水土保持动态监测与管理1(5)

（6）项目综合查询管理。系统提供对立项项目的项目名称、类型、完成情况、投资完成情况、所属地域、项目周期等主要信息进行各种查询，以便各级领导全面了解项目的基本情况、进展情况、投资情况、完成情况等。 3、会议演示

建立一个以计算机来控制投影设备的会议室，与水保监测网络相连，可以从水保监测数据库中提取各种文字、数据、图片甚至视频信息，能够召开工作安排、汇报和讲座等会议。可以及时、准确地掌握这些水保信息的变化，为组织、管理、安排水土保持工作提供科学有效的手段。如果资金充足亦能够实现跨地区的视频会议。

（1）水保监测信息分析。对系统内的各类水保监测数据进行汇总、统计，形成各种趋势图。利用趋势图形象地显示出以下水保监测信息的动态变化情况：包括社会环境情况、自然环境情况、侵蚀等级、水土流失情况、水土流失灾害情况、水土保持措施及质量动态变化情况、水土保持效益监测数据、气象水文数据等。

（2）项目规划方案演示。提供对需要立项的水保治理项目从被治理区域的现状分析、治理手段、预期目标、效益分析、投资情况等方面，利用各种专题图、图像、表格、文字等手段进行综合演示，使与会者直观、全面地了解待治理项目实施的可能性和必要性；对巳确定项目的方案进行技术论证和研讨，使与会者可以清楚、直观地了解到项目治理前后的变化过程。 （3）项目治理完成情况演示。系统根据项目规划设计方案和目前治理情况，利用数据、文字、各种专题图、实拍图片、图像等对正在实施的水保治理项目的进度进行对比汇报、演示，从而调整项目的实施进度、投资比例、完成周期，实现对项目的科学化管理。

（4）各种图片、图像演示。系统支持MAPINFO或ARCINFO、POWERPOINT、AUTOCAD、遥感解译图形等辅助软件提供的图片的动态演示，实现对实拍数字照片、影像等图像的播放。 4、监督、执法管理

（1）开发建设项目管理。水保业务部门依据水土保持的法律、法规等对在生产建设活动中产生(或可能产生)的水土流失进行全过程的监督管理。包括“水土保持申报表”的录入、查询、打印；对申报单位(个人)逐个登记，提供查询、打印功能；录入“水土保持方案报告书(表)”审批专家组信息及评审意见，录入颁发“水土保持方案合格证”的记录和两费征缴记录；录入监督检查意见及年检记录；录入“水土保持设施竣工验收报告书”和检验数据、验收意见及颁发“水土保持设施验收合格证”的记录等，并提供查询、打印功能。

（2）水土保持执法管理。执法过程包括录入受理的案件，是否立案的理由及审查是否立案的时间、审查人员等信息；对确定立案的案件要录入“立案报告表”；立案后进行全面调查过程中要录入现场勘验笔录、调查笔录、调查报告书；录入案件处理的执法文书及其送达信息；录入复议案件的行政复议决定书和行政执行申请书；以及结案的结案报告书，并提供统计和查询。

（3）编制水土保持治理方案资格管理。设计单位向省水保局提交领取“编制开发建设项目水土保持方案资格证书”的书面申请，省水保局根据《编制开发建设项目水土保持方案资格证书管理办法》对各申报单位进行审查，对符合发证条件的单位在文件批复后颁发相应等级的“编制开发建设项目水土保持方案资格证书”。对全省水保方案审批专家、全省水保方案编制人才、水保方案编制资格证持证单位进行查询、统计。 5、规划辅助设计

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（1）小流域综合治理规划辅助设计。根据中华人民共和国国家标准《水土保持综合治理规划通则》(GB／T15772-1995)，结合本地区水土保持工作的实际使用需要，本应用系统利用GIS作为用户操作平台，以勘测、调绘(包括GPS测量)地块(图斑)的属性、图形数据为基础单元，以行政村的水土保持治理调查、勘测数据为骨干，经过统计、分析、计算、图形处理，人机交互确定规划判定准则，直观可视地做出小流域水土保持综合治理规划。同时可借助网络功能便捷地上报和检索。

（2）工程辅助设计。按照有关水土保持工程设计技术规范和积累的工程设计、施工经验总结成为设计模型，在用GPS或其它方式测量、定位地理信息后，用户能人机交互完成工程设计，并通过一体化的数据库管理实现工程用图的计算机辅助绘制。同时可借助网络功能便捷地上报和检索。 6、数据传输与通信模块

数据传输与通信模块用于在省网络监测中心与国家、省其它厅局及地市级水保监测系统之间传输各种数据，包括公文、项目规划方案、各种水保监测数据、水保治理信息、各种统计报表等，它们可以是文字或图形、图像信息等形式。在传输过程中系统自动实现网络连接，对数据进行分类打包、校验、压缩、解压等，传输完成后，自动断开连接，整个过程操作简单明了。系统可实现下面数据的传输：包括公文，项目规划设计方案、水保监测信息、图形、图像、水保治理信息、各种统计报表等。

此外还有基于Web信息发布与查询、办公自动化、系统维护与档案管理等功能与模块。

二、水土保持动态监测信息子系统

水土保持动态监测信息子系统(dynamical monitoring information system for soil and water conservation)是在地理信息系统(GIS)支持下，利用遥感、遥测信息，定位、定量、动态地监测和分析区域水土保持及其资源环境的变化规律。动态监测的关键是对流域空间数据库的实时动态更新以及对自然景观变化的动态监测，动态监测信息系统是对区域各观测年份各因子进行采集、存贮、管理、分析、检测随时间的动态变化，并采用系统分析模型探索小流域动态变化规律，且为水土保持治理决策服务的计算机软件系统，对水土流失治理有重要意义。 （一）监测方法及其程序

