水土保持监测
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水土保持监测范文第1篇
水土资源是生产发展的必需性资源，缓解水土资源流失状况，加强水土保持监测活动是水土资源最大化利用，保障环境安全、生态安全及资源安全的重要措施。为了保持水土资源的价值，要提升水土保持监测的技术方法，制定相关的水土保持工作计划，同是计算出科学准确的数据才行。
1 水土保持监测的重要作用
1.1 重点地区水土保持的作用
我国地域区别大，南北气候差异明显。南方多湿润气候、林业资源丰富；北方为温带大陆性气候，黄土为主，且风沙弥漫，雨水集中，易发洪涝灾害。北方地区的水土流失状况是我国水土保持监测的重点，而水土流失的面积和程度、分布与危害、以及水土流失的效益跟防治等一系列过程都需要各种科学的监测手段来完成。因此，水土监测人员应在生态环境脆弱的地区建设环境监测点，监测地水土资源流失的实时情况可以作为水土保持监测工作的重要数据，同时可以使相关部门摸清楚水土资源流失的发展规律，认识到水土资源流失的状况，给水土保持计划提供科学的、准确的数据，有着十分重要的意义。
1.2 监测生态环境的作用
水土保持监测工作的顺利进行有利于对水土资源持续不断的科学监控，可以给生态环境建设提供科学预警，保障生态工程的信息和统计数据，同时可以节约生态工程成本，减少生态工程工期。水土保持监测工作也可以维护、管理生态环境，缩减水土资源的经济损失。此外，不同地区的生态环境发展状况是不同的，有些地区的已经取得良好的改善，而一些生态脆弱的地区仍处于较为恶劣的情况之中。因此，需要针对不同生态区域设置监测点，并定期处理相关数据，通过对比不同时期的监测数据我们可以得知这一地区某一时期内的水土流失状况和发展趋势，以便相关部门和＜抑贫ㄏ喙丶苹。由于监测点的设置，专家可以摸清地区水土流失变化的规律，从而为区域生态恢复到良好的状况，极大的节约时间、资金及人力损耗。
1.3 水土保持监测在其他领域的作用
根据研究经验发现，水土流失的地区通常是那些经济发展迟缓的区域，加大水土保持工作的力度，有利于保护区域脆弱的生态建设环境。而地方经济发展与建设要想获得长期健康的发展，就离不开水土保持监测工作所提供的科学数据与相关的生态环境信息。这些辅的环境信息如果被相关部门所采纳并制定一系列的发展规划，可以促进区域产业结构调整、地区经济发展优化、吸引外资、增强地区经济竞争力，同时可以使得生态保护与经济发展和平共处，共同促进。
1.4 水土保持监测在施工建设方面的重要作用
现阶段，我国各地城市化进程十分迅速，工程建设量也与日俱增。基础设施的建设为城市的发展和国家综合实力的提高发挥着重要的作用，商业建筑如城市公寓楼、廉租房、居民小区和别墅建设；国家建设如铁路铺建、南铁北运、西气东输管道建设等，这些大型、小型的工程建设都会对当地水土流失造成一定程度的影响。因此，水土监测人员需要在这些地方设置监测点，对建设项目进行实时监测，定期收集处理数据，并制定好预防和改善措施，以防止大规模的水土流失状况产生。
2 监测方式
当前，关于国内水土保持监测的发展，国内已经积累了众多相关的论文并且取得了丰硕的成果，因此国内水土保持监测的方法有很多种。但是国内普遍采用的方式有下面这些：
2.1 调查监测法
调查监测法是通过进行抽样、常规调查、普查与资料收集等方法进行水土流失监测，使用此方法可以知道相关建设工程地区的水土流失状况、地区地质详情以及水土保持的防治效益等有益信息及相关数据。调查监测法又可以分为植被监测法与普查法：植被监测法是指监测人员选取比较有代表性的地块作为标准地，以此进行长期观测统计数据，并使用科学方式计算地区林草的植被覆盖度、林地郁闭度和草地覆盖度等；普查法是指监测人员通过对监测地区实地考察，调查地区土地使用变化、地区地形地貌变化、各项防治措施的数量、面积与质量、损坏水土保持设施的数量及扰动土地与植被破坏面积等一系列事物进行全面的考察研究。
2.2 地面观测法
