全国分省土壤侵蚀数据产品

基于DEM的云南省区域土壤侵蚀坡度坡长因子提取与分析[摘要]土壤侵蚀与地形关系研究由来已久，国内外学者在流域尺度针对土壤侵蚀调查制图的地形因子提取方法也有较多的研究[1]。

本文阐述了在云南省2015年土壤侵蚀调查中，利用全省1:1万或1:5万DEM数据，借助ARCGIS等软件整合生成全省DEM数据，通过北京师范大学研发的“土壤侵蚀模型地形因子计算工具”，提取和分析了全省坡度坡长因子，该套数据为云南省区域范围内的土壤侵蚀影响因素提供一定的基础数据，为区域水土保持措施规划、综合治理提供指导依据。

[关键词] DEM；坡度；坡长1 研究区概况云南位于我国西南边陲，位于东经97°31′39″～106°11′47″、北纬21°08′32″～29°15′08″之间，地质构造复杂，切割剧烈，山高坡陡谷深，坡耕地分布广泛，气候条件变化多样，生态环境敏感脆弱，是全国水土流失最为严重的省份之一。

云南属青藏高原南延部分，地形一般以元江谷地和云岭山脉南段的宽谷为界，分为东西两大地形区。

东部为滇东、滇中高原，称云南高原，系云贵高原的组成部分，平均海拔2000m左右，地形表现为波状起伏和缓的低山和浑圆丘陵，发育着各种类型的岩溶地形。

西部为横断山脉纵谷区，高山深谷相间，相对高差较大，地势险峻；南部海拔一般在1500～2200m；北部在3000～4000m；西南部边境地区地势渐趋和缓，河谷开阔，一般海拔在800～1000m，个别地区下降至500m以下，是全省主要的热带、亚热带地区。

全省整体地势从西北向东南倾斜，海拔相差较大，最高点为滇藏交界的德钦县怒山山脉梅里雪山主峰卡格博峰，海拔6740m；最低点在与越南交界的河口县境内南溪河与元江汇合处，海拔仅76.4m。

最高、最低两地直线距离约900km，高低相差达6000多米[2]。

2 数据来源DEM数据来源于云南省范围内已入库的数字化成果1：1万DEM数据和云南省范围内由国家基础地理信息中心下发的1：5万精细化DEM数据。

基于GIS的土壤侵蚀数据库的建立作者：耿婵来源：《科技视界》2012年第10期【摘要】本文以南小河沟流域为例，利用地形图和卫星影像图作为信息源，制作1:10000DEM，建立了该地区土壤侵蚀数据库，包括土地利用库、植被覆盖度库和坡度库，为今后对该地区土壤侵蚀的定性研究提供了基础数据。

【关键词】土壤侵蚀；植被覆盖度；土地利用；坡度０引言本文以位于甘肃省庆阳市的南小河沟流域为例通过GIS平台，利用高分辨率卫星影像及1：10000地形图，摸清该流域土地利用、植被覆盖状况及坡度组成，建立土壤侵蚀数据库，为流域的进一步治理提供和管理提供本底数据。

１技术路线项目以2004年6月22日QuickBird卫星影像和1：10000地形图为基本信息源。

其中，卫星影像为全色和多光谱两种图像模式，原始1:10000地形图为1954年北京坐标系，1956年黄海高程系，等高距5m。

以卫星影像提取南小河沟流域土地利用图及植被盖度图；以1:10000地形图提取该流域坡度图。

在此基础上，依据《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-96）（见表1），考虑坡度、植被覆盖度、土地利用方式等指标综合判定得到，将南小河沟流域土壤侵蚀强度划分为6级，从而建立该流域土壤侵蚀数据库。

技术路线详见图1。

表1水力侵蚀强度分级判定指标表２信息源的处理２.1Quickbird卫星影像的处理图1基于GIS的土壤侵蚀图建立的技术路线图从中国卫星地面站接收的Quickbird卫星影像为TIF格式，其中全色图像的分辨率为2.40m，多光谱图像的分辨率为0.61m。

为充分发挥其高分辨率卫星影像的作用，要对其进行了分辨率融合和几何纠正，以上是在ERDAS软件下完成的。

２.2地形图处理及DEM制作南小河沟流域共涉及4幅1:10000地形图。

（１）扫描矢量化：考虑到黄土高原沟壑区地形起伏变化大、等高线密集等特点，为能更好地进行人机交互矢量化，经试验，将4幅1：1万地形图的扫描率定为300dpi，存储为黑白二值tif格式。

