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第一次全国水利普查. 水土保持专项普查. 水力侵蚀普查 (综合). 水利部水土保持监测中心 北京师范大学 2010年 11 月. 提 纲. 目 标 指 标 任 务 方 法 流 程 预期成果 普查步骤. 2. 目 标. 查清土壤水蚀的分布、面积与强度,掌握土壤侵蚀动态,推动数字水土保持工作。 为科学评价水土保持效益及生态服务价值提供基础数据,为国家水土保持与生态建设提供决策依据。. 3. 指 标. 降雨侵蚀力 生物措施因子、工程措施因子、耕作措施因子 坡度因子、坡长因子 土壤可蚀性. 4.
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第一次全国水利普查 水土保持专项普查 水力侵蚀普查(综合) 水利部水土保持监测中心 北京师范大学 2010年11月
提 纲 • 目 标 • 指 标 • 任 务 • 方 法 • 流 程 • 预期成果 • 普查步骤 2
目 标 查清土壤水蚀的分布、面积与强度,掌握土壤侵蚀动态,推动数字水土保持工作。 为科学评价水土保持效益及生态服务价值提供基础数据,为国家水土保持与生态建设提供决策依据。 3
指 标 降雨侵蚀力 生物措施因子、工程措施因子、耕作措施因子 坡度因子、坡长因子 土壤可蚀性 4
任 务 填写上报气象数据登记表(P501表),1981-2010年 数字化野外调查底图和成果图 勾绘野外调查图 填写水蚀野外调查表(P502表) 土壤水蚀模数计算与分析 5
方 法 A=RKLSBET A:土壤水蚀模数(t hm-2a-1) R:降雨侵蚀力(MJ hm-2 mm h-1 a-1) K:土壤可蚀性( t MJ-1 mm-1 h) L:坡长因子(无量纲) S:坡度因子(无量纲) B:生物措施因子(无量纲) E:工程措施因子(无量纲) T:耕作措施因子(无量纲) 6
流 程 普查办 A = R K L S B E T 总体设计 数字化 等高线 收集日降水资料(P501表) 数字化调查图 建立文件夹 做调查底图 省级 填写调查表 填绘调查图 (P502表 ) 县级
预期成果 全国土壤侵蚀强度图 中国土壤侵蚀状况分析报告 各省(直辖市、自治区)土壤侵蚀强度图 各省(直辖市、自治区)土壤侵蚀强度统计表 8
普查步骤 一、全国野外调查单元布局(普查办) 二、资料准备(省级普查机构) 三、野外调查(县级普查机构) 四、数据处理(省级普查机构) 五、土壤水蚀模数计算与分析(普查办) 9
一、全国野外调查单元布局 国家级普查机构负责 10
一、全国野外调查单元布局 • 布局设计 • 布局原则 • 布局结果 11
一、国家级普查机构:调查单元布局 1.布局设计 • 全国统一分层布局,共分四级: • 第一级县级区(40km×40km) • 第二级乡级区(10km×10km) • 第三级控制区(5km×5km) • 第四级基本抽样单元(1km×1km) 12
一、国家级普查机构:调查单元布局 1.布局设计 • 数量:4%密度抽样 每个控制区(5km×5km)内25个网格(1km×1km)取1个 • 位置:控制区中心 • 范围:1km×1km网格或与之相连的面积约0.2-3km2的小流域。 野外调查单元:实地采集土壤水蚀因子的空间范围 13
一、国家级普查机构:调查单元布局 1.布局设计 依据全国1:400万土地利用图 • 冰川、永久雪地、沙漠、戈壁等区域不布设调查单元,面积约187.6 万km2 • 全国布设调查单元区域面积:774.6 万km2 14
一、国家级普查机构:调查单元布局 2.布局原则 • 水蚀区只布设水蚀调查单元; • 交错区布设水蚀风蚀调查单元; • 风蚀区只布设风蚀调查单元; • 冻融区布设冻融、冻融侵蚀+水蚀或风蚀调查单元。 15
2.布局原则 一、国家级普查机构:调查单元布局 水蚀野外调查单元 • 按1%密度布设,县级行政区调查单元总数超过50个,按0.25%,再超过50个按0.0625%密度布设; • 新疆维吾尔自治区伊犁河谷地按0.25%密度布设; • 西藏自治区的“一江两河”农业区,按0.25%密度布设。 16 16
2.布局原则 一、国家级普查机构:调查单元布局 风蚀野外调查单元 • 按0.25%密度布设; • 县级行政区调查单元总数超过50个,按0.0625%密度布设。 17 17
2.布局原则 一、国家级普查机构:调查单元布局 冻融侵蚀野外调查单元 • 只布设在海拔4000-5500m之间地区、高纬度冻土区; • 海拔4800~5500m人类活动较弱区,按0.06%密度抽样:以1:100000地形图为一个网格,点位布设在图幅中心位置; • 海拔4000-4800m分两种情形:重点治理区和重点监督区按0.25%密度抽样,以1:50000地形图为一个网格,点位布设在图幅中心位置;重点预防保护区和其它地区按0.06%密度抽样; • 县级行政区调查单元总数超过50个,按下一级密度布设。 18 18
2.布局原则 一、国家级普查机构:调查单元布局 根据各省反馈情况,针对性删减: • 城区、平原区、林区; • 面积大、水土保持监测技术力量薄弱区。 19 19