地面观测的方法在水土保持监测中是比较常见的监测的方式，这一方法主要适用于降雨后地区受到流水侵蚀，坡面发生较大变化并出现十分明显的水土流失状况。而地面观测法在长期的实践中又有了很多演变生成的方式，主要有四种方法：第一，桩钉法，在监测过程中，施工人员使用类似钉子形状的钢杆在最少扰动地表土壤的前提下，对坡面样地进行有规律的打击，同时根据坡面面积大小调整打击力度与密度。然后，施工人员在钢杆和土壤表层水平的地方做上相应的符号，使其成为原始高度点，在接下来的降水过程中，对地表土壤降低的厚度做出相应的数据统计。记录下这些变化的数据，可以得出土壤侵蚀量与降水状况和土壤总的流失量；第二，沉沙地法，水土保持监测的施工人员先对监测点地质土壤进行详细考究，再依据相关数据对水面和地形开挖排水沟渠，同时在排水出水口的低洼处使用工具挖制成一个临时的沉沙地。在汛期过后，监测人员可以使用相关工具测量沉沙地内部的沉沙泥的体积，并使用科学方法计算出水土流失量；第三，侵蚀沟样方式，山坡和高地在经过暴雨侵袭之后通常会形成很多的细沟、侵蚀沟槽与冲沟等地质现象，而这些侵蚀沟样的数量、大小可以作为侵蚀量数量多少的判断数据，同时根据这些地质现象可以计算出暴雨的侵蚀时长、侵蚀强度以及受到外部干扰程度的大小等；第四，简易径流小区法，由于各个地区地形地貌有其自身的特点，监测人员若遇到十分复杂的地区地形需要根据地形特点设置径流小区，并制成临时观测点。若是遇到典型地貌，即常见的地形地貌，可以使用现有的观测工具并与施工人员经过探讨后布置一个长期观测小区。为了测定每次降雨后的土壤流失量与降雨径流量，施工人员需要在径流场较低的一侧安装相关测量设备与收集槽，以方便测量和统计数据。
3 水土保持监测点的原则与方法
3.1 监测点布设原则
水土保持监测人员在选择监控点需要对废渣场区、主体工程区和临时堆土区仔细考究调研，并从中选取出能够代表该地段的场区进行监测，将其布设成监测点。此外，对施工生产生活区和施工便道区现场调查监测时，不能设置具体的监测点，以防止其所得数据会干扰路段水土流失状况。同时要对监测点的所得数据要使用相关设备进行科学计算，尽可能减少其他外部因素对数据计算的干扰。
3.2 施工人员布设监测点
水土保持监测的工作者往往有着较高的职业素养和专业水准，他们对于水土流失的规律有着全方位的把握，并能够对工程施工的建设提供积极有益的意见，但是他们往往理论丰富而实地操作经验不充足。因此在施工过程中，施工人员往往会依据制定的工期，使用既有的建筑材料再依据原定的施工计划进行施工，这样就会造成工程建设各个工期施工时段不一样的现象出现。为了对水土流失的状况进行全方位的监测，监测人员应提前携带相关监测工具并依据专业知识对实地监测提出积极有益的意见，并对施工期c自然恢复期可能发生的水土流失状况进行科学预测，以减少水土流失对工程建设的影响。施工人员也应对监测人员的意见积极采纳，并配合监测人员合理的确定监测点的选择。
3.3 监测点监测时段与频率
工程建设项目水土流失监测的重点时段一般是降雨量的集中月份或是地区汛期，因此监测时段也可以选择从施工准备期起始到项目建设水平年结束为止。由于水土流失量一般在产土后进行观测，监测人员需要随时对地表取样的数据进行监测，另外若是时段泥沙量不是过大时，监测人员可以间隔一定时间再进行观测。如果遇到不规则降水，而且降水量不大、持续时间不长时则只需要对降雨前中后期进行一次监测即可，不需要重复监测。同时监测人员也应对降雨量和泥沙量、径流量的变化进行详细监测。
4 结语
水土保持监测工作的完成与持续进行有利于生态环境的保护，同时它可以优化地区水土资源利用与开发，为地区经济建设提供数据，从而促进地区经济发展与生态环境保护的和谐发展。伴随着科学技术与人们文化水平的提高，水土流失与水土保护这两大对立问题吸引了很多人的重视，因此水土保持的监测工作我们需要不断进行，为保护生态环境和促进经济发展做出最大的努力。
参考文献
[1] 张晓卫.水土保持监测的基础作用、问题与应对策略分析[J].中国农业信息，2016（08）：44-45.
[2] 林整.水土保持监测对水土保持的重要性与改进策略[J].河南水利与南水北调，2015（23）：30-31.
