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【摘 要】 当前，水土流失灾害已成为世界各国面临的生态环境问题，尤其是在我国。我国水土流失问题具有涉及范围广、波及面积大、形成因素复杂多样等特点，这对我国研究和预防水土流失灾害提出了更高的要求。基于此，相关工作人员在对影响水土流失自然因子研究过程中利用了遥感技术，并对水土流失进行了定量化的分析，在一定程度上促进了水土流失发展趋势的精确性，有利于相关单位及时采取相应措施应对水土流失灾害。
【关键词】 遥感技术 水土流失 定量测定 应用
水土流失又称土壤侵蚀，指的是地表土质受到诸如雨水冲击、自然风力、地球重力等自然环境作用，同时受人为作用共同影响，而形成了土壤破坏、地表移动以及地质分散等现象。近些年，受人类对自然环境肆意破坏影响，水土流失问题已成为当今世界范围内的重大自然灾害问题，特别是在我国表现的尤为突出。水土流失形成的因素既包含自然条件的变化诸如降水量增多、地表地貌受风蚀影响、植被面积减少等，又与人类活动息息相关诸如人类滥垦滥伐行为、毁林毁草行为以及过度放牧行为等。
基于此，我国加强了对水土流失防治相关研究工作。研究发现，影响水土流失问题的重要因素是自然环境因素，如何对自然环境因素进行定性定量研究已成为研究水土流失防治工作的突破点。
1 水土流失自然因子概况
影响水土流失的因素包括自然因子和人为因子，但是以自然因子为主。遥感技术对水土流失定量分析测定过程中，主要就是针对自然因子的分析。当前，国内外主要研究的自然因子有[1]：
首先是土壤土质因子，水土流失受土质分散能力和土壤通水性影像明显。若土质分散性越强和土壤通水性越高，则水土流失问题越严重。通常在水土流失方程USLE中使用K表示土壤土质因子。能否准确对土壤土质因子进行精确定量，是定量水土流失问题的首要基础前提，其中以EPIC模型对土壤可蚀性值估算为典型代表，具体步骤为：
（1）
式中：M为美国粒径分级制中（粉粒+极细沙）%与（100-粘粒）之积;OM为土壤有机质含量;s为结构系数;p为渗透性等级。
在EPIC模型中，推算出土壤可蚀性值，如式（2）：
（2）
式（2）中：SAN、SIL、CLA、C 为土壤中砂粒、粉粒、粘粒和有机碳含量所占百分比（%），SN1=1-SAN/100。
利用几何平均粒径（Dg）对K值进行计算，如式（3）：
（3）
结合式（1）、式（2）、式（3）对K值进行修正计算，得出K值为：
（4）
（5）
（6）
其次是降水因子，自然降水在造成水土流失问题中属于动力因子，降水量越大则水土流失潜在发生概率越高。通常在水土流失方程USLE中使用R表示降水因子，定量降水因子和定量土壤土质因子都是定量水土流失问题的基础工作之一。
再次是地形因子，在自然环境中，地形是地理环境中最为基本的元素组成，其不但对地球表面土壤土质和植被的生成成长具有重要的影响，而且在对生态系统中物质转换、能量转换等起到决定作用。
此外，影响水土流失的自然因子还包括水土保持措施因子和植被因子。对于水土保持措施方法来说，可通过扩大地面覆盖面积、对微地形进行变更以及对土壤物理属性进行变更三种方式进行实现。而植被因子对水土流失问题的影响主要从其能够有效改善土壤的保水能力、对外力侵蚀具有一定抵抗性、缓解降水对土壤土质的影响三方面进行考虑。
2 遥感技术定量水土流失的具体应用
在水土流失定量分析中，遥感技术主要是对定性坡度、植被覆盖密度以及沟谷密度进行数据收集，再通过具体分析以明确水土流失强度等级。遥感技术在定量水土流失应用中的具体步骤主要有[2]：第一步，充分收集和分析本底资料，通过对所需检测区域的水土流失种类、水土保持工作效果以及局部重点防治位置进行明确，按照水土流失工作具体要求，对遥感技术实施路线进行确定，并充分考虑其影响因素。第二步，重点对本底资料进行实地考察验证，主要是按照前期选定路线，应用遥感技术对检测区域进行地形地貌图片或TM影像摄取，从而实现对基本资料的收集和调查。第三步，重点工作是输入前期调查收集的本底资料数据。首先对遥感技术实施路线中获取的资料信息进行矢量化和数字化处理，再通过运用SEMGIS系统录入图像数据、图形数据以及其他属性数据等，同时按照统计分析、整合整理以及修正改进方法，对数据信息实现有效的管理。第四步，重点是对本底资料数据库的建立和更新。以属性数据库和小区域空间数据库为基础，不断对后期动态监测数据进行汇集，实现对本底资料数据库的更新。第五步，通过对地面遥感监测集成系统进行实时应用，促进数据资料的智能化、自动化以及高效化的发展。
此外，在动态水保监测分析、植被资源动态变化、水土流失年度变化趋势以及林草种植措施动态变化等信息收集之中可充分的应用遥感技术进行实现。
3 遥感技术应用问题及前景
水土流失定量分析中应用遥感技术具有操作简易、精确性高以及调查测试速度快等优点。但是其在实际应用中面临较多问题或困境，主要有[3]：首先，遥感技术受自然环境影响较为明显，特别是在恶劣外在环境下实现对水土流失数据信息精确分析有一定难度和困难;其次，遥感技术的实施需要先进的专业设备和技术，同时对基础资料的收集要求较高，这就是必须有足够的资金支持，这也是遥感技术应用的一大弊端;再次，遥感技术中关键技术是传感器的研制技术，但是受各种因素影响，目前我国在传感器研制方面尚缺乏统一性和标准性;此外，遥感技术在模拟理论方面以及设计小流域水土流失评价体系方面也存在着技术上的缺陷与不足。
参考文献：
[1]王文娟，张树文等.高分辨率遥感影像在水土流失定量评价中的应用探讨—以Quickbird影像为例[J].农业系统科学与综合研究，2008，24（4）：441-446.
[2]陈学兄，基于遥感与GIS的中国水土流失定量评价[D].西北农林科技大学硕士毕业生论文，2013.04.
[3]蒋鑫鑫，李巧云，等.遥感在水土流失定量评价中的应用[J].安徽农业科学，2011，39（22）：13453-13454.