2024年5月30日发(作者：臧晴丽)
第１８卷第９期
２０１２年９月
水利科技与经济
Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｃｏｎｏｍｙ
Ｖ０ｌ＿１８ Ｎｏ．９
Ｓｅｐ．，２０１２
基于ＲＳ和ＧＩＳ的宾县土地利用和
土壤侵蚀的定量研究
成胜权
（黑龙江公路勘察设计院，哈尔滨１５００８０）
［摘要］ 以宾县为研究对象，基于ＡｒｃＧＩＳ ９．２支持下，对宾县２００５年的土地利用格局和土壤
侵蚀现状进行空间叠加分析，定量探究土地利用和土壤侵蚀之间的关系，以期为区域土地资源
的保护及合理开发利用、有效地防止和治理水土流失、改善生态环境、促进社会和经济的可持
续发展提供科学依据。
［关键词］土地利用；土壤侵蚀；叠加分析
［中图分类号］ＴＰ３９ ［文献标识码］ Ｂ ［文章编号］ １００６—７１７５（２０１２）０９—０１００—０１
１ 概述
２．２数据处理
在ＡｒｃＧＩＳ ９．２的支持下，先将研究区域的土地利用
格局和土壤侵蚀现状的矢量数据转换为栅格数据，存储
为ｇｒｉｄ格式。借助空间叠加分析功能，对两期数据进行
叠加分析处理，定量分析地利用与土壤侵蚀的关系。
土地利用改变了原有地表植被类型、植被覆盖度和
微地形，从而影响土壤侵蚀的动力和抗侵蚀阻力系统，在
区域土壤侵蚀演化中起重要作用 ，其中土壤侵蚀是导
致土地资源退化乃至彻底破坏的主要原因 。由此可
见，土地利用类型的空间分布与土壤侵蚀状况的分布现
３ 结果分析
３．１土地利用现状分析
耕地在宾县所占面积最大，为２ ２８８．９８ ｋｍ ，占研究
区总面积的５９．５６％，是主要的土地利用类型，处于绝对
优势地位；林地面积次之，面积比例为３１．６４％，面积达到
１ ２１５．８２ ｋｍ ，主要分布在南部的潜山区域；再次之为水
域，面积为１９０．８８ ｋｍ ，所占的面积比例为４．９７％。居民工
矿用地的面积为１２３．８６ ｋｍ ，草地面积为１４．７１ ｋｍ ，所占
面积的比例较小，为０．３９％。而未利用土地面积最小，仅
为８．５２ ｋｍ ，仅仅占总面积的０．２２％。
状是相互关联的，而且大量的研究表明，不合理的土地利
用方式对土壤侵蚀具有放大效应 。 。随着空间信息技
术的飞速发展，借助ＧＩＳ和ＲＳ技术定量分析土地利用与
土壤侵蚀之间关系的研究得到了广泛的应用。基于此，
本文以黑龙汀省宾县为研究对象，以ＲＳ和ＧＩＳ为技术手
段，定量探讨２００５年该研究区域的土地利用与土壤侵蚀
关系，为该区域保护及合理开发利用土地资源、有效地防
止和治理水土流失、改善生态环境、促进社会和经济的可
持续发展提供科学依据ｕｏ。 。
２研究方法与研究区域概括
２．１研究区域概括
宾县地处松嫩平原东部边缘和张广才岭的交汇地
段，地理坐标为：Ｎ４５。３０ ３７”一Ｎ４６。０１ ２０ ，Ｅ１２６。５５ ４１”一
Ｅ１２８。１９ １７”，东与方正县、延寿县接壤，南与尚志市为邻，
西与哈尔滨阿城区相连，北与呼兰区、巴彦县、通河县、木
兰县隔松花江相望。地势东南高，西北低，中间丘陵起伏，
平均海：￣１￣４８０ ｍ左右，属中温带大陆性季风气候，具有明
显的季节性气候特征，是黑龙江省主要的商品粮生产基
地
３．２土壤侵蚀现状分析
微度侵蚀面积为１ ８２１．６３２ ｋｍ ，占研究区土壤侵蚀
总面积的４７．４０％，所占面积比例最大；其次为轻度侵蚀，
面积为１ ０８２．５５２ ｋｍ ，占研究区总面积的２８．１７％；中度
侵蚀面积为５９６．７３０ ６ ｋｍ ，面积比例为１５．５３％；而重度
侵蚀的面积最小，仅为３４１．９２０ ８ ｋｍ ，所占比例为８．
９０％。
３．３土地利用与土壤侵蚀的定量分析
对土地利用和土壤侵蚀数据的叠加分析结果，见表１
和表２。
表１ 土地利用类型对应的土壤侵蚀
（下转第１０５页）
［收稿１３期］２０１２—０７—１８
［作者简介］ 成胜权（１９６５一），男，黑龙江哈尔滨人，高级工程师，主要从事道路勘察设计和土地利用工作
董秀强，等：求面平均雨量的计算机实现方法 第９期