水土保持监测范文第2篇
关键词：水土保持 水土保持监测
近年来,一些山丘区经济林发展很快,荒山、荒坡开发强度很大,但有由于有乱砍滥伐等现象,造成大面积的植被破坏和水土流失。一些开发建设单位和个人,为了降低工程建设的成本,在建设过程中不重视水土保持或者没有采取相应的水土保持措施,破坏地貌植被,造成大面积的植被破坏和水土流失。据“中国水土流失与生态安全综合科学考察”报告显示,目前我国水土流失面积达356.92万平方公里,部分开发建设项目尤其是农林开发项目急功近利,造成了严重的水土流失。一些群众在经济林抚育管理时,把林下的灌草与枯枝落叶统统清除干净,使土壤裸露,造成的水土流失超过了一般荒草地。一些山区的果业开发除少量早期开发的比较规范外,不少新开垦的坡地不仅远远超过了严禁开垦的25度,造成过度开采。因此加强水土保持工作以及水土保持监测工作显得尤为重要。
一、水土保持监测工作的重要性
(一)水土保持监测是提高水土保持现代化水平的基础
目前,我国的水土保持工作取得了不少成绩。但作为水土保持基础性工作的监测预报,在监测网络建设、监测设施设备、监测手段、以及监测成果用于实践等方面还不够成熟。例如美国在长期、大量的试验观测基础上,总结出了水土流失通用模型,欧洲一些国家建立的空间数据库和信息系统,可以定位、定量地反映水土流失的面积、分布、程度及其动态变化,有效地提高了水土保持措施配置的科学性、针对性及其防治效果。因此,全面提高水土保持治理与监测预报的现代化水平,是我们面临的艰巨任务,所以我们必须从基础抓起,从现在抓起,让水土保持监测预报更好地服务于经济建设、生态建设和保护,进一步提高水土保持行业的社会影响力。
(二)水土保持监测是确立水土保持决策的基本依据
我国是世界上水土流失最严重的国家之一,水土流失成因复杂、面广量大、危害严重,对经济社会发展和国家生态安全以及群众生产、生活影响极大。及时、全面、准确地了解和掌握全国水土流失程度和生态环境状况,科学评价水土保持生态建设成效至关重要。如何准确掌握水土流失的地区分布以及产生的危害和严重后果,是涉及到民族生存发展的大事。所有这些,只有通过科学的监测才能掌握,才能做出正确的判断和决策。因此做好水土保持监测预报工作极其重要。
二、开发建设项目水土保持监测中存在的问题
1、建设单位对水土保持监测重要性认识不足,消极应付监测工作
由于缺少有效的开发建设项目水土保持监测的管理手段,加上水土保持管理部门对水土保持监测重要性宣传不够,导致开发建设项目建设单位对监测工作的重要性认识不足,视为可有可无,从而影响水土保持工作的进行。
2、水土保持监测的技术标准制度尚不健全,
水土流失是一个非常复杂的过程,尤其开发建设项目水土流失的成因更是千差万别。水利部虽然颁行了《水土保持监测技术规程》,但对开发建设项目的水土保持监测仍需不断作出探索,如何规范监测的内容、方法、技术路径等问题都需要在工作实践中进一步细化和健全,以形成全国统一的监测标准质量体系。
3、水土保持监测的手段落后,现代化水平不高
目前,开发建设项目水土保持监测的方法,还是以地面定点观测监测、巡查监测、调查监测等传统的、常规的监测方法为主,利用的设备仪器也是自计雨量计、马表、测绳、水准仪、角规等较为普通的工具,需要大量的人工投入,技术手段相对落后。
三、如何做好水土保持监测工作
要做好水土保持监测工作,必须坚持创新理念,加大宣传力度,强化管理,制定相关技术规范、标准,加强水土保持监测技术支持力量的建设。
1、加强对工作人员的教育,提高其自身素质,加强他们对水土保持监测工作重要性的认识
加强对水土保持监测单位监测技术人员的培训,提高其监测技能。水土保持监测单位不仅要为项目建设单位提供用于验收的监测报告,而且要为水土保持监测管理部门提供真实、准确的监测数据;不仅要为项目建设单位提供技术服务,而且要为政府部门监督管理、宏观决策提供依据。责任重大,这就要求水土保持监测人员不仅要有求真务实的科学态度,而且要有熟练的监测技术。
提高建设单位水土保持监测的自觉性,宣传是每一项工作的先导,也是监督管理中不可或缺的手段。特别要重点宣传水土保持法律法规中关于水土保持监测的条款规定
