秦皇岛市水土流失遥感调查与监测

安徽农业科学，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｈｕｉＡｇｒｉ．Ｓｃｉ．２００６，３４（１６）：４１７５，４１９０责任编辑刘月娟责任校对范世群

秦皇岛市水土流失遥感调查与监测

田静毅１，２，林年丰１，王立新２，储健３

０６６００４；３．天津工程师范学院，天津３００２２２）

摘要基于３Ｓ技术，提出了区域水土流失宏观、快速的遥感调查方法及其实现的技术路线。以秦皇岛市为试验区，得到了水土流失强度分级图，统计了各等级水土流失面积，结果符合实际情况。关键词３Ｓ技术；水土流失；调查与监测；秦皇岛市

文献标识码Ａ文章编号０５１７－６６１１中图分类号Ｓ１２７（２００６）１６－４１７５－０１

（１．吉林大学环境与资源学院，吉林长春１３００２６；２．中国环境管理干部学院，河北秦皇岛

水土流失调查是预防水土流失，掌握水土流失动态的一项重要手段。有效地进行水土流失调查与监测，能及时掌握土壤侵蚀现状，从而为农业、林业、水利、环保等领域提供科学的水土流失信息。水土流失调查的常规方法野外工作量大、时间长、耗资多，难以实现大面积的动态调查和监测。遥感地理信息系统（ＲＳ）、（ＧＩＳ）和全球定位系统（ＧＰＳ）技术为区域性、大范围环境调查和监测提供了时间和空间上连续覆盖的信息源［１］。基于３Ｓ技术的水土流失调查与传统的成本低、速度快的优水土流失调查方法相比，具有精度高、点，更适合宏观、快速的土壤侵蚀动态监测［２－３］。

ＥＴＭ＋影像数据进行图像预处理和图像增强处理，再与数字

化的地形图和土地利用图等矢量图配准叠加，选择一条地类丰富的野外考察路线，利用ＧＰＳ在沿线选取观察点，详细记录各点坐标及地物波谱特征等，并确认其土地利用类型、植被覆盖度等，同时将野外记录的属性数据录入计算机，建立土地利用解译标志。然后，采取监督分类和目视解译相结合的方法判读遥感影像，提取土地利用类型预解译在室内完成的图件往往存在错误或者难以确定的类型，图［６］。

需要进行野外实地调查与验证。在进行了大量的地面路线勘察后，利用ＧＰＳ进行精度检验，再进行图像编辑、属性数据编辑、拓扑关系建立等操作，最终完成土地利用专题图的制作。土地类型分坡耕地、平坝耕地、林地、草地、水域、居民地、交通用地、沙地、裸土地、盐碱地和沼泽地。在ＡＲＣ／ＩＮＦＯ中，将土地利用类型图转化为２５ｍ×２５ｍ的Ｇｒｉｄ土地利用栅格图。

（２）植被覆盖度的遥感提取。利用ＥＴＭ＋遥感影像数据，通过提取ＮＤＶＩ来反演研究区的植被覆盖度［６］，表达式为：

（ＮＩＲ－Ｒ）（ＮＤＶＩ＝／ＮＩＲ＋Ｒ）

（ＮＤＶＩ－ＮＤＶＩｓ）（ｃ＝／ＮＤＶＩＶ－ＮＤＶＩｓ）

（１）（２）

１１．１

材料与方法研究区概况

秦皇岛市位于河北省东北部，北纬３９°２４′

，东经１１８°，陆域总面积７８１２ｋｍ２。地～４０°３７′３４′～１１９°５１′貌类型复杂，北高南低，呈阶梯状分布，依次为山地、丘陵、平原、盆地、海洋等。秦皇岛市地处中纬度地带，温带湿润半湿润大陆季风性气候，年平均气温８～１１℃，各地年平均降水量６７０～７３０ｍｍ。除沿海岸附近降水量略少外，其他地区降水量较均衡。秦皇岛市的植被类型以针叶林、落叶阔叶林、灌丛、灌草丛、盐生草甸、水生植被、栽培植被为主，由北而南，由高而低，具有典型的垂直地带性分布特点［４］。

式中，ＮＤＶＩ表示植被指数；ＮＩＲ表示近红外反射率；Ｒ表示红光反射率；ＮＤＶＩＶ和ＮＤＶＩｓ分别表示植被全部覆盖和全裸露土壤的植被指数。根据研究区实际情况，ＮＤＶＩＶ＝０．５５，ＮＤＶＩｓ＝根据式（１）、（２），在ＡＲＣ／ＩＮＦＯ中提取２５ｍ×０．０１。２５ｍ的Ｇｒｉｄ植被覆盖度栅格图。

