[发明专利]一种沟蚀调查方法

说明书

本发明公开一种沟蚀调查方法，该方法通过在全国或区域调查范围内按统一网格布局，并根据网格大小划分为四层：第一层网格为县级区，其大小为40km×40km，第二层网格为乡级区，设置在第一层网格内部，其大小为10km×10km，第三层网格为控制区，设置在第二层网格内部，其大小为5km×5km，第四层网格为基本调查单元，设置在第三层网格内部，其大小为1km×1km，进而确定基本调查单元及其中心点的地理坐标，实现了沟蚀调查范围的合理布局。结合制作野外调查底图和沟蚀野外调查表，采用GPS和GIS相结合的方法，对沟蚀位置和特征指标开展野外调查，记录存储调查结果并填写沟蚀野外调查表，对调查数据进行处理并整理，实现沟蚀强度的计算与分析。

技术领域

本发明涉及地质调查技术领域。更具体地，涉及一种沟蚀调查方法。

背景技术

土壤侵蚀是指土壤或成土母质在水、风等外力作用下被破坏剥蚀、搬运和沉积的过程。土壤侵蚀中的土壤水蚀(也就是水土流失)是指在水力和人为扰动作用下对土壤的剥离作用，它不仅造成人类赖以生存且日趋紧缺的土地资源退化和损失，侵蚀泥沙还造成河湖渠库淤积，增加洪水隐患，并因吸附大量化肥残留物进入河网水系而污染水体。因此，针对我国头号的环境问题水土流失，只有通过土壤侵蚀调查，掌握土壤侵蚀发生发展动态，才能科学进行水土保持规划和生态与环境建设。

土壤水蚀按其发生发展形态分为面蚀和沟蚀，面蚀是指薄层水流对土壤的分离、冲刷和搬运作用。沟蚀是指坡面径流集中到一定程度将地面刻划成一定形状的沟纹，一般分为细沟、浅沟和切沟。细沟一般深度不超过10cm，宽度不超过20cm，普通耕作会将其消除。浅沟一般深度不超过30cm，宽度不超过100-200cm，普通耕作虽然会使其减缓，但不能完全消除，下一次会在同一地点发生。切沟多由浅沟发展而来，深度一般超过30cm，多呈V字形，普通耕具不能横过耕作。鉴于浅沟和切沟已经对土地的连续性造成破坏，在不采取水土保持措施的情况下，不仅发生发展速度很快，且对土地资源造成永久性破坏，因此沟蚀调查对象一般为浅沟和切沟。

目前国内外比较普遍采用的沟蚀调查方法主要有三种：

一是利用三维激光扫描仪扫描整个侵蚀沟，获得其数字化地形，分析其定量指标。三维激光测量方法精度高，但费用高，耗时长，难以实现大面积区域范围的沟蚀信息获得，只能针对典型沟进行研究。此外，如果侵蚀沟沟壁有大量植物覆盖，激光扫描获得的信息将出现误差。

二是利用高精度差分GPS，通过设立固定标靶，获得侵蚀沟基本形态特征，包括长度、宽度和深度等指标。高精度差分GPS方法与三维激光测量方法相同，只能进行典型沟蚀研究，难以实现区域调查，所不同的是克服了沟壁植物覆盖导致的测量误差，但对固定靶标位置的精度要求很高，一旦位置移动，将导致整个沟蚀的测量误差。因此不利于不同年份之间的动态监测。

三是基于数字化地形图和RS(遥感)技术，通过图像解译获得侵蚀沟形态特征。基于数字化地形图和RS技术的调查方法克服了前两种方法在费用和耗时方面的缺点，能够实现区域范围的沟蚀调查，但精度却大大下降。如2010-2012年国务院开展的第一次全国水利普查水土保持情况普查中，在黄土高原和东北黑土区进行了侵蚀沟道普查，即采用该方法。利用1:50000数字化地形图和2.5m分辨率的遥感影像，对长度500m以上(黄土高原)或100-5000m(东北黑土区)的沟道进行解译。这种解译对象实质已属于地质和地貌过程形成的古代侵蚀沟(不属于水土保持措施预防和治理的范围)，难以分辨主要因人类扰动形成的现代侵蚀沟(是水土保持措施预防和治理的范围)，更无法分辨浅沟。此外，从指标方面只能获得沟长，无法分辨沟宽和沟深。