【正文】 施的生物、工程和預防保護措施，以及實施措施后產(chǎn)生的生態(tài)和經(jīng)濟效益的消長情況。 （四）強化水土流失動態(tài)監(jiān)測水土流失動態(tài)監(jiān)測，堅持統(tǒng)籌全國、突出重點的原則，既掌握全國的總體狀況又熟悉重點地區(qū)、重點項目和典型對象的具體情況，為國家經(jīng)濟建設的穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展和地區(qū)間的協(xié)調(diào)、平衡發(fā)展創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境。（三）推廣監(jiān)測技術(shù)，培養(yǎng)監(jiān)測技術(shù)隊伍四、中國水土保持監(jiān)測建設方向（一）初步建成全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡與信息系統(tǒng)一般可以用于小流域(5－30km2)、中型流域(100—l000km2)的土地利用狀況、植被覆蓋、淤地壩、梯田等水土保持措施的狀況。航空監(jiān)測結(jié)合地面觀測，航空監(jiān)測的數(shù)據(jù)可以用來校驗衛(wèi)星監(jiān)測判讀的正確性和判讀精度等。地面測量對只有從地面監(jiān)測才能獲得最好屬性的對象特別適用。RS技術(shù)用于獲取影響水土流失因素的信息，GPS技術(shù)主要用于確定和獲得地理位置信息，GIS技術(shù)用于編輯、分析監(jiān)測信息并對其進行管理。（二）監(jiān)測方法與技術(shù)造林、種草面積或植被覆蓋度、坡地梯田化面積、魚鱗坑數(shù)量、谷坊和塘壩數(shù)量等，不僅反映了各種治理措施的實施狀況，也反映了流域水土流失的綜合治理和景觀生態(tài)的改良程度。水土流失因子監(jiān)測主要包括降雨和風、地貌、地面組成物質(zhì)及其結(jié)構(gòu)、植被類型及覆蓋度、水土保持措施的數(shù)量和質(zhì)量。公告應當包括下列事項：①水土流失面積、分布狀況和流失程度；②水土流失造成的危害及其發(fā)展趨勢；③水土流失防治情況及其效益。三、水土保持監(jiān)測的內(nèi)容與方法（一）監(jiān)測內(nèi)容（三）動態(tài)性水土流失監(jiān)測應定期或不定期進行，可提供靜態(tài)和動態(tài)水土保持狀況。 為水土保持評價和決策提供科學依據(jù)通過動態(tài)監(jiān)測體系，可以客觀、準確、及時地反映出不同治理措施及其配置的影響范圍、效益和成果，為進一步開展全面治理工作提供科學的依據(jù)，可以少走彎路快見成效。為了全面掌握水土保持工作的成效及動態(tài)變化很有必要對其進行監(jiān)測。隨著遙感影像光譜分辨率、幾何分辨率的不斷提高和覆蓋時間周期化，以及3S(GIS、RS、GPS)集成技術(shù)的逐步成熟和計算機網(wǎng)絡技術(shù)迅猛發(fā)展，開展這一工作，在技術(shù)上已經(jīng)完全可行。為水土保持監(jiān)督執(zhí)法提供依據(jù)通過監(jiān)測提供的數(shù)據(jù)，為水土保持執(zhí)法公正、公開、科學、規(guī)范提供保證。 水土保持動態(tài)監(jiān)測（dynamic monitoring of soil and water conservation）的目的是及時、準確、全面地反映水土保持生態(tài)建設情況、水土流失動態(tài)及其發(fā)展趨勢，既為水土流失防治、監(jiān)督和管理決策服務，又為國家生態(tài)建設提供依據(jù)。把各次監(jiān)測結(jié)果、各種專題研究和調(diào)查結(jié)果綜合分析，建立各監(jiān)測指標的數(shù)量化模式，可實現(xiàn)預測、預報。”據(jù)此，水土保持監(jiān)測內(nèi)容應包括以下幾個方面：水土流失變化防止和控制水土流失是流域綜合治理的重要內(nèi)容。