（３）坡度因子的提取。在ＡＲＣ／ＩＮＦＯ中，利用１∶５万数字高程模型（ＤＥＭ），通过空间分析模块，提取坡度因子，得到２５ｍ×２５ｍ的Ｇｒｉｄ坡度栅格图。

１．２１．２．１

研究方法

数据源。数据源包括研究区１∶５万数字高程模型

土地利用图、地形图、（ＤＥＭ）、２００２年ＥＴＭ＋遥感影像数据、植被图、土壤图等。此外，还有统计年鉴、气象资料等。

１．２．２水土流失因子和等级的确定。秦皇岛市处于我国东

部季风气候，受海、陆风的影响。造成水土流失的侵蚀营力有很多种，其中以水蚀为主。因此，以土地利用类型、地面坡度和植被覆盖度来确定水土流失等级，见表１。

表１植被覆盖

度∥％

秦皇岛市水力侵蚀强度分级指标

坡度

１．２．４水土流失等级分析。在ＡＲＣ／ＩＮＦＯ中的空间分析模

块中，根据水力侵蚀强度分级指标，用Ｃｏｎ命令将土地类型栅格图、植被覆盖度栅格图和坡度栅格图进行空间分析，确定水土流失等级，得到水土流失等级图。

表２市区青龙县抚宁县卢龙县昌黎县

微度微度微度微度微度

轻度轻度轻度中度轻度

轻度轻度中度中度中度

轻度中度中度强度强度

中度中度强度极强度极强度

中度强度极强度剧烈剧烈

５０～７０３０～５０２０～３０＜２０坡耕地

２００２年秦皇岛市土壤侵蚀强度分级统计轻度

中度

强度

极强度

ｋｍ２剧烈

１．２．３水土流失因子的提取。

首先，将研究区２００２年（１）土地利用类型的遥感判读。

基金项目作者简介收稿日期

河北省技术研究与发展指导计划项目（０４２７６９０５）；河北省

教育厅自然科学项目（２００４４６９）。田静毅女天津人（１９６５－），，，副教授，从事环境科学方面的研究。

３０．２０１４６８．２６４４０．６４１６８．７２１９．８６１５．２４８９３．５５１７４．１７５０．１０６．８５６．８１２７６．１３５６．７１１５．１３２．４６３．２３９２．４８２４．９９５．７９１．５４０．７７１９．３３７．６６１．１０１．０２

２结果与分析

表２表明，秦皇岛市水土流失面积占区域面积的４８．４２％，

流失区域主要在秦皇岛北部山区。秦皇岛北部山区包括青

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安徽农业科学２００６年

拓展：基础能力的提升———多元载体文献的复合整序能力，专业能力的发展———多元载体环境下的文献获取能力，社会竞争力的培育———面向市场的信息（情报）服务能力。

郑州大学图书馆王均林、岑少起发表《知识服务与图书馆的核心能力———与张晓林先生商榷》，对张晓林提出的以为图书馆核心能力的理论进行了商榷，提出“知识服务”“选择并确定什么作为一个机构的核心能力，取决于该机构的性质、目标和任务。……图书馆赖以存在的基础是其公益性、文化性、全民利用性和信息、知识传播的服务性，而非其市场竞争性。……新世纪图书情报机构（图书馆）的核心能力只能是高素质的员工队伍，而不应是‘知识服务’”。

这些研究为我们构建图书馆的核心竞争力提供了理论支持。

那么，图书馆靠什么来参与市场竞争呢？我们不能仅仅关注信息时代给图书馆带来的技术和管理层面上的发展；在对传统图书馆的利用尚不尽如人意的时候，图书馆不能只倾心于对ＤｉｇｉｔａｌＬｉｂｒａｒｙ的畅想。图书馆在力所能及地提供资源建设的同时，更应该注重资源的整合、信息整序和知识服务，这才是图书馆赖以生存和参与竞争的资本，是核心竞争力的合理定位。

心竞争力。

４．２资源是构建图书馆核心竞争力的基础这里所说的

资源是指涉及信息处理的各种设施，包括图书馆网络化设施、馆藏文献的建设模式。这是图书馆对信息资源进行加工利用的材料和各种必需的技术手段，这方面建设不好，竞争能力就无从谈起。现代社会中文献资源的载体形式呈现多元化，包括纸张、光盘、磁盘阵列、网络等等，并且因为无控制的增长导致网络信息真伪难辨。图书馆需要在多元载体环境下，用有限的经费构建合适的馆藏资源。需要注意的是，我们不能把这项工作作为构建图书馆核心竞争力的唯一渠道，它只是必要条件。