,使建设单位明白开展水土保持监测是法律规定的一项义务。从而使建设单位开展水土保持监测工作由消极、被动、敷衍的态度变为积极、主动、负责的自觉行动。
2、完善技术标准制度
制定和完善水土保持监测的技术标准、规程规范,提高管理水平。开发建设项目的水土保持监测不仅要对各项防治目标做出监测评价,还要真实、准确地反映其在建设、运行过程中造成的新增水土流失量乃至带来的危害。因此,要加紧制定和完善开发建设项目水土保持监测的技术标准,实现监测技术的规范化。
3、提高监测手段,实现水土保持监测的现代化
加快对开发建设项目水土保持监测新技术的研究、开发、推广、应用,提高现代化水平。积极开展rs、gps、gis在水土保持监测中的运用研究,将现代化高科技与传统的常规监测技术有机结合起来,建立监测、传输、处理、为一体的数据信息系统或动态反映水土保持状况的空间数据库。走水土保持监测跳跃式发展的路子,提高水土保持监测的现代化水平。
水土保持监测范文第3篇
关键词：水土保持 遥感监测 环境因子 指标
中图分类号：P2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0176-02
水土保持监测指标选择的出发点和最终归宿均为水土保持监测的内容。如前所述，水土保持监测主要包括两部分内容，即土壤侵蚀监测和水土保持治理监测。土壤侵蚀监测核心内容即监测土壤侵蚀类型、范围、程度、强度等信息，水土保持治理监测则监测水土保持治理措施内容及治理措施对于减缓、抑制流失的发展所起的作用，即水土保持成效监测，如治理前后土壤侵蚀动态变化、环境因子、社会经济因子等的变化，通过定量指标来监测这些变化。两者相辅相成，其中土壤侵蚀监测的动态变化为后者水土保持监测提供了侵蚀变化的信息，两部分内容的监测又都体现在对于一系列地表环境要素、气候要素和人为活动因子的监测，所以在实际监测过程中水土流失现状的监测与水土流失治理的监测是密不可分的，可以用同一指标体系。
水土保持监测从影响土壤侵蚀、反映水土保持成效的自然环境因子、人类影响因子（如土地利用、开发建设项目等）、土壤侵蚀状况、治理措施监测和治理成效等五个方面建立其指标体系。
环境因素是直接影响区域土壤侵蚀的驱动因子或抑制因子，也是水土保持治理成效的客观反映，是水土保持监测首要考虑的指标因子。这其中包括自然环境因子和社会经济环境因子。
自然环境因素是土壤侵蚀发生、发展的潜在条件，由其引起的地表侵蚀过程为自然侵蚀（地质侵蚀），是地质历史时期地貌自然演化的过程。自从人类在地球上出现以来，就不断以各种活动对自然界施加影响，正常侵蚀的自然过程受到人为活动的干扰和越来越剧烈的影响，使土壤侵蚀现象由自然侵蚀状态转化为加速侵蚀状态。人类活动可以通过改变某些自然因素来改变侵蚀力与抗蚀力的大小对比关系，使得土壤侵蚀加剧或者达到水土保持两种截然不同的结果。
气候、地形、土壤、地质和植被等是影响土壤侵蚀的主要自然因素和水土保持成效的客观表现，而土地利用则代表了人类作用于地表的结果，同时表现为水土保持治理的积极因素和加剧土壤侵蚀的消极因素两个方面。而选择上述环境因子建立水土保持监测指标，需要考虑其时空尺度表达，不同时间与空间分辨率决定了地质地貌演化、气候变化、植被与土壤形成与演化等自然过程的信息描述，也决定了各因素的空间分布格局、人口数量变化与分布、土地利用、工程建设等人类活动过程、形式、范围和强度等评价的精度与可信度。因此环境因子指标的选取和研究尺度均围绕上述内容展开。
1 植被因子
作为地理环境重要组成部分的植被，与一定的气候、地貌、土壤条件相适应，受多种因素控制，对地理环境的依赖性最大，对其它因素的变化反映也最敏感。利用遥感所获得的植被信息来分析影像上并非直接记录的、隐含在植被冠层以下的其它信息，如水土流失、区域环境演变遗留的痕迹等是选择植被的主要原因。而对于小流域水土保持措施，无论是生物措施还是农业措施，其直接治理成效均表现于植被变化上。而植被是土壤侵蚀的抑制因子，也是最为关键的水土保持可控制因子。在进行植被指标选择之前，首先需要明确植被的水土保持功能及其机理，从而在此基础上能够选择反映植被类型及其结构的适当的遥感量化指标。