土地利用現(xiàn)狀流域生態(tài)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的合理性在很大程度上取決于農(nóng)林牧副漁業(yè)生產(chǎn)的用地比例和投資，許多山丘區(qū)作物生長條件差，土地生產(chǎn)力低，人們?yōu)榱松a(chǎn)足夠的糧食便毀林開荒，任意擴大耕種面積，其結(jié)果是越墾越窮，越窮越墾，引起嚴重的水土流失和生態(tài)環(huán)境惡化。生產(chǎn)與收入變化區(qū)域生產(chǎn)水平的提高和收入的增加可以反映綜合治理活動對經(jīng)濟子系統(tǒng)影響的大小，糧食產(chǎn)量、林果收入、木材蓄積量、畜牧業(yè)的增值和工副業(yè)的發(fā)展帶來的經(jīng)濟效益，以及區(qū)域總產(chǎn)值、勞均純收入的變化等，分別反映了種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)和工副業(yè)在綜合治理活動的作用下所發(fā)生的變化。水土流失監(jiān)測可以在三種空間尺度上進行，即：從地面、飛機以及衛(wèi)星上實施監(jiān)測。例如：土壤侵蝕模數(shù)、泥沙輸移比以及其他許多環(huán)境屬性。航攝帶寬隨制圖比例尺要求變化。衛(wèi)星監(jiān)測利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，對大流域或大范圍水土流失及其防治成果進行監(jiān)測，與地面調(diào)查和航空遙感技術(shù)結(jié)合，可以判讀植被覆蓋、作物狀況、地面組成物質(zhì)區(qū)劃等影響土壤侵蝕的因素，分析水土流失的分布、強度變化、治理面積等。 《全國生態(tài)環(huán)境建設規(guī)劃》提出的近期建設任務：建立全國土壤侵蝕背景值數(shù)據(jù)庫以全國土壤侵蝕遙感調(diào)查的土壤侵蝕及其因子數(shù)據(jù)為主，設計和建立全國土壤侵蝕背景值數(shù)據(jù)庫。監(jiān)測重點區(qū)跟蹤監(jiān)測的內(nèi)容包括：實施的各類防治措施、措施實施后控制水土流失、改善生態(tài)環(huán)境和群眾生產(chǎn)條件與生活水平等效應。監(jiān)測內(nèi)容包括：自然狀況，如地形、氣象、植被、地面物質(zhì)組成等；土地利用狀況；水土流失情況，包括擾動原地貌、損壞土地和植被面積，棄土、棄石和棄渣量，或開荒、毀林(草)面積等。有了水土流失預測模型，就可以指導農(nóng)業(yè)耕作、牧業(yè)經(jīng)營、區(qū)域開發(fā)和水土保持措施設計，就可以有效控制人為水土流失，改善生產(chǎn)條件、建設生態(tài)環(huán)境。 現(xiàn)代水土保持動態(tài)監(jiān)測與管理是在地理信息系統(tǒng)（geographical information system，簡稱GIS）支持下，綜合應用科學技術(shù)的最新成果和管理經(jīng)驗，把大量單一分散的數(shù)據(jù)資料變成活的綜合的信息資源，向用戶提供靈活方便的查詢檢索，統(tǒng)計計算和列表制圖的基本信息服務。（一）信息與數(shù)據(jù)由于每種事物或現(xiàn)象都帶有區(qū)別于其它事物或現(xiàn)象的特性，它們的存在必然是通過其特性表現(xiàn)出來。信息可以傳播，傳播以后自身并不損失與消耗。 信息是通過信號或訊號、符號等人們可以認識的載體或媒介來傳播，比如光、電、生物、聲等不同形式的信號、化學現(xiàn)象、語言文字等被人們所認識并在人們中傳播。數(shù)據(jù)（data）是信息（information）的表達形式或稱載體，而信息則是數(shù)據(jù)的內(nèi)容，數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)換為不同的形式，這種轉(zhuǎn)化并不影響信息的本質(zhì)。 地理信息（geographic information）是關(guān)于地理圈（大氣、生物、土壤、巖石、水）或地理環(huán)境中固有要素或物質(zhì)的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律的信息。