淺析城市水土保持信息化建設(shè)摘要:近年來，隨著我國城市化進(jìn)程的加快，城市人口不斷增加，對我國城市生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響。因此，在城市建設(shè)過程中，應(yīng)重視水土流失問題提高水土保持建設(shè)信息化水平，提高智能決策水平，以改善城市生態(tài)環(huán)境。本文通過對城市水土保持信息化建設(shè)設(shè)計的研究，希望能提高城市人居環(huán)境的質(zhì)量。關(guān)鍵詞:水土保持;信息化建設(shè);城市化引言自信息技術(shù)誕生以來，它在各個領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，導(dǎo)致信息數(shù)據(jù)的快速增長一直處于一種高增長的狀態(tài)。大數(shù)據(jù)時代為水土保持信息的建設(shè)和發(fā)展提供了巨大的空間和機(jī)遇，拓展了水土保持領(lǐng)域的特定信息資源，為水土保持信息數(shù)據(jù)的分析和處理提供了先進(jìn)的技術(shù)支持，對推動水土保持事業(yè)的發(fā)展起著重要作用。水土保持的重要意義水土保持是水利發(fā)展的生命線，是土地整治和河流管理的基礎(chǔ)，是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的基礎(chǔ)，是我們必須長期堅持的一項基本國策。通過對小流域進(jìn)行綜合治理，層層加固，蓄積和增加地表植被，可以節(jié)約水資源，調(diào)節(jié)小氣候，有效改善生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本條件，減少水、早沙、風(fēng)沙等自然災(zāi)害，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民收入。水土流失防治關(guān)系到經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展和中華民族的長遠(yuǎn)福祉。水土保持管理特點(diǎn)水利水電工程水土保持工程是水利水電工程建設(shè)工程不可缺少的組成部分。隨著工程建設(shè)的全過程，從工程建設(shè)的準(zhǔn)備階段、三個環(huán)節(jié)、一個層次，直到工程建設(shè)完成，水土流失問題一直存在。在施工準(zhǔn)備過程中，引道、道路、生產(chǎn)和生活設(shè)施、動力傳輸和改建導(dǎo)流及其他工程建設(shè)項目會擾動原有地面，造成水王流失。施工期是大型工程建設(shè)的重要時期，也是水土流失的重要時期。在建造期間，主要建筑物已經(jīng)完成，但部分翻新工程仍在進(jìn)行中。還有一些裸露的表面造成了土壤侵蝕。工程項目的大部分植被措施已在建造工程期間完成。因此，水土流失和水土保持工程貫穿于整個建設(shè)期。4城市水士保持信息化建設(shè)中現(xiàn)存的主要問題雖然我國水土保持工作已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是對于當(dāng)前城市發(fā)展和人民生活的需要，加上城市水土保持工作，還沒有統(tǒng)一的規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)，因此，在實際的水土保持過程中，許多參與數(shù)字化建設(shè)的人，無法進(jìn)行有效的規(guī)劃和協(xié)調(diào)。在這種情況下，重復(fù)建設(shè)水土保持工程也十分普遍，造成了嚴(yán)重的人力、物力和財力的浪費(fèi)。同時，在城市水土保持工作中，往往存在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系發(fā)揮不了作用的問題由于缺乏有力的指導(dǎo)和引導(dǎo)，水土保持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲、采集和傳輸?shù)男屎蜏?zhǔn)確性較低，水土保持工作更加困難。另外，在建立水土保持信息數(shù)據(jù)庫時，很難保證信息系統(tǒng)的完整性。水土保持生態(tài)建設(shè)數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)量很小，而且很難找到必要的數(shù)據(jù)支持，嚴(yán)重影響了水土保持生態(tài)建設(shè)的科學(xué)決策。此外，就現(xiàn)有城市水土保持?jǐn)?shù)據(jù)采集設(shè)備而言，其性能和技術(shù)水平較低，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之間的差距也難以暫時消除。因此，在獲取水土保持信息時，往往會出現(xiàn)信息不完整、不完整甚至不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。5城市水土保持信息化建設(shè)設(shè)計與思考的關(guān)鍵點(diǎn)5.1確保水土信息的及時獲取首先，城市水土保持信息化建設(shè)應(yīng)具備水土流失發(fā)生和發(fā)展趨勢預(yù)測功能。有關(guān)人員應(yīng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的統(tǒng)計周期和空間范圍，在地圖上實時顯示城市水土流失動態(tài)變化信息，搞好水土流失強(qiáng)度分類，進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計，查詢時空分布和形式報告，供主管部門決策。及時掌握生產(chǎn)建設(shè)項目信息;。水土保持信息化建設(shè)應(yīng)以生產(chǎn)建設(shè)項目為重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)水土保持信息全過程的空間可視化。