６０ ｍｉｎ里需要５０ ｒａｉｎ用来搞出各个雨量站的系数，如研究
的探析［Ｊ］．广西水利水电，２００９（１）．４３—４５．
期内有雨量站增减变化，系数还要重算。等值线法计算
［２］毕宝贵，徐晶，林建，等．面雨量计算方法及其在海
最慢，需要逐一月份进行计算，每个月份用本程序计算耗
河流域的应用［Ｊ］．气象，２００３，２９（８）：３９—４２．
时大约４～５ ｒａｉｎ，但此方法有它自己的优势和适用范围。 ［３］井立阳，张行南，郭亨波，等．面雨量计算方法对小
４ 结 论
流域暴雨洪水模拟精度的影响［Ｊ］．水电能源科学，
２００４，２２（３）：３７—３９．
本文通过实例介绍了应用基于ＧＩＳ的等值线分析软 ［４］刘旭林，赵文芳．气象观测数据等值线自动绘制系
件，求面平均雨量的方法和步骤，并论述了该方法的合理 统［Ｊ］．气象，２００９，３５（４），１０２—１０７．
性、快捷性和方便性，特别是它的连算功能，大大提高了
［５］弓小平，程勖．协克里格法在空间插值中的研究应
工作效率。经过雨水情报汛、水资源评价、水资源论证等 用［Ｊ］．西北大学学报（自然科学版），２００９，３９（４）：
方面的实际应用，所绘制的等值线无论从合理性还是光
５３３—５３７．
滑性上都能达到令人满意的效果。等值线的合理性说明 ［６］徐浩，何玲娜．降水分析系统的设计与算法［Ｊ］．遥
数据网格化方法的合理性，有了合理的网格化数据，说明 感技术与应用，２００４，１９（８）：２８４—２８７．
在空间上对降水数据的模拟插值是最合理的。那么，据 ［７］刘春娥，王占昌．等值线追踪方法对比分析［Ｊ］．青
此统计出来的面平均雨量也就是最合理、最接近真值的。
海科技，２００５，１２（１）：３９—４３．
［参考文献］
［８］刘德波．ＶＢ实现曲线数值化、面积计算方法及应用
探讨［Ｊ］．南水北调与水利科技，２００８，６（４）：８５—８７．
［１］黄建波．采用子流域面积权重计算面平均雨量方法
（编辑：赵琳琳）
（上接第１００页）
表２土壤侵蚀等级对应的土地利用
由表１分析可知，各土地利用类型对应的土壤侵蚀状
况如下：耕地在轻度侵蚀上的面积最大，达到
［参考文献］
８０１．１７７ ｋｍ。
，
在微度侵蚀上的面积次之，为５３３．７９４ ｋｌｎ ； Ｊ １ Ｉ ＤＵＮＪＯ Ｇ，ＰＡＲＤＩＮＩ Ｇ，ＧＩＳＰＥＲＴ Ｍ．Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ
在重度侵蚀上的面积最小。林地、草地水域和居民工矿
Ｌａｎｄｕｓｅ ａｎｄ Ｃｏｖｅｒ ｏｎ Ｒｕｎｏｆｆ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｅｄｉｍｅｎｔ
用地的分布情形基本相似，都是在微度侵蚀上的面积最
Ｙｉｅｌｄ ａｔ ａ Ｍｉｃｒｏｐｌｏｔ Ｓｃａｌｅ，ｉｎ ａ Ｓｍａｌｌ Ｍｅｄｉｔｅｒｒａｎｅａｎ
大。而重度侵蚀的最小，而未利用的在微度侵蚀上的面
Ｃａｔｃｈｍｅｎｔ『Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｒｉｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２００４，５７
积最大，在轻度和重度侵蚀没有分布。
（２）：２３９—２５６．
由２表的分析可知，各土壤侵蚀等级对应的土地利用 ［２］史培军，刘宝元，张科利，等．土壤侵蚀过程与模型研
状况如下：对于微度侵蚀而言，林地的面积最大，为
究［Ｊ］．资源科学，１９９９，２１（５）：９—１８．
９２１．１０５ ｋｍ ，其次是耕地，未利用地的面积最小，仅为
［３］吴秀芹，蔡运龙．土地利用／土地覆盖变化与土壤侵
８．５０５ ｋｒａ 。就轻度、中度和重度侵蚀而言，耕地的面积都
蚀关系研究进展［Ｊ］．地理科学进展，２００３，２２（６）：
是最大，林地次之，其中未利用地在轻度和重度侵蚀上没
５７６—５８４．
有分布。
［４］张鲁，周跃，张丽彤．国内外土地利用与土壤侵蚀关
４ 结 论