地理實體的位置可以按照經(jīng)緯網(wǎng)或一定的坐標網(wǎng)來標定。因此，地圖數(shù)據(jù)（特別是各種專題地圖）是GIS的主要信息源。地理信息系統(tǒng)（GIS）是計算機科學、制圖學、地理科學等多學科交叉的產(chǎn)物，是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用地理模型分析的方法，適時提供多種空間的和動態(tài)的地理信息，為地學研究和與地學有關(guān)的決策服務的技術(shù)系統(tǒng)，它具有①具有采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力，具有空間性和動態(tài)性；②以地理研究和地理決策為目的，以地理模型方法為手段，具有區(qū)域空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預測能力，可產(chǎn)生高層次的地理信息；③由計算機系統(tǒng)支持進行空間地理數(shù)據(jù)管理，并由計算機程序模擬常規(guī)的或?qū)ｉT的地理分析方法，作用于空間數(shù)據(jù)，產(chǎn)生有用信息。計算機主機工作站、微機、便攜式計算機；數(shù)據(jù)輸入設備數(shù)字化儀、圖像掃描儀、手寫筆、光筆、鍵盤、通訊端口等；數(shù)據(jù)存儲設備光盤刻錄機、磁帶機、光盤塔、活動硬盤、磁盤陣列等；數(shù)據(jù)輸出設備：圖形終端、繪圖儀、打印機和硬拷貝機等。將系統(tǒng)外部的原始數(shù)據(jù)，包括遙感影像數(shù)據(jù)、專業(yè)圖件數(shù)據(jù)、測繪調(diào)查數(shù)據(jù)、文檔資料數(shù)據(jù)以及各數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)及網(wǎng)上數(shù)據(jù)，傳輸給系統(tǒng)內(nèi)部，并將這些數(shù)據(jù)從外部格式轉(zhuǎn)換為便于系統(tǒng)處理的內(nèi)部格式。（3）數(shù)據(jù)分析與處理模塊。函數(shù)轉(zhuǎn)換還包括錯誤改正、格式變換和預處理。用于接收用戶的指令、程序或數(shù)據(jù)，是用戶和系統(tǒng)交互的工具，主要包括用戶界面、程序接口與數(shù)據(jù)接口。 是系統(tǒng)開發(fā)人員或用戶根據(jù)水土保持專題或區(qū)域分析模型編制的用于某種特定應用任務的程序，是系統(tǒng)功能的擴充與延伸。 即拓撲關(guān)系，表示點、線、面實體之間的空間聯(lián)系，如網(wǎng)絡結(jié)點與網(wǎng)絡線之間的樞紐關(guān)系，邊界線與面實體之間的構(gòu)成關(guān)系等。 屬性是與水土保持實體相聯(lián)系的水土保持變量，分為定性和定量兩種，前者包括名稱、類型、特性等，后者包括數(shù)量和等級。因此，屬性的分類系統(tǒng)、量算指標對系統(tǒng)的功能有較大的影響。 水土保持信息系統(tǒng)特殊的空間數(shù)據(jù)模型決定了水土保持信息系統(tǒng)特殊的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和特殊的數(shù)據(jù)編碼，也決定了水土保持信息系統(tǒng)具有特色的空間數(shù)據(jù)管理方法和系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)分析功能，成為水土保持動態(tài)監(jiān)測與管理的重要工具。三、水土保持信息系統(tǒng)設計與建立（一）水土保持信息系統(tǒng)設計思想需要運用系統(tǒng)工程的原理和方法，結(jié)合空間信息系統(tǒng)的特點實施建設。