diào)查了流域范圍內(nèi)3省8個(gè)地市的46個(gè)縣，調(diào)查線路138條，建立影像解譯綜合標(biāo)志點(diǎn)388個(gè)，現(xiàn)場(chǎng)勾繪各類解譯標(biāo)志圖斑7509個(gè)，其中耕地2636個(gè)、林地1579個(gè)、草灌1726個(gè)、水域247個(gè)、其它用地1312個(gè)。,26,行業(yè)重點(diǎn),建立土地利用解譯標(biāo)志,27,行業(yè)重點(diǎn),建立土地利用解譯標(biāo)志,28,行業(yè)重點(diǎn),建立土地利用解譯標(biāo)志,29,行業(yè)重點(diǎn),建立土地利用解譯標(biāo)志,30,行業(yè)重點(diǎn),建立土地利用解譯標(biāo)志,31,行業(yè)重點(diǎn),建立土地利用解譯標(biāo)志,32,行業(yè)重點(diǎn),建立土地利用解譯標(biāo)志,33,行業(yè)重點(diǎn),建立土

8、地利用解譯標(biāo)志,34,行業(yè)重點(diǎn),7、遙感解譯,以ArcView3.2軟件為操作平臺(tái)，根據(jù)建立的項(xiàng)目區(qū)影像解譯標(biāo)志，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行圖斑勾繪和屬性判定，解譯提取與土壤侵蝕有關(guān)的各種信息，包括土地利用類型、植被覆蓋度，生成相關(guān)專題矢量圖層。 在ARC/INFO軟件平臺(tái)下，將解譯生成的專題矢量圖層（shp文件）轉(zhuǎn)為Coverage，并建立拓?fù)潢P(guān)系。 本項(xiàng)目共解譯土地利用圖斑158萬(wàn)個(gè)。,35,行業(yè)重點(diǎn),36,行業(yè)重點(diǎn),37,行業(yè)重點(diǎn),38,行業(yè)重點(diǎn),39,行業(yè)重點(diǎn),以土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中地類、植被覆蓋度、坡度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為模型，依次計(jì)算確定各個(gè)圖斑的土壤侵蝕類型和強(qiáng)度，生成項(xiàng)目區(qū)的土壤侵蝕類型和強(qiáng)度圖層。,8、土壤侵蝕強(qiáng)度計(jì)算,40,行業(yè)重點(diǎn),+,41,行業(yè)重點(diǎn),42,行業(yè)重點(diǎn),9、解譯成果野外復(fù)核,本次復(fù)核共隨機(jī)抽樣255個(gè)點(diǎn)，復(fù)核圖斑62824個(gè)，其中抽查出解譯錯(cuò)誤圖斑5588個(gè)，占復(fù)核總圖斑的8.89%；解譯正確圖斑57236個(gè)，占復(fù)核總圖斑的91.11%。本次解譯的成果平均正確率為