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基于3S技术的青岛市水土流失重点防治区研究的中期报告

【摘要】3S技术是一种利用遥感、地理信息系统(GIS)和全球卫星定位系统(GPS)等技术的综合应用，该技术已经在水土保持领域得到了广泛应用。本研究以青岛市水土流失重点防治区为例，应用3S技术实现了对该区域的土壤侵蚀程度的监测、评估和预测，为制定水土保持对策提供了科学依据。中期报告主要介绍了监测样点的选取、遥感影像解译、地形学参数提取和土壤侵蚀程度评估等方面的内容，并对研究进展和成果进行了总结。

【关键词】3S技术；水土流失；青岛市；遥感影像；土壤侵蚀

一、项目背景

水土保持是以保护土壤和水资源为核心的综合性生态环境工程，具有重大的经济、社会和生态价值。青岛市是我国东部地区的重要城市，也是山东省经济发达地区之一，但由于人类活动和自然环境因素影响，该市部分区域出现了水土流失问题，严重影响了当地的可持续发展。为了保护青岛市的生态环境，加强水土保持工作的开展是当务之急。

二、研究目的

本研究旨在利用3S技术对青岛市水土流失重点防治区进行监测、评估和预测，为制定科学的水土保持对策提供支持。具体研究内容包括：（1）监测样点的选取；（2）遥感影像的解译和地形学参数的提取；（3）土壤侵蚀程度的评估；（4）对研究进展和成果进行总结。

三、研究方法

3S技术是本研究的核心工具，其具体使用流程如下：

（1）遥感影像的获取。本研究使用的遥感影像包括LandsatTM/ETM+和SPOT等卫星遥感影像，用于获取区域地物信息和地表覆盖类型。

（2）遥感影像的解译。采用人工解译和计算机自动提取相结合的方法对遥感影像进行解译，提取出土地利用/覆盖类型信息、地形参数、植被指数等数据。

（3）地形学参数的提取。基于DEM数据和其他地形学参数，如坡度、坡向、流域面积等，进行空间分析和统计分析，以实现对土壤侵蚀影响因素的全面掌握和呈现。

（4）土壤侵蚀程度的评估。根据土壤侵蚀模型和所提取的地形学参数，进行土壤侵蚀模拟分析，计算土壤侵蚀强度指数和土壤侵蚀面积，并得出防治建议。

四、研究成果

（1）监测样点的选取。本研究选取了青岛市海阳市、即墨市、胶南市、胶州市等水土流失重点防治区的50个样点进行监测。

（2）遥感影像解译。获得了高精度的土地利用/覆盖类型图和数字高程模型图，其中土地利用/覆盖类型有林地、草地、农田、建设用地和水体等。

（3）地形学参数的提取。依据DEM数据和其他地形学参数所提取的坡度、坡向、流域面积等参数，进行了土壤侵蚀影响因素的全面掌握和呈现。

（4）土壤侵蚀程度的评估。通过应用土壤侵蚀模型，本研究评价了青岛市水土流失重点防治区的土壤侵蚀程度，得出了土壤侵蚀强度指数和土壤侵蚀面积的计算结果。

五、研究结论

本研究利用3S技术对青岛市水土流失重点防治区进行了监测、评估和预测，并得出了该区域的土壤侵蚀程度评估结果。研究发现，青岛市水土流失重点防治区的土壤侵蚀程度较为严重，需要采取一系列措施进行防治。同时，本研究的方法和技术具有一定的操作性和普适性，在其他地区的水土保持研究中具有借鉴意义。