系統(tǒng)分析階段的工作是要解決“做什么”的問題，它的核心是對水土保持信息系統(tǒng)進行邏輯分析、解決需求功能的邏輯關(guān)系及數(shù)據(jù)支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，以及數(shù)據(jù)與需求功能之間的關(guān)系等問題；系統(tǒng)設計階段的核心工作是要解決“怎么做”的問題，研究系統(tǒng)由邏輯設計向物理設計的過渡，為系統(tǒng)實施奠定基礎(chǔ)。水土保持信息系統(tǒng)建立的過程（圖102），大致可以分成以下幾個主要步驟：　　　　　　　　可行性研究可行性研究主要是進行大量的現(xiàn)狀調(diào)查，在調(diào)查的基礎(chǔ)上論證水土保持GIS的自動化程度、涉及的技術(shù)范圍、投資數(shù)量以及可能收到的效益等。 （2）確定系統(tǒng)目的和任務。分析研究什么樣的數(shù)據(jù)能變換成所需要的信息，這些數(shù)據(jù)中哪些已經(jīng)收集齊全，哪些不全，然后對現(xiàn)有數(shù)據(jù)形式、精度、流通程度等作進一步分析，并確定它們的可用性和所缺數(shù)據(jù)的收集方法等。根據(jù)上述調(diào)查結(jié)果確定水土保持GIS的可行性及水土保持GIS的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)模，估算建立水土保持GIS所需投資和人員編制等。 系統(tǒng)設計的任務是將系統(tǒng)分析階段提出的邏輯模型轉(zhuǎn)化為相應的物理模型。不但要完成邏輯模型所規(guī)定的任務，而且要使所設計的系統(tǒng)達到優(yōu)化。為增強系統(tǒng)的控制能力，要擬定對數(shù)字和字符出錯時的校驗方法；在使用數(shù)據(jù)文件時、要設置口令，防止數(shù)據(jù)泄密和被非法修改，保證只能通過特定的通道存取數(shù)據(jù)。測試工作一般按標準測試工作模式，進行較詳細的測試。如果發(fā)現(xiàn)不正常狀況，應查清問題的原因，通知硬件或軟件提供者進行適當處理。 系統(tǒng)運行幾年以后，系統(tǒng)的周期將又從頭開始，這時的新系統(tǒng)將提供更新的、增強的或附加的能力。軟件設計必須根據(jù)建立水土保持GIS的目的、任務和今后的研究方向進行，使通用的GIS軟件工具系統(tǒng)具有適應性強、易掌握、便于推廣和應用開發(fā)、漢化等特點。 結(jié)構(gòu)化的設計方法它將系統(tǒng)描述分為若干層次，最高層次描述系統(tǒng)的總功能，其他層次則一層比一層更加精細、更加具體地描述系統(tǒng)的功能，直到分解為程序設計語言的語句。 面向?qū)ο蟮脑O計方法是近年來發(fā)展起來的一種新的程序設計技術(shù)，其基本思想是將軟件系統(tǒng)所面對的問題，按其自然屬性進行分割，按人們通常的思維方式進行描述，建立每個對象的模型和聯(lián)系，設計盡可能直接、自然地表現(xiàn)問題求解的軟件，整個軟件系統(tǒng)只由對象組成，對象間聯(lián)系通過信息進行。這種方法盡管帶有一定的盲目性，但對于非專業(yè)人員和小規(guī)模系統(tǒng)設計來說更為實用，而且有些探索性的系統(tǒng)，并不可能一開始就取得完整的認識，許多專門化的系統(tǒng)，也不一定需要十分復雜的設計。水土保持信息系統(tǒng)所采用的算法多來自計算機圖形學、計算機圖像處理、計算機輔助地圖制圖等,需經(jīng)改造使之適合于地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。（四）用戶界面設計用戶界面的好壞，既影響到系統(tǒng)的形象和直觀水平，又決定了是否可被用戶接受，用戶是否能夠正確深入地使用系統(tǒng)功能，因此是十分重要的。 菜單式界面將系統(tǒng)功能按層次全部列于屏幕上，由用戶用鍵盤、鼠標器、光筆等選擇其中某項功能執(zhí)行。 缺點是不易記，且不易全面掌握，特別是命令難以用漢字構(gòu)成，反之全用英文又會給不熟悉英文的用戶帶來更大的困難。表格式界面（五）水土保持信息系統(tǒng)評價評價方法是將運行著的系統(tǒng)與預期目標進行比較，考察是否達到了系統(tǒng)設計時所預定的效果。 