针对小流域环境修复与水土保持可视化信息管理

(整期优先)网络出版时间:2016-02-12
/ 2

针对小流域环境修复与水土保持可视化信息管理

魏康连

魏康连

云南省昭通市威信县水务局水保办昭通威信657900

摘要:环境修复以及水土保持是当前我国河流治理的重点项目内容之一,随着现代科学技术的不断改进和创新,基于地理信息系统的新型可视化地理信息管理系统也逐渐被应用到河流环境治理工作中来,并取得了较好的成绩。本文就小流域环境修复、水土保持以及可视化信息系统的相关情况进行简要概述和分析,并就如何在小流域环境修复与水土保持工作中更好的利用可视化信息管理提出自己的建议和看法,以期更好的改善小流域的水文地质环境,促进和推动我国河流生态环境的可持续发展。

关键词:小流域;环境修复;水土保持;可视化信息管理

目前,随着人们对自然环境生态保护的越来越重视,各地政府对辖区内小流域的环境修复与水土保持工作也得到了显著的推动,并逐渐纳入到城市建设改造工作日程中来。政府对河流流域环境保护的重视和支持,也使得小流域环境修复和水土保持工作能够更好的引进和应用当前行业内先进的环境治理方法和模式。下面,文章简要概述和分析小流域环境修复、水土保持以及可视化信息管理的相关内容,并研究和探讨如何将可视化信息管理更好的应用到小流域环境修复以及水土保持工作中去,从而有效提高小流域环境治理工作的效率和成果。

一、小流域环境修复及水土保持概述

1、环境修复的含义

所谓环境修复,主要是指通过借助外界的相关作用力,对自然环境中的某一受损的部分或特定对象进行改造治理,恢复其部分或全部的功能,从而尽可能的达到原有的初始状态。

2、水土保持的含义

所谓水土保持,主要是指通过在地面上进行耕作、生物以及工程加固等方法,提高土壤的抗侵蚀能力,增加地表的植被覆盖率,提高和修复土壤的生产能力,从而达到防止水土流失,保护水土资源的活动。它也是一项对山区、风沙区以及丘陵区等地区内水土资源进行科学保持、合理利用,维护自然生态环境平衡,提高水土资源的经济效益以及社会效益的综合性科学技术。

3、环境修复及水土保持的信息特征

环境修复以及水土保持工作在信息特征上具有较为明显的相同性,具体表现在:①数据信息量庞大;②数据信息具有系统性;③数据信息具有空间性;④数据信息能够与图形进行对应。

4、小流域环境修复及水土保持的原则

在进行环境修复以及水土保持工作时,必须要严格遵循以下几个方面的原则,以便更好的确保环境治理工作的效果。具体原则包括:

1)积极调节径流,种植水土保持林,充分发挥植被防护作用,以提高水土资源的防侵蚀能力;

2)积极加强土壤聚合物、有机肥的施用,选择根系固土作用较强的植物,以提高土壤的抗蚀能力;

3)根据环境污染及水土流失类型,因地制宜的制定治理方案;

4)对受破坏环境采用综合治理的措施,如河道清污工程、流域企业环保控制、水土保持工程、植被种植以及农业耕作等;

5)加强对地表径流的调节和控制,加强固土护坡、平衡生态等措施;

6)在治理工作中全面贯彻和落实生态经济效益最优原则,实现经济与环境的和谐共赢;

二、可视化地理信息管理概述

1、地理信息系统的含义

地理信息系统,简称GIS(GeographicInformationSystem),是一种借助计算机技术、通信技术以及网络技术等,将地球学同信息学合成统一起来,以反映地球自然资源以及生态环境的各类空间数据状况的信息控制技术。目前,地理信息系统已经广泛的应用于社会各个行业和领域汇总,并取得了极大的社会效益和经济效益。

2、地理信息系统的组成

传统的地理信息系统的构成主要分为三大部分,即:计算机系统、地理数据库系统以及人员组织机构。而地理信息系统的软件系统则主要包括四部分,具体为:数据存储与检索子系统、数据输入子系统、数据输出子系统以及数据处理与分析子系统。

3、地理信息系统在环境治理中的应用现状

目前,大部分环境修复及水土保持工作在应用地理信息系统管理时,采用的是档案式的信息管理模式,这就给环境治理工作尤其是环境修复以及水土保持工作造成了一些问题和缺陷。具体表现在:①对环境修复以及水土保持工作的进展情况缺乏全面性、直观性的空间信息;②海量数据信息的不断增加也进一步突出了管理方式的落后和老化。