４．３发展图书馆文化有利于核心竞争力的形成核心竞

争力是一种内在的能力资源，它不能轻易学来，也不是想用就能拿来。组织文化体现了机构的内在核心价值观，以及机构对自身使命的清晰认识。图书馆组织文化建设的作用就在于能使全体员工认清图书馆事业发展的使命和目标，并形成大家统一的价值观和行动指南。在有导向力和凝聚力的图书馆文化中，图书馆管理者就会自觉地树立以人为本的服务思想，全方位多层次地为用户提供知识服务，让图书馆成为社会真正需要的资源库和知识库。

激烈的竞争环境迫使图书馆界要构建核心竞争力，图书馆能够把自己放到竞争的环境中去求发展，这是一种进步，同时，竞争又是残酷的，图书馆需要扎扎实实地去构建自己的竞争能力，而不能仅仅限于空谈。

市场经济中的竞争和用户的需求是培育图书馆竞争力的土壤，图书馆的核心竞争力只有适应社会发展才能够成长起来。构建不切实际的或是超前的核心竞争力，不仅不能赢得竞争，反而可能会加速自身的衰退。核心竞争力不是与生俱来的，也不是永恒的，需要图书馆的开发与培养，需要延续性地、动态地调整核心竞争力，适应社会和经济的发展，才能够发挥图书馆的潜能，使之成为图书馆发展永不枯竭的动力。参考文献

［１］王均林．岑少起．知识服务与图书馆的核心能力［Ｊ］．图书情报工作，

（１２）：１１５－１１９．２００２

的思考［Ｊ］．图书馆建设，２００３（３）：１－４．“核心能力建设”［２］王宗义．图书馆

（１）：９－１１．［３］陈蜀园．试论图书馆的核心竞争力［Ｊ］．图书馆学刊，２００３（６）：２２３．［４］李冬梅．资讯服务与人文精神［Ｊ］．图书馆建设，２００２

４构建图书馆的核心竞争力

核心竞争力是竞争能力的基础，是一种内生的、完整的

知识体系。支撑核心竞争力的体系包括很多方面，如知识人才、资源建设、管理与技术体系、价值观与文化，等等。

４．１人才是图书馆形成核心竞争力的根本图书馆管理

者的品质、创新意识和决策能力是核心竞争力形成的关键。通常，国内发展比较好的图书馆，其馆长基本上是国内知名学者，如中国科学院文献情报中心的张晓林、上海图书馆的吴建中等。而有些原本不为大众所知的中小城市的图书馆，也可能引起大众的瞩目，原因就是其领导者具有非常强的开拓创新精神。图书馆的馆长不仅是行政机构中一个官位的称呼，而且是具备企业家的敏锐洞察力和创新能力的管理者。一般来说图书馆管理者身处知识的海洋，却习惯于机关的呆板作风，缺乏创新和竞争意识。因此，图书馆需要给馆员提供充分的机会，鼓励馆员进行继续教育的学习，以适应现代信息服务的要求。一个图书馆提高只有整体人员的基本技能和保持观念一致，才有可能同心协力地去打造核（上接第４１７５页）

龙满族自治县、抚宁县北部、昌黎县北部、卢龙县北部和山海关区北部，其中以青龙满族自治县和抚宁县北部为主。全市山区面积约为５５００ｋｍ２，占陆地总面积的７０％，其中青龙满族自治县水土流失面积约占区域面积的７８．１８％。秦皇岛北部山区地形北高南低，梯状分布，坡度为２０°，大部分～７２°为花岗岩，土壤多为褐土和棕壤。秦皇岛市降水较为丰富，而北部山区因地形降雨较多而降水更为丰富，其中燕山山脉迎风坡为暴雨中心，但降水集中在夏季，且多暴雨，多年平均降水量多达７００ｍｍ。因地形、岩性、森林植被、气候等原因以及人为因素的影响，秦皇岛市北部山区的水土流失比较严重。南部平原区水土保持状况良好，其中昌黎县水土

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流失面积仅为２．６１％。

３小结

监测结果基本反映了秦皇岛市土壤侵蚀面积和空间分

布，达到了预期目的。各研究区可根据区域特点选择适合该区水土流失评价因子。但是对于水土流失遥感调查方法应制定一个技术规范和标准流程，并据此开发水土流失动态监测系统。参考文献

技术进行北京市土壤侵蚀调查［Ｊ］．北京水“３Ｓ”［１］段淑怀，周玉喜．利用

利，２０００（３）：１５－１６．

［２］皇岛市地方志编纂委员会．秦皇岛市志［Ｍ］．天津：天津人民出版社，

１９９３．