关于不同类型及结构的植被水土保持功能对比分析方面，相关学者进行了大量的研究。主要是基于径流小区、小流域实地观测数据，来研究不同植被类型及其结构的减水减沙效益，如陈廉洁（1991）根据三年的径流小区实测资料研究了乌江中下游余庆等三县人工林的水土保持功能，结果表明两层结构（如乔—— 草和灌—— 草型）的水土保持效益优于单层乔木型，乔灌草三层结构的水土保持效益最好。黄承标等（1991）以桂西北山区的龙胜、田林等四县的人工林为研究对象，从1982年到1989年，观测对比了不同植被种群的地表径流，结果是针叶林>阔叶林或针阔混交林，分析原因是植被对地表径流的影响是由植被的树冠群体或植物群体、枯枝落叶层和土壤层的综合效能决定的。这种综合效能呈现出阔叶林或针阔混交林>针叶林的规律。
根据观测数据研究植被类型及结构的减水减沙效益，形成植被的水土保持功能的基本认识基础上，随着植被水土保持功能研究的深入，开始深入到植被内部各个垂直层次来揭示植被水土保持功能的内在机理。主要体现于乔、灌、草和枯枝落叶层等垂直结构上。研究表明，乔木层对土壤侵蚀的影响主要表现在冠层对雨滴的拦截而降低雨滴的动能，从而抑制了溅蚀。余新晓（1988）认为乔木层对降雨动能的削弱有两部分组成：一是林冠截留作用削减降雨动能；二是林冠缓冲作用减弱降雨侵蚀能量。灌木层和草本层与乔木层一样对降雨有截留作用。枯枝落叶层的截留量与其自身的蓄积量、分解程度和持水能力有关。枯枝落叶层削减的降雨动能也可以分为截留作用减弱的降雨动能和透过枯枝落叶层所削弱的降雨动能。前者为大气降雨总动能的5.6% ～13.0%，平均为9.1%，后者可将透过乔木层、灌木草本层的降雨动能全部削减（韦红波，2001）。除此之外，枯枝落叶层降低坡面径流速度，降低了冲刷能量，同时由于降低了径流速度，从而增加了在坡面上滞留时间，增加了下渗时间；更为重要的是，表层凋落物和腐殖质的积累，使得土壤水稳性团聚体的形成和土壤孔隙度等土壤理化特性得到改善，增加土壤的下渗率。
2 地形地貌因子
地形主要包括坡度、坡长、坡形和所在部位。一般而言，在降雨、土壤和土地利用基本一致时，地形越复杂水上流失越严重。前人试验资料表明，同样都是耕地，由于坡度和所在部位不同，在同样降雨、耕种条件下水土流失差异很大（倪晋仁，2002）。
（1）DEM。
数字高程模型（DEM）是表征区域地形地貌的参数指标，同时它也是生成与土壤侵蚀密切相关的其它地形参数的重要数据源。
（2）坡度。
坡度与土壤侵蚀方式关系密切，坡度指标不仅是影响土壤侵蚀的主要地形因子，而且坡度大小也是决定面蚀或沟蚀为主导的关键因子。一般在坡度很缓时主要以面蚀为主，而随着坡度增加，则发生细沟、浅沟侵蚀，当坡度增大到一定程度时，则以切沟、冲沟为主。倪晋仁等（2002）通过研究黄土坡面细沟发育特征，表明面蚀在整个侵蚀过程中的贡献随坡面坡度的增大而迅速减小；在缓坡坡面上面蚀作用远较沟蚀作用为大，但在陡坡坡面上则明显较沟蚀作用为小。
（3）沟壑密度。
在不考虑重力侵蚀的情况下，坡面的总侵蚀量为面蚀量和沟蚀量总和。面蚀主要发生在植被较差、有一定坡度和没有防护措施的坡耕地或荒坡上。随着坡长增加，地表径流逐渐汇集成股流，冲刷力增大，在细沟侵蚀基础上，逐渐发展为切沟、冲沟、支沟、干沟直至成为河流，形成蛛丝密布的径流网络，构成千沟万壑的地貌景观。沟蚀的主要形式为沟头前进、沟床下切和沟壁扩张。
将面蚀和沟蚀分离之后，就可以对面蚀和沟蚀过程进行独立的研究，并对不同的侵蚀过程采用相应的防治措施。植被覆盖度、土地利用、土壤质地和坡度等是影响面蚀的主要因子，而沟壑密度则是表征和影响沟蚀的主要指标。它反映了一定区域内所产生的沟谷的数量特性，通常以每平方公里的沟谷总长度（公里）为度量单位。沟壑密度对土壤侵蚀的影响主要表现于，它提供了临空面，沟壑密度愈大，地表受降雨、径流的冲刷力和被侵蚀的面积愈大；同时它也改变了降雨的动能，沟壑密度愈大，降雨径流的冲刷力和侵蚀力就愈大，并且易触发重力产沙。
沟壑的发育和深化过程反映地表土壤侵蚀过程的结果和土壤侵蚀强度，特别是水力侵蚀研究的关键要素；反之沟壑发生过程的停滞也表明了水土保持治理的成效，尤其是沟头防护工程措施等的成效等。因此沟壑密度既是表征土壤沟蚀结果的定量指标、是评价水土保持治理成效的地形地貌因子之一，也是影响土壤侵蚀发生发展的客观因子。