4、MAPGIS系统概述

MAPGIS系统,是由我国自主研发的一项结合遥感技术的能够实现地表、地上、地下、空中三维一体的全空间、搭建式的GIS数据中心集成开发平台,也是集现代最先进的地理、地质、测绘、图像、图形、遥感、计算机科学以及人工智能于一体的大型全汉字高效智能软件系统。

MAPGIS系统能够对自然环境的空间数据信息通过计算机技术进行采集、存储、检索、分析以及图形表示,实现对自然地理环境的可视化管理和控制,从而更加及时、直观、具体、动态化的反映出实时的地理自然环境信息。

三、加强小流域环境修复与水土保持可视化信息管理的措施

针对小流域环境修复与水土保持的实际情况,在引进可视化信息管理工作时,相关政府管理部门可以通过采取以下几个方面的措施来更好的提高和强化可视化信息管理的效率和成果。具体措施包括:

1、小流域地理环境的数据采集

数据信息是整个可视化地理信息系统得以正常运作的核心基础,因此,环境治理人员必须要加强对小流域在环境修复以及水土保持方面的数据采集。小流域环境的具体信息来源包括有:①小流域范围内的地形图数据;②小流域自然环境的原始数据;③小流域内水土保持的措施分布图数据。同时,还要加强对小流域自然地理数据信息的数字化操作。主要包括对地形图的数字化以及对项目区的数字化。

2、小流域环境数据的自动化分析

在对小流域的自然地理数据进行数字化处理后,需要对这些信息进行自动化的分类汇总和分析。其数据分析的内容主要包括有:①小流域范围内自然植被的存活率分析;②小流域范围内各类工程的信息分析,包括骨干坝、淤地坝、沟头防护、鱼鳞坑、梯田、涝池、水窖以及谷坊等。

3、小流域环境信息的可视化处理

通过将图像处理技术、计算机图形学理论以及小流域地理信息数据库等进行综合统一,将这些自然地理数据通过计算机转换成相应的图像或图形,并在显示屏上进行实时显示,从而实现对小流域环境修复以及水土保持的可视化信息管理和控制,帮助相关管理部门更好的掌握小流域环境治理的实时动态,从而有效提高小流域环境治理的效果。

4、对MAPGIS可视化信息系统进行合理开发

针对小流域环境修复以及水土保持的实际情况,结合VisualBasic技术,对MAPGIS系统进行科学、合理的二次开发。积极构建小流域自然环境相应的属性数据库以及图形数据库,规范数据库的系统智能化控制和管理。并结合小流域环境修复与水土保持工作的实际需要,对MAPGIS系统进行针对性的功能开发和设计,具体包括四大方面的设计,即:结构设计、界面设计、开发路线设计以及安全设计。从而使MAPGIS系统能够更加符合小流域自然环境治理的实际需求,提高可视化管理的效率。

结语:

目前,对小流域环境修复以及水土保持实施可视化信息系统管理已经成为当前河流环境保护工作的发展趋势,各地政府在进行小流域的环境修复以及水土保持治理时,应该积极引进GIS可视化信息系统,加强对可视化信息系统的应用和控制,从而更好的提高小流域环境修复以及水土保持工作的效率和成果。

参考文献:

[1]李建华,于兴修,刘前进等.生态清洁小流域建设现状与研究展望[J].中国水土保持,2012(06):11-13.

[2]余新晓.小流域综合治理的几个理论问题探讨[J].中国水土保持科学,2012(04):22-29.

[3]李留民,李红卫,李红梅等.虚拟现实在小流域水土保持中的应用探讨[J].科技经济市场,2010(01):21-23.

[4]吴敬东,胡晓静,叶芝菡等.基于ArcGIS可视化建模技术的生态清洁小流域土地利用调查——以北京市密云县蛇鱼川小流域为例[J].北京水务,2010(02):40-43.

[5]李珊珊,李光.水土保持生态修复信息管理系统设计研究[J].水科学与工程技术,2010(06):44-47.

[6]张新玉,鲁胜力,王莹等.我国水土保持监测工作现状及探讨——从长江、松辽流域监测调研谈起[J].中国水土保持,2014(04):6-9.