為了實現(xiàn)重大水土流失突發(fā)事件自動預(yù)警分析的目標(biāo)，必須重視水土流失預(yù)測預(yù)警模塊的建設(shè)三是注重生態(tài)管理項目信息的獲取?；谒帘３稚鷳B(tài)管理的傳統(tǒng)要求，通過有效利用gis和空間信息技術(shù)，針對水土保持的前期工作、實際進(jìn)展、可接受性和效益評價，開展了基于信息技術(shù)的空間化、可視化和統(tǒng)計查詢研究。同時，將遙感圖像分為早期、中期和晚期三個階段。最后，土方信息的獲取也不容忽視。必須根據(jù)批準(zhǔn)的水土保持方案，分析土石方作業(yè)的平衡狀況，利用空間可視化技術(shù)發(fā)布土石方開挖、填筑和綜合利用信息，提高廢棄土石方作業(yè)的合理性。5.2實現(xiàn)水土流失動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的完善建立實踐證明，建立基于gis、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的水土流失動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是十分必要的。信息化建設(shè)人員首先要注重地理空間基本框架的科學(xué)構(gòu)建，同時要充分發(fā)揮衛(wèi)星高分遙感、無人機(jī)航拍、智能終端等先進(jìn)技術(shù)的重要作用，實現(xiàn)城市管理中植被和土地利用變化信息的實時掌握，制定相應(yīng)的水土保持措施。其次，應(yīng)確保城市地形地貌以及土壤條件等信息的靈活調(diào)用，同時與城市內(nèi)重點(diǎn)流域、耕地、水源地等的監(jiān)測數(shù)據(jù)相結(jié)合，通過對某時間段降水信息進(jìn)行計算與分析，實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控城市水土流失情況的目的。尤其是對于重點(diǎn)水土保持項目來講，若能將無人機(jī)航拍技術(shù)與三維建模技術(shù)融入其中，則能全面定量監(jiān)控土地狀況與水土流失情況，為水土保持工作的開展奠定更加牢固的基礎(chǔ)。5.3提高對系統(tǒng)安全與維護(hù)的重視程度為了充分發(fā)揮城市信息化在水土保持方面的優(yōu)勢，必須提高系統(tǒng)安全和維護(hù)的重要性。首先，有關(guān)部門應(yīng)根據(jù)具體情況建立和實施系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理制度。安排專職操作維修人員，應(yīng)確保崗位職責(zé)明確、科學(xué)。同時，要適當(dāng)加強(qiáng)對操作維修人員的培訓(xùn)。一方面，要不斷規(guī)范故障處理和維修工作。第二，我們應(yīng)建立健全的數(shù)據(jù)、系統(tǒng)和應(yīng)用保安系統(tǒng)，并確保嚴(yán)密的數(shù)據(jù)傳輸和備份，以增強(qiáng)系統(tǒng)的真實性和權(quán)威性，提高防御網(wǎng)絡(luò)攻擊的能力。最后，有必要制定基于信息技術(shù)的應(yīng)急預(yù)案，以盡可能減少損失。5.4引人深度學(xué)習(xí)技術(shù)，提升規(guī)劃評估智能化水平目前，深度學(xué)習(xí)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。一些省市的水土保持部門也試圖利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)來解釋人為干擾模型，提高解釋的準(zhǔn)確性和效率。在規(guī)劃評價中，可以嘗試將深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于總體目標(biāo)的評價和任務(wù)的完成，以及綜合治理圖的識別。目前的主要任務(wù)是運(yùn)用七因素法解釋水土流失規(guī)律，計算水土流失面積，并與前一年的水土流失面積進(jìn)行比較。由于影像質(zhì)量、季節(jié)變化和解釋精度等因素的影響，因素法的誤差值大于變化值。土壤侵蝕面積易受外界因素影響，很難利用水土流失率的變化來客觀、準(zhǔn)確地評價土壤侵蝕總體指標(biāo)。深度學(xué)習(xí)技術(shù)能夠自動識別兩幅圖像中明顯的變化點(diǎn)，提取出新的土壤侵蝕點(diǎn)和土壤侵蝕點(diǎn)。效果顯著，重點(diǎn)從損失率轉(zhuǎn)移到損失模式有明顯變化，能更好地反映我國政府的績效，更客觀地評價目標(biāo)任務(wù)的整體績效。控制措施的圖像特征可以通過建立控制措施的樣本數(shù)據(jù)庫儲存在樣本數(shù)據(jù)庫中，而各省提交的控制措施的圖像可以通過監(jiān)督式學(xué)習(xí)自動計算地圖面積來識別，以便采取有效的控制措施。通過深度學(xué)習(xí)算法，不僅可以節(jié)省人工解釋的時間，實現(xiàn)治理措施的全覆蓋，而且可以最大限度地減少主觀影響，使評價結(jié)果更加客觀。6結(jié)束語綜上所述，為了促進(jìn)我國城市水土保持信息化進(jìn)程，在對城市水土保持業(yè)務(wù)內(nèi)容和業(yè)務(wù)流程進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前主流“3s”技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)，提出了一套城市水土保持信息化建設(shè)方案，從相關(guān)項目和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的收集、管理、應(yīng)用和決策支持四個方面進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計，希望能為水土保持信息化建設(shè)的發(fā)展提供參考。今后，我們將結(jié)合城市水土保持信息化建設(shè)過程中存在的問題，繼續(xù)研究各種高新技術(shù)的綜合應(yīng)用。參考