3 土壤质地
土壤质地是支配土壤特性的根源，因其组成土粒大小和不同质地土粒的含量不同，可引起不同土壤理化性，如粘着性、可塑性、保水力、抗蚀性、通透性、离子交换能量及缓冲作用等性质。在此选择土壤类型图作为土壤质地的度量指标。
4 水文气象
气候因素是影响土壤侵蚀的主要外营力，对于水蚀而言主要是降雨径流，在此降雨、风场信息、水文数据是重要的水文气象参数。主要指标要素为汛期降雨量、日风速风向及频率、流域年输沙模数等。
5 土地利用
地球表层系统最突出的景观标志就是土地利用与土地覆被。土地利用/覆被变化被逐渐意识到是推动环境变化的重要驱动因子（Turneretal，1994）。人类活动对自然环境的扰动作用主要体现在对土地覆盖的改变，因此土地利用是表征人类农业生产活动对土壤侵蚀干扰程度的良好指标。如毁林开荒、陡坡耕种、减小植被覆盖度等人类农业生活活动，以及开采矿石、煤矿、废渣废料堆放等开发建设直接加剧了土壤侵蚀。其中耕作过程虽然增加了土壤空隙度，但也破坏了土壤结构，减弱了土壤的耐冲性，直接促进土壤侵蚀。同时，小流域治理措施也看作是土地利用方式，包含于土地利用中，如退耕还草、开垦梯田、封山育林等措施，通过土地利用指标量化了人类活动的扰动或作用结果。
6 社会经济指标
相对于流域环境因子指标，社会经济指标主要包括小流域人口、劳力、人口密度、人口素质、人均土地、耕地面积、人均耕地、农业产值、农业人均年产值、农民人均年收入、粮食总产量、粮食单产、人均占有粮、人均居住面积等社会统计指标。
参考文献
水土保持监测范文第4篇
余博，男，汉族，四川人，本科学历，单位：成都勘测设计研究院，研究方向：环保、水保。
摘要：随着环境保护意识的增强，我国的相关政策也开始向这一方面进行关注。目前我国在水土保持监测中存在着一些现实问题，如地区偏远、分布不均的问题，限于成本因素，没有有线网络进行联通，业务量数据可以进行小数据延时传输，这为GSM技术的运用提供了非常好的基础。本文对GSM技术在水土保持监测项目中的运用进行初步研究，对数据管理系统进行分析，为物联网行业再添新思路。
关键词：GSM；短消息；水土保持监测；数据
1. 引言
随着我国经济水平的不断提高，科技水平也在不断进步，一些较先进的技术开始应用传统的行业领域中。目前GSM技术发展已经经过研究得到了迅速的发展，目前已经有多个项目中开始应用这一技术，如车辆动态智能信息、天气监测信息等。近年来，关于GSM技术在水土保持监测方面的应用开始受到更多专家们的关注，它的顺利实现将会为我国复杂的水土监测工作做出巨大贡献。
每一个城市在新的形势下都将面临着技术的革新。近几年来，天气环境不断恶化，为城市的发展带来了极大的影响。多数城市已经建立的沟道监测站对于降雨、水质检测都起到重要作用，提供了相对全面的数据。但传统的数据采集方式多是人工进行抄送与计算，在现代网络信息技术不断发展的基础上，该领域的信息化管理将需要进一步升级，数据的准确性与时效性需要进一步增强。
GSM技术可以不受空间与地点的限制，在移动的对象中进行收发信息，访问网络，同时也可以进行GPRS数据业务服务，创造一种稳定、高效的数据传输方式。短信息服务就是通过GSM系统所提供的在终端设备中进行收发服务的方式，利用无线通信技术，可以为监控设备提供一个广阔的平台，有效保证了数据传输的准确性与稳定性。但限于成本因素与其他客观因素，目前在城市的监测站还存在着多种困难，需要进行解决。在GSM系统实现的过程中还需要解决更多的技术问题。
2. 水土保持监测重要性分析
水土保持在城市的建设与社会的发展中起到重要的作用，对于避免水土流失、改善环境、提高土地的生产力方面有着重要的作用。目前我国水土流失问题相对较为严重，上个世纪末流失面积超过了50亿吨。水土流失将会导致耕地面积大幅度减少，环境不断恶化，沙尘暴天气更加频繁。近来，北京等一些北方城市对于沙尘暴的体会更加明显，说明在沙源处的环境已经非常严重。我国对于水土监测的水平还处于稳定阶段，远远没有国外研究的先进。目前美国与欧洲等多个国家已经开始建立了空间数据库与信息系统，对水土流失的分布进行定位与定量的掌握，提高了决策的科学性具针对性，取得了不错的防治效果。[1]