监测系统是建立在一定的硬件设备和软件系统下的。系统建立包括以下几方面的技术指标：

1、监测范围

指地域范围和空间范围。 2、监测指标的更新周期

一般以1年为1个周期，不同年份的监测数据存入不同的文件中，多年监测数据形成动态序列。

3、监测点网的布设

选择有代表性、均匀分布的地点作为野外监测点，同时考虑建站的地质、气候等条件及投资的可行性。 4、网络系统的建立

为使观测自动化、数据传输自动化、加快速度，应建立监测网络系统。

监测区域生态经济和社会系统的基本方法包括田间实验、室内分析、野外观测、遥感影像解译、调查访问和查阅资料。监测的任务是记录、收集资料，并根据监测结果

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对某些因子的变化规律作定量预报，以描述该因子反映的区域发展趋势和可能结果。区域水土保持动态监测的程序如图10-6所示。

（二）监测系统设计

监测网络系统包括硬件设备和处理软件，现代计算机网络为流域动态监测提供了自动化监测的可行方案。图10-7为流域动态监测系统的典型配置图。 （三）监测系统基本功能

监测是利用基础年份的数据与监测年份的数据进行对比，分析监测指标的变化情况。指标的获取可以通过基础信息管理子系统中的RS、GPS手段，变化规律明显的指标可以通过模型来计算。监测系统的结构如图10-8。

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流域监测子系监测指标库 资源管理子系

图 10—7为流域动态监测系统的典型配置图 1、监测指标库

基础年份图形 监测模型监测指标变化图10-8 动态监测系统结构 根据监测的需要建立监测指标库，每项监测指标以关键字与基础信息库连接，当选定某项监测指标后，系统便打开与之相关的图形库与属性库。

2、基础年份图形与属性库

系统默认状态下是指上一年度的基本资料。如果需要每年进行对比，则人为指定自系统始建年份以后的任何一年，如果只监测当年情况，则直接指向监测年数据。

3、监测年份图形与属性库

指监测当年的数据，借助基础信息管理子系统进行数据处理与整编。 4、监测模型库

模型库包括人口预测模型、统计模型、灰色关联分析模型、层次分析模型、主成分分析模型、土壤侵蚀模型等，用户根据监测的对象自由选择模型。

5、监测指标变化分析

利用监测模型对比分析监测年份与基础年份各项监测指标的变化情况，通过多年分析得到各项指标的时间序列变化情况，这种变化可以通过曲线图、直方图等形式表示出来。

第四节 水土保持管理信息系统

水土保持管理信息系统就是利用计算机技术，将流域内的各种资源与环境信息按空间分布进行存贮管理，把大量单一分散的数据资料变成活的综合的信息资源。向用户提供灵活方便的查询检索，统计计算和列表制图的基本信息服务。在此基础上进行多因子的综合分析、定量评价、多目标决策，为合理开发利用流域的自然资源提供强有力的工具，使水土保持管理建立在计算机化、模式化和科学化的水平上，为生产科研部门提供信息查询检索、区域分析和辅助决策服务。水土保持管理信息系统功能结构如图10-9所示，包括许多子系统，这里介绍几个基本子系统的结构与功能。

一、基础信息管理子系统

基础信息管理子系统主要是对区域资源环境、社会经济、人文历史方面的基本信息进行管理，为其他子系统提供基础数据。因此，该模块性能的好坏，直接影响到数据量的大小、计算机资源的利用率、运算速度的快慢、工作效率的高低和可操作性的强弱。

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（一）系统功能

1、图形图像管理

基础地理信息系统的核心是一个地理数据库，主要包括以下功能：文件管理、数据获取、图形编辑、建立拓扑关系、属性数据输入与编辑、地图修饰、图形几何计算、图形查询与空间分析和图形接边处理。

用 户

评 水土保持管理信息系3S工具 基础数据库 临时数据库 综合信结果输息 出 汇 总 上 报 效 益 动 态 价 流 域 图10－9 水土保持管理信息系统结构

2、属性数据管理

属性数据管理功能是为属性数据的采集与编辑服务的，它是属性数据存贮、分析、统计、属性制图等核心工具，也是整个系统的重要组成部分，需具备对数据库结构操作、属性数据内容操作、数据的逻辑运算、属性数据的检索、从属性数据到图形的查询、属性数据报表输出等功能。

属性数据库管理主要用来完成对属性数据、资源数据、多媒体数据、各项评价与决策的指标数据进行管理。它不但具备数据库的基本功能，还提供属性数据和图形图像的接口。

3、数字地形模型

空间起伏连续变化的数字表示称数字高程模型(DEM)，有3种主要形式，包括格网(DEM)、不规则三角网(TIN)、以及由两者混合组成的DEM。DEM数据简单，便于管理，但其内插过程将损失高程精度，仅适合于中小流域DEM的构建。TIN直接利用原始高程取样点重建表面，它能充分利用地貌特征点、线，较好地表达复杂地形，但其存贮量大，不便于大规模规范管理，并难以与GIS的图形矢量或栅格数据以及遥感影像数据进行联合分析应用。主要功能有：等高线分析，透视图分析，坡度、坡向分析，断面图分析，地形表面面积和挖填方体积计算。

4、图形输出功能

包括点、线、面等不同类型图层的叠合，图例标注，比例尺标注，文字注记，注记符号的制作及其在图中的旋转、移动、缩放、变形等图幅修饰功能；打印预览(模拟输出)功能；输出操作等。

（二）基础信息库

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