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水土保持小流域划分中地理信息系统的应用

文档作者：王慧琴余娟文档来源：陕西省宁强县水土保持工作站		更新日期： 2026年05月21日	点击数：
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上一篇：水土保持治理问题及生态建设探讨

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区域治理前沿理论与策略
水土保持小流域划分中地理信息系统的应用
王慧琴 余娟
陕西省宁强县水土保持工作站，陕西 汉中 724400
摘要：近年来，我国面临着越来越严峻的水土流失问题，尤其是在小流域地区，水土流失问题表现得尤为严重，对小流域地区开展水
土保持工作，已经到了刻不容缓的地步。通过采用地理信息系统来对小流域的地块单元进行划分，对于加强小流域的空间管理，提高小流
域水土保持工作的开展质量具有重要意义。鉴于此，本文便对水土保持小流域划分中地理信息系统的相关应用进行深入的探讨。
关键词：水土保持；小流域；地理信息系统；地块单元
随着我国环境问题的愈发严峻，对人
类赖以生存的自然生态环境进行综合治理，
是一件“功在当代、利在千秋”的丰功伟业，
其对于维护人类与自然之间的和谐共处，
促进我国经济的可持续发展具有重要意义。
在众多的环境问题中，水土流失问题对当
地的自然生态环境所造成的影响是最大的，
特别是在小流域地区，大量水土资源的流
失，使许多肥沃的地区成为了荒漠，如何
更好的保护小流域的水土资源，已经成为
我国社会可持续发展中迫切需要解决的重
要课题。而地理信息系统的应用，可实现
对小流域地块单元的科学划分，从而大幅
提高环保部门对小流域的空间管理能力，
使水土保持措施得以更加有效的落实。
一、水土保持小流域划分中地理信
息系统的应用意义
在小流域划分工作中，主要是对小
流域中的地块单元进行划分，通过采用地
理信息系统，能够帮助环保部门构建小流
域的土地侵蚀计算模型，从而更好的掌握
小流域的地貌格局及总体形态。在小流域
的地块单元中包含着全部的地学特性，通
过对这些地块单元进行地学参数表示，能
够对小流域的地表状态、地貌结构以及人
为措施等进行综合的反映，进而为环保部
门对小流域的系统化管理提供有力支持，
使环保部门能够通过模型来更加客观、准
确的分析小流域的水土资源现状，并为水
土保持措施的科学决策及开展提供数据支
持。地理信息系统在水土保持小流域划分
中发挥着以下作用：其一，地理信息系统
能够对地块单元中所有的地学参数进行输
入与修改，从而使小流域得到动态化的信
息管理；其二，借助于地理信息系统，可
构建小流域地块单元的汇流网络模型，从
而帮助环保部门对各个地块单元之间所具
有的物质运移关系进行模拟分析，使其能
够以此构建科学的土壤侵蚀模型以及土地
利用潜力模型；其三，通过地理信息系统
的应用，可根据模型分析结果及各种属性
数据来对小流域的水土保持措施开展效果
进行实时监测，使小流域的规划工作实现
了信息化、科学化、规范化。由此可见，
将地理信息系统应用于水土保持小流域划
分工作中是具有重要应用意义的[1]。
二、水土保持小流域划分中地理信
息系统的具体应用
1 地形地貌因子提取中的应用
在小流域划分工作中，对地块单元的
划分需要依据地形地貌因素来进行，地形
地貌因素包括坡度、坡向、坡长以及坡形
等，这些地形地貌因素与小流域的土壤流
失有着非常复杂的关系，因此直接关系到
小流域水土保持工作能否顺利开展。在应
用地理信息系统来提取坡计、坡向、坡长、
坡形等地形地貌因素时，需要将小流域的
DEM 作为基础，对各个栅格所具有的坡
向及坡度进行计算，在计算坡度时，需要
根据小流域中任意一点，找出其相邻的四
个点，然后拟合空间平面方程，进而得到
平面法线所具有的倾向与倾角。而坡度则
是水平法线和拟合平面法线之间的夹角，
根据坡向，即可找到水平面中拟合平面法
线的投影所产生的方位角，即坡向。在计
算坡度时，需要依据各栅格中心点及其周
边八个栅格中心点的高程来进行，采用归
并算法进行区域合并，进而产生坡向数据
层与坡度数据层，然后根据坡向及坡度来
进行地块单元生成。
2 土壤因子提取中的应用
在小流域划分工作中，往往需要应用地
理信息系统来提取土壤因子，土壤因子可从
小流域的土壤分布图中得到，其也是地块图
生成的重要图层，通过在地理信息系统界面
中输入土壤类型，能够以此构建小流域的利
用潜力模型与土壤侵蚀模型。此外，还可应
用地理信息系统来对多边形的土壤图进行
属性数据的编缉与输入，然后利用其他软件
来对土壤分布图进行可视化编缉，从而使小
流域土壤图的属性数据和空间数据能够具
有高度的匹配性与吻合性。
3 植被覆盖因子提取中的应用
对于小流域的水土保持工作来说，提
高小流域的植被覆盖率，有助于小流域土
壤侵蚀现状的改善，从而使小流域水土流
失问题得到有效的综合治理。植被覆盖能
够借助于植被的作用来进行吸水保水，从
而防止雨水对裸露地面的径流冲刷，使雨
水能够通过植被作用渗入至地层中。由此
可见，在小流域地块单元的划分工作中，
还应将植被覆盖因子作为参考。地理信息
系统可通过植被覆盖图来对小流域的植被
覆盖因子进行表示，植被覆盖图是由遥感
图像并经图像解译后所生成的。
4 地块单元中的应用
在小流域地块单元划分中，需要应用
土地利用、坡向分类、地形分带图、土壤类
型以及坡度分级等许多图层，通过地理信
息系统来对这些图层进行地块编码、空间
叠加、属性赋值以及分类归组等相关操作，
从而生成小流域的各个地块单元图层，在
地块单元生成过程中，除了要对小流域的
水土资源现状、土地利用情况进行考虑，还
要从地块单元中体现出坡向、坡度、植被覆
盖以及土壤类型等要素对土壤侵蚀特性所
造成的影响，在小流域地块划分中，除了要
具有自然属性以外，还要包括社会经济属
性，而地理信息系统的应用，无疑为小流域
的地块单元划分及管理创造了有利条件。
三、结语
总而言之，面临着愈发严峻的小流域
水土资源流失问题，如何更加合理的保护
小流域的水土资源，已经成为环保部门迫
切需要解决的重要问题。而要想确保小流
域水土保持工作的高效开展，其前提在于
是否能够对小流域的地块单元进行合理划
分，只有加大地理信息系统在小流域划分
工作中的应用力度，才能帮助环保部门更
好的掌握小流域的实际现状，从而为水土
保持的相关决策及落实提供可靠依据。
参考文献：
[1] 黄国如, 冼卓雁, 成国栋, 陈真莲, 周
小明. 基于GIS 的清远市瑶安小流域山洪灾害
风险评价[J]. 水电能源科学,2015,33(06):43-47.
作者简介：
王慧琴（1976-）女，陕西宁强，高
级工程师，学士，主要研究方向：水土保
持管理。

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