我国必须从基础设施入手，保持好水土保持与监测工作，维持生态平衡。水土流失的原因非常多，比较常见的是受到自然因素的影响。首先地面的坡度越大，流失的情况越严重；有雨的土壤也将会受到更多的侵蚀；一引起地方地质偏软疏松，抵蚀力差；绿色植被受到破坏影响，造成了水土流失的严重。
3. GSM技术概述
GSM（全球移动通信系统）技术主要分为三个模块，首先是网络结构模块、数据传输模块、控制与管理模块。网络的子系统与移动通信终端通过空中接口进行通信，它需要考虑无线信号的接送、功率控制与信道分配问题，网络子系统负责对控制区域内的移动用户通信的控制与管理。基站的控制器是基站收发平台与控制中心的连接点，同时为交换数据提供相应的接口。为了提高数据传输的准确性与抗干扰性，GSM可以采用跳频技术。[2]目前我们对于中国移动的GSM技术应用已经在通话方面较为广泛，大大提高了我们的工作效率与日常生活效率。同样GSM技术可以应用于其他的相关需要数据传输的领域，为行业的进一步发展适应新形势奠定基础。
4. 水土保持监测系统设计
水土保持监测指标体系的原则是系统设计必须要遵守的标准。首先是全面性与典型性；其次是实用性；第一是独立性。水土保持的监测布局首先要考虑总体化的方案设计，用最低的成本对整个监测对象全面进行掌握，提高效率，同时对于监测范围需要进行关注，这里的范围主要包括空间与时间范围两个方面。[3]
水土保持监测相关较大的部门是监测单位与管理机构，监测单位对数据进行信息管理与分析，先了解管理服务与管理信息化，它的作用是保持水土的数据采集斯蒂芬和。监测管理机构的任务则是对数据的采集以及管理与应用。在采集的基础数据中，有基本的方案数据与监测数据。数据结构形式有空间数据、时间数据、多媒体数据。多媒体数据主要是通过电子文档表格与视频、音频文件方式进行传输。[4]
水土保持监测系统设计包含了水土保持监测数据库的建立与数据动态监测；将数据输入到子系统中。数据采集系统对于水土保持起到基础性的作用，为其他业务系统提供专题数据；第二是空间数据库，第三是中间件的技术，第四是客户端，根据不同的功能需求进行有目的的查看与维护。
5. 数据传输模块
目前西门子公司推出的TC35是一种典型的无线通信GSM模块，可以快速实现数据与语音的传输。首先TC35模块要与计算机串口进行连接，在进行相关的 软件运行之后，调用GSMInitialize函数对模块进行初始化，[5]通过SendSms函数将数据进行打包处理发送。网络化与智能化将成为未来各个行业领域发展的共同特点，实现物联网，让所有的事物都通过网络来进行表达。GSM模块已经开始在遥控、工业数据采集与防盗系统中进行运用。
短消息目前是通过Text与PDU协议数据两种模式运行，使用前者的方式相对简单，容易实现，但某些国外系统不支持中文短信发送，PDU系统支持英文与中文，同时可以使用三种编码方式。[6]
在无线数据传输模块中单片机软件设计也是一项非常重要的工作。单片机的软件功能主要有，通过AT指令对GTM900C进行设定，在程序存储中集成GB2312码，把信息编码通过串口进行发送到GTM900C，解析代码串。
6. 结语
基于GSM短消息的水土保持无线数据传输模块在传输中数据量相对较少，它的环境相对复杂一引起，目前已经在其他的行业中也有所应用，如太阳能集热远程监控项目中的应用，并可使用到嵌入式远程监控系统中。[7]
本系统中所采用的GSM技术不需要进行拨号，在运行的过程中成本相对会低一些，不会对工程的造价产生过大的影响，同时它的覆盖范围相对较广，在一些人迹罕至的监测点不需要进行人工进行职守就可以了解相关的监测数据，大大节省了人力，而不用再设立大型的数据传输线路；运用无线通信系统对数据处理速度更快，提高了整体的工作效率，为建立高效型社会做出了积极的贡献。（作者单位：成都勘测设计研究院）
参考文献：
[1]鲍文，陈国玉，符正良，. 湖南省水土保持监测工作主要成效及思考[J]. 中国水土保持，2013，（3）.