一、国家级普查机构:调查单元布局 3.布设结果 全国共布设野外调查单元34861个 • 仅调查水蚀的单元30102个; • 仅调查风蚀的单元1515个; • 同时调查水蚀、风蚀的单元1639个; • 冻融侵蚀单元1605个:冻288个、水冻957个、风冻360个。 20
一、国家级普查机构:调查单元布局 布设结果发放 国务院普查办将下列文件发放省级普查单位。 • 全国省、县级行政区调查单元1:10000地形图图幅编号; • 全国省、县级行政区调查单元SPOT卫星遥感影像数据。 25
二、资料准备 省级普查机构负责 26
二、资料准备 • 收集降水资料 • 建立普查数据存储目录 • 制作调查底图 • 数据质量控制 • 下发相关材料 27
1.收集降水资料 二、省级机构:资料准备—1.收集降水资料 • 每县(不包括表列各县)选一个水文站, 1981-2010年; • 填写逐日降水量(P501表),只抄录≧12mm的日降水量; • 填报气象数据上报系统。 28 28
水文站 二、省级机构:资料准备—1.收集降水资料 填写气象数据登记表 29 29
不收集日降水量的县 二、省级机构:资料准备—1.收集降水资料 30 30
二、省级机构:资料准备—2.建立存储目录 2.建立普查数据存储目录 • 一级目录名称:省级行政区划单位编码,2位数字 • 二级目录名称:县级行政区划单位编码,6位数字 • 三级目录名称:县级编码+调查单元编号,10位数字 • 四级目录:共包括2个目录 • basic:存储基础信息 • shp:存储GIS矢量图层 31
二、省级机构:资料准备—2.建立存储目录 4个级别目录(重庆为例) 32
一级目录 二、省级机构:资料准备—2.建立存储目录 33 33
二、省级机构:资料准备—2.建立存储目录 二级目录 34
二、省级机构:资料准备—2.建立存储目录 三级目录 SPOT影像 35
二、省级机构:资料准备—2.建立存储目录 四级目录 36
四级目录—basic目录下的文件名称 二、省级机构:资料准备—2.建立存储目录 37 37
二、省级机构:资料准备—2.建立存储目录 四级目录-shp 目录下的文件名称 38
3.制作调查底图 第一步:购买地形图 第二步:确定水蚀野外调查单元边界 第三步: 扫描地形图 第四步: 数字化地形图 第五步:添加底图信息,完成底图制作 39 39
第一步:购买地形图 各省根据地形图图幅编号购置1:10000地形图。 图幅编号见二级文件夹中“野外调查单元1:10000地形图图幅编号”文件。 二、省级机构:资料准备—3.制作调查底图 40 40
二、省级机构:资料准备—3.制作调查底图 第一步:购买地形图 • 三种形式 • 纸质图 • 图片格式存储于计算机 • 数字化后存储于计算机 后面的处理步骤略有差异 41
第二步:确定调查单元边界 丘陵区 山区 二、省级机构:资料准备—3.制作调查底图 42 42
第二步:确定调查单元边界 大川 大河 塬面 平原 二、省级机构:资料准备—3.制作调查底图 43 43
二、省级机构:资料准备—3.制作调查底图 第三步:扫描地形图 纸质图:先勾绘边界再扫描 • 扫描分辨率为300dpi • 结果保存在basic目录下,文件名:dxty.jpg • 使用A1或更大扫描仪 注意: 图片格式和电子地形图,不需要该步扫描地形图。 44
第四步: 数字化地形图 数字化含义:带有地理坐标的矢量数据 数字化软件 R2V(Raster to Vector) GIS(Geographical Information System) 注意: 可选择任何GIS软件,具有以下功能:数字化及底图制作 本培训教材简要介绍用R2V软件和ArcGIS9.3(ArcMap)软件制作调查底图。 二、省级机构:资料准备—3.制作调查底图 45 45 45
第四步: 数字化地形图 二、省级机构:资料准备—3.制作调查底图 46 46 46
第四步: 数字化地形图(R2V方法) (1)控制点编辑 (2)调查单元边界数字化(只能为线状图层) (3)调查单元等高线数字化(超过边界2mm,1:10000地形图) (4)标注高程 (5)输出边界线图层“bjx.shp” (6)输出等高线图层“dgx.shp” 二、省级机构:资料准备—3.制作调查底图 47 47
第四步: 数字化地形图(GIS方法) (1)ArcMap中打开“Georeferencing”工具 (2)配准角点坐标 (3)数字化调查单元边界(直接为面状图层) (4)数字化等高线(超过边界2mm,1:10000地形图) (5)标注高程 (6)输出边界面图层“bjm.shp” (7)输出等高线图层“dgx.shp” 二、省级机构:资料准备—3.制作调查底图 48 48 48
第五步:添加底图信息,完成底图制作 (1)添加经纬度格网 (2)添加图名、比例尺等 (3)打印调查底图dt1.jpg (4)打印调查底图dt2.jpg(与dt1选其一) (5)打印调查底图spotdt.jpg 二、省级机构:资料准备—3.制作调查底图 49 49
调查底图示例(dt1.jpg) 二、省级机构:资料准备—3.制作调查底图 • 特点 边界和等高线均已经数字化 • 作用 能比较清楚显示地块边界 建议:将调查成果草图清绘到dt1 50 50 50