系統(tǒng)效率例如系統(tǒng)能否及時地向用戶提供有用信息，所提供信息的地理精度和幾何精度如何，系統(tǒng)操作是否方便，系統(tǒng)出錯如何，以及資源的使用效率如何等等。 系統(tǒng)可靠性是指系統(tǒng)在運行時的穩(wěn)定性，要求很少發(fā)生事故，即使發(fā)生事故也能很快修復。 一個系統(tǒng)建成后，要使在現(xiàn)行系統(tǒng)上不做大改動或不影響整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，就可在現(xiàn)行系統(tǒng)上增加功能模塊，這就必須在系統(tǒng)設計時留有接口；否則，當數(shù)據(jù)量增加或功能增加時，系統(tǒng)就要推倒重來，這就是一個沒有生命力的系統(tǒng)。 可移植性一個有價值的地理信息系統(tǒng)的軟件和數(shù)據(jù)庫，不僅在于它自身結(jié)構(gòu)的合理，而且在于它對環(huán)境的適應能力，即它不僅能在一臺機器上使用，而且能在其他型號設備上使用。從總的來看，信息系統(tǒng)的經(jīng)濟效益是在長時間逐漸體現(xiàn)出來的，隨著新課題的不斷解決，經(jīng)濟效益也就不斷提高。 水土保持信息系統(tǒng)軟件設計編制完成后，就可以進入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建立階段。為了提高數(shù)據(jù)采集精度、速度，減少圖形數(shù)字化過程中、屬性數(shù)據(jù)輸入過程中的錯漏，需要對原始圖件和數(shù)據(jù)進行核查和處理，使其符合系統(tǒng)軟件對數(shù)據(jù)錄入的要求。例如，飛地的所在行政單元和所屬行政單元是不一樣的。 標明每段線狀地物寬度。 如果使用掃描儀數(shù)字化方式，也要對原始材料進行預處理。掃描數(shù)字化是使用掃描儀將整幅地圖掃描成圖像以后，再進行矢量轉(zhuǎn)換的方法。 （1）控制點精度控制：輸入圖幅4個控制點的經(jīng)緯度，通過坐標變換(高斯—克里格投影變換)，將經(jīng)緯度坐標轉(zhuǎn)換成大地實際坐標，控制點采點誤差RMS≤(實地距離)；數(shù)字化前，正確定義線狀地物要素屬性后，只數(shù)字化一次，每個屬性放在各個圖層中，不會出現(xiàn)“雙眼皮”的現(xiàn)象。 （3）采點精度控制：圖形數(shù)字化嚴格按照原圖地物要素位置，圖面采點的精度要求要符合各種標準的規(guī)定。對于沒有彌合的線段，在誤差范圍內(nèi)對照原圖進行手工的線段彌合。即測量值與真值之間的接近程度，可用誤差來衡量。（3）完整性。（5）現(xiàn)勢性。數(shù)據(jù)從最初采集，經(jīng)加工最后到存檔及使用，每一步都可能產(chǎn)生誤差。表101 源數(shù)據(jù)搜集野外測量誤差：儀器誤差、記錄誤差空間精度不夠：網(wǎng)格或圖像太大、地圖最小制圖單元太大數(shù)據(jù)處理分類間隔不合理對數(shù)據(jù)信息使用不當數(shù)據(jù)質(zhì)量控制技術(shù)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)質(zhì)量控制包含前期的誤差控制和后期的誤差處理。 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的后期處理主要是對空間數(shù)據(jù)的采點偶然誤差和屬性數(shù)據(jù)的輸入錯誤進行檢查，針對不同的情況，采用不同的方法：拓撲生成法、蒙透法、人工檢核法、編碼有效字位檢核法、面積匯總檢核法、專項檢核法。運行在監(jiān)測管理部門內(nèi)部計算機網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)要由系統(tǒng)管理員進行授權(quán)管理，向有關(guān)處室開放，這些部門可以查詢、打印等，但不能更改數(shù)據(jù)。（一）總體目標