中国WESTDC系列土地覆盖数据产品生产过程报告冉有华李新ranyh@lixin@中国科学院.寒区旱区环境与工程研究所遥感与地理信息科学研究室基金委中国西部环境与生态科学数据中心2006年7月目 录1.前言 (3)2.WESTDC Land Cover Products1.0的生产方法 (3)2.1.方法选择 (3)2.1.1.面积占优法 (3)2.1.2.中心点法 (3)2.1.3. 结果对比 (4)2.1.4.方法选择 (6)2.2.技术过程 (6)2.3.精度评价 (7)3.WESTDC Land Cover Products2.0的生产方法 (8)3.1.信息来源的选择与评估 (9)3.1.1.GLC2000数据集 (9)3.1.2.2.MODIS土地覆盖数据产品处理 (9)3.1.2.3.MODIS土地覆盖数据产品精度评价 (10)3.1.3.灌木信息的补充 (11)3.2.技术过程 (11)3.2.1.分类系统转换 (11)3.2.2.林地类型替换 (12)3.2.3.灌木信息补充 (12)3.2.4.CLM土地覆盖分类系统与SIB2分类系统转换 (13)4.1/4度百分比图的制作 (13)4.1. 技术过程 (13)4.2. 特别说明 (13)5.WESTDC Land Cover Products3.0设想和准备工作 (14)5.1. 设想目标 (14)5.2. 准备工作 (14)图目录图表1张掖及其周边2000年1：10万土地利用图（矢量） (5)图表2张掖及其周边2000年1公里土地利用图(中心值法) (5)图表3张掖及其周边2000年1公里土地利用图(面积占优法) (6)图表 4. MODIS土地覆盖产品与其它四种土地覆盖数据中国部分重分类后的面积对比 (10)表目录表 1. 黑河流域2000年土地利用数据两种矢栅转换的方法的比较(1KM) (5)表 2. 三种基于1：10万中国土地资源调查成果的1KM土地覆盖数据的误差 (8)表 3. 三种分类系统的异同 (9)表 3. MODIS土地覆盖产品与WESTDC_LUCC1.0重分类后的混淆矩阵 (11)表 4. MODIS土地覆盖产品与其它几种土地覆盖数据集精度对比 (11)表 5. 土地资源分类与IGBP和SIB2分类系统转换表 (12)1. 前言全球环境的种种变化日益威胁着人类及其社会的持续发展，许多国家和地区的区域环境恶化，已经严重影响了人类的生存和发展，因此越来越受到各国政府和科学家的重视。

土壤侵蚀数据土壤侵蚀是土壤或其他地面组成物质在自然营力作用下或人类活动的作用下被剥蚀、破坏、分离、搬运和沉积的过程。

在中国，土壤侵蚀有时作为水土洗失的同义语。

《中华人民共和国水土保持法》中所指的水土流失包含水的损失和土壤侵蚀两方面的内容。

根据外营力的种类，可将土壤侵蚀划分为水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀、重力侵蚀、淋溶侵蚀、山洪侵蚀、泥石流侵蚀及土壤坍陷等。

中国土壤侵蚀空间分布数据是依据中华人民共和国行业标准SL190-96《土壤侵蚀分类分级标准》的总体要求，编制而成。

土壤侵蚀制图的内容涉及侵蚀营力、方式、形态及下垫面条件等因素，首先确定土壤侵蚀类型，然后在侵蚀类型的基础上确定土壤侵蚀强度。

1、水力侵蚀：指以地表水为主要侵蚀营力的土壤侵蚀类型。

在降水、地表径流、地下径流作用下，土壤、土体或其它地面组成物质被破坏、搬运和沉积的过程。

根据水力作用于地表物质形成不同的侵蚀形态，进一步分为溅蚀、片蚀、细沟侵蚀、浅沟侵蚀和切沟侵蚀等。

2、风力侵蚀：指以风为主要侵蚀营力的土壤侵蚀类型。

包括在气流冲击作用下，土粒、沙粒或岩石碎屑脱离地表，被搬运和堆积的过程。

由于风速和地表组成物质的大小及质量不同，风力对土、沙、石粒的吹移搬运出现扬失、跃移和滚动三种运动形式。

3、冻融侵蚀：在高寒区由于寒冻和热融作用交替进行，使地表土体和松散物质发生蠕动、滑塌和泥流等现象，这些由于地表温度变化而冻融交替所产生的土壤侵蚀过程即冻融侵蚀。

土壤侵蚀强度是指地壳表层土壤在自然营力（水力、风力、重力及冻融等）和人类活动综合作用下，单位面积和单位时段内被剥蚀并发生位移的土壤侵蚀量，以土壤侵蚀模数表示。

其含义是单位面积和单位时段内的土壤侵蚀量，其单位名称和代号为吨每平方公里年[t/( km2×a)]，或采用单位时段内的土壤侵蚀厚度，其单位名称为毫米每年(mm/a)。