[2]唐学文，黄建辉，. 重庆市水土保持监测工作有关问题及发展思路[J]. 水土保持通报，2009，（2）.
[3]胡克志，. 试论陕西省开发建设项目水土保持监测指标体系[J]. 水土保持通报，2010，（5）.
[4]韩新启，. 基于GSM的水土保持监测数据管理系统[J]. 计算机与现代化，2007，（8）.
[5]陈晨宇，李健，康致远，. GIS基于的开发建设项目水土保持监测信息系统——以桐柏抽水蓄能电站工程为例[J]. 水土保持通报，2007，（4）.
水土保持监测范文第5篇
我国是世界上水土流失最为严重的国家之一。开发建设项目在建设和生产过程中对原地表进行的扰动、破坏地表植被、挖填和搬运土石方、弃土弃渣等施工生产生活，均使得原地貌的土壤及其母质受到破坏、侵蚀和运移，改变了原工程所在区域的自然环境，使水土流失因子发生了根本性的改变，产生了大量的水土流失。做好铁路工程的水土保持监测工作，最大程度地控制人为水土流失，确保铁路工程建设区生态环境安全及人民的生产生活是工程在建设过程中面临的一个重大而紧迫的任务。因此，构建一套适合铁路工程建设的水土保持监测指标体系，是铁路水土保持监测工作的重要环节，具有重要的现实意义。
2构建原则
（1）为铁路建设服务的原则。水土保持的监测成果是为水土保持生态建设和国民经济发展服务的。因此，在对指标的选择时应该为减少铁路工程建设过程中的水土流失所服务。（2）创新性原则。水土保持学科是一门综合性学科，在不断吸收其他学科的精髓，如生态修复理论，3S技术等，水土保持监测技术方法在不断的创新。因此，铁路工程水土保持监测指标的建立，既要传承传统，还得吸收先进的理论和方法，才能正确反映铁路建设过程中的水土流失动态变化。（3）代表性原则。由于铁路在建设过程中影响水土流失的因素比较复杂，且相互关联，影响水土流失的权重也不尽一样，因此产生水土流失的形式也比较多样化。因此，在选择监测指标时，应该选择具有代表性的影响因子。（4）全面性原则。监测指标的选取要能够充分反映铁路工程在建设过程中水土保持工作的方方面面，以便科学合理、真实全面的表现水土流失的动态变化，使各个指标之间既不重复，又相互联系。（5）实时性原则。由于铁路工程在建设过程中必然会受到自然和社会两方面的影响，建设规模、施工进度和质量也在时刻变化。为了能够准确反映水土流失的动态变化过程，因此监测及其数据就要求实时的更新，否则会失去水土保持监测的意义。
3监测指标体系结构层次
水土保持监测指标体系在结构上分三个层次，分别称为指标类、指标亚类和指标。（1）指标类。指标类从应用出发，依据水土保持监测的内容和水土保持中的作用与功能划分出相互独立、内容完整、互不混淆的几大类，各类之间在反映水土流失特征上有质的差异。好（2）指标亚类。指标亚类是指标类的补充和延伸，划分依据是指标的综合特性，或自然属性各异，或侵蚀动力不同，或治理措施、效果和危害种类不同，表达了指标类的分异和指标亚类的共同特性。（3）指标。指标是监测指标体系的基本组成单元，是直接调查、测验和分析计算的信息结果，对指标亚类的数量、强度、变化速率给与直接度量，处于系统的最低层。
4水土保持监测指标体系构建
根据铁路工程的施工工艺和水土流失特点，结合构建原则和层次结构，将铁路工程水土保持监测指标划分如下。为水土流失因子、水土流失状况、水土流失危害、水土保持措施、水土保持效果五个指标类，每个指标类划分指标亚类和指标。其中水土流失因子指标类包括7个指标亚类和48个指标，水土流失状况指标类包括11个指标亚类和74个指标，水土流失危害指标类包括3个指标亚类和14个指标，水土保持措施指标类包括4个指标亚类和20个指标，水土保持效果指标类包括4个指标亚类和18个指标，总计5个指标类，29个指标亚类，174个指标。铁路工程水土保持监测指标体系。
5结论