土壤侵蚀强度分级原则上以土壤容许流失量与全国最大流失量为两极值，内插分级，全国统一划分为六级（表2）。

第一次全国水利普查全国土壤侵蚀普查野外调查单元分布地形图图幅号（广西壮族自治区）第一次全国水利普查领导小组办公室水土保持专项普查工作组二〇一〇年十二月说明一、全国土壤侵蚀普查野外调查单元分布全国土壤侵蚀普查野外调查单元是进行土壤侵蚀野外调查的空间单元，在平原区，调查单元为1km×1km网格所确定的范围；在丘陵区和山区，调查单元为0.2～3km2的闭合集水区（微小流域）。

野外调查单元位置选取在1︰10000地形图的中心位置。

根据土壤侵蚀的主导外营力，将全国划分为水力、风力、冻融和复合等侵蚀类型区。

综合考虑各类型区特点，采取分层抽样与系统抽样相结合的方法，水力侵蚀区按1%基础密度抽样，风力侵蚀区和冻融侵蚀区按0.25%基础密度抽样。

鉴于水利普查总体上时间紧张、任务量大，为减轻基层水利普查机构的工作量，根据县域面积、土地利用及地形状况，适当调整野外调查单元的数量与分布，面积较大县份的野外调查单元总数控制在50个以内，平原区、林区和城区按照0.0625%或0.25%的密度抽样，冰川、永久雪地、沙漠、戈壁、沼泽、大型湖泊和水库等区域不布设野外调查单元。

第一次全国水利普查共布设土壤侵蚀野外调查单元33966个，其中水力侵蚀野外调查单元32364个，风力侵蚀野外调查单元2928个，冻融侵蚀野外调查单元1602个（野外调查单元个数按照地理位置统计，当在同一个野外调查单元同时调查水力、风力、冻融侵蚀时，不重复统计野外调查单元个数）。

广西壮族自治区只有水力侵蚀野外调查单元。

由于使用的县级行政区划图版本较早，某些县份的名称可能与目前实际名称不相符。

野外调查单元的地理位置具有唯一性，县份名称的差异并不影响野外调查单元的数量与分布，在实际普查的任务分解和安排时，可以根据本次普查规定的行政区划统计野外调查单元在目前行政区划单位的数量与分布。

二、全国土壤侵蚀普查野外调查单元分布表格说明县级行政区划：据2019年中华人民共和国行政区划简册制定。

第一次全国水利普查全国土壤侵蚀普查野外调查单元分布地形图图幅号（江西省）第一次全国水利普查领导小组办公室水土保持专项普查工作组二〇一〇年十二月说明一、全国土壤侵蚀普查野外调查单元分布全国土壤侵蚀普查野外调查单元是进行土壤侵蚀野外调查的空间单元，在平原区，调查单元为1km×1km网格所确定的范围；在丘陵区和山区，调查单元为0.2～3km2的闭合集水区（微小流域）。

野外调查单元位置选取在1︰10000地形图的中心位置。

根据土壤侵蚀的主导外营力，将全国划分为水力、风力、冻融和复合等侵蚀类型区。

综合考虑各类型区特点，采取分层抽样与系统抽样相结合的方法，水力侵蚀区按1%基础密度抽样，风力侵蚀区和冻融侵蚀区按0.25%基础密度抽样。

鉴于水利普查总体上时间紧张、任务量大，为减轻基层水利普查机构的工作量，根据县域面积、土地利用及地形状况，适当调整野外调查单元的数量与分布，面积较大县份的野外调查单元总数控制在50个以内，平原区、林区和城区按照0.0625%或0.25%的密度抽样，冰川、永久雪地、沙漠、戈壁、沼泽、大型湖泊和水库等区域不布设野外调查单元。

第一次全国水利普查共布设土壤侵蚀野外调查单元33966个，其中水力侵蚀野外调查单元32364个，风力侵蚀野外调查单元2928个，冻融侵蚀野外调查单元1602个（野外调查单元个数按照地理位置统计，当在同一个野外调查单元同时调查水力、风力、冻融侵蚀时，不重复统计野外调查单元个数）。

江西省只有水力侵蚀野外调查单元。

由于使用的县级行政区划图版本较早，某些县份的名称可能与目前实际名称不相符。

野外调查单元的地理位置具有唯一性，县份名称的差异并不影响野外调查单元的数量与分布，在实际普查的任务分解和安排时，可以根据本次普查规定的行政区划统计野外调查单元在目前行政区划单位的数量与分布。

二、全国土壤侵蚀普查野外调查单元分布表格说明县级行政区划：据2001年中华人民共和国行政区划简册制定。