系的研究现状与展望［Ｊ］．水土保持研究，２００８，１５
（３）：４３—４８．
１）耕地在研究区域所占面积最大，处于优势地位，林 ［５］刘霞，姚孝友，袁利，等．鲁中山区不同水土保持生态
地面积次之，水域为第三大土地利用类型。
修复措施对土壤侵蚀的影响［Ｊ］．中国水土保持科
２）微度侵蚀面积占研究区土壤侵蚀总面积的４７．
学，２００８，６（５）：２７—３１．
４０％；轻度侵蚀面积占２８．１７％；中度侵蚀面积占１５．
［６］岳书平，张树文，闫业超，等．公主岭市土地利用变化的
５３％；重度侵蚀面积占８．９０％。 生态效应研究［Ｊ］．资源科学，２Ｏ０６，２８（６）：１６—１６６．
３）耕地在轻度侵蚀上的面积最大，林地、草地水域和
［７］王晏。遥感技术在土地利用现状更新调查中的意义
居民工矿用地都是在微度侵蚀上的面积最大。就轻度、 ［Ｊ］．黑龙江国土资源，２００６（６）：３２—３３．
中度和重度侵蚀而言，耕地的面积都是最大，林地次之。
（编辑：赵琳琳）
一
１Ｏ５一
2024年5月30日发(作者：臧晴丽)
第１８卷第９期
２０１２年９月
水利科技与经济
Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｃｏｎｏｍｙ
Ｖ０ｌ＿１８ Ｎｏ．９
Ｓｅｐ．，２０１２
基于ＲＳ和ＧＩＳ的宾县土地利用和
土壤侵蚀的定量研究
成胜权
（黑龙江公路勘察设计院，哈尔滨１５００８０）
［摘要］ 以宾县为研究对象，基于ＡｒｃＧＩＳ ９．２支持下，对宾县２００５年的土地利用格局和土壤
侵蚀现状进行空间叠加分析，定量探究土地利用和土壤侵蚀之间的关系，以期为区域土地资源
的保护及合理开发利用、有效地防止和治理水土流失、改善生态环境、促进社会和经济的可持
续发展提供科学依据。
［关键词］土地利用；土壤侵蚀；叠加分析
［中图分类号］ＴＰ３９ ［文献标识码］ Ｂ ［文章编号］ １００６—７１７５（２０１２）０９—０１００—０１
１ 概述
２．２数据处理
在ＡｒｃＧＩＳ ９．２的支持下，先将研究区域的土地利用
格局和土壤侵蚀现状的矢量数据转换为栅格数据，存储
为ｇｒｉｄ格式。借助空间叠加分析功能，对两期数据进行
叠加分析处理，定量分析地利用与土壤侵蚀的关系。
土地利用改变了原有地表植被类型、植被覆盖度和
微地形，从而影响土壤侵蚀的动力和抗侵蚀阻力系统，在
区域土壤侵蚀演化中起重要作用 ，其中土壤侵蚀是导
致土地资源退化乃至彻底破坏的主要原因 。由此可
见，土地利用类型的空间分布与土壤侵蚀状况的分布现
３ 结果分析
３．１土地利用现状分析
耕地在宾县所占面积最大，为２ ２８８．９８ ｋｍ ，占研究
区总面积的５９．５６％，是主要的土地利用类型，处于绝对
优势地位；林地面积次之，面积比例为３１．６４％，面积达到
１ ２１５．８２ ｋｍ ，主要分布在南部的潜山区域；再次之为水
域，面积为１９０．８８ ｋｍ ，所占的面积比例为４．９７％。居民工
矿用地的面积为１２３．８６ ｋｍ ，草地面积为１４．７１ ｋｍ ，所占
面积的比例较小，为０．３９％。而未利用土地面积最小，仅
为８．５２ ｋｍ ，仅仅占总面积的０．２２％。
状是相互关联的，而且大量的研究表明，不合理的土地利
用方式对土壤侵蚀具有放大效应 。 。随着空间信息技
术的飞速发展，借助ＧＩＳ和ＲＳ技术定量分析土地利用与
土壤侵蚀之间关系的研究得到了广泛的应用。基于此，
本文以黑龙汀省宾县为研究对象，以ＲＳ和ＧＩＳ为技术手
段，定量探讨２００５年该研究区域的土地利用与土壤侵蚀
关系，为该区域保护及合理开发利用土地资源、有效地防
止和治理水土流失、改善生态环境、促进社会和经济的可
持续发展提供科学依据ｕｏ。 。
２研究方法与研究区域概括
２．１研究区域概括
宾县地处松嫩平原东部边缘和张广才岭的交汇地
段，地理坐标为：Ｎ４５。３０ ３７”一Ｎ４６。０１ ２０ ，Ｅ１２６。５５ ４１”一
Ｅ１２８。１９ １７”，东与方正县、延寿县接壤，南与尚志市为邻，
西与哈尔滨阿城区相连，北与呼兰区、巴彦县、通河县、木
兰县隔松花江相望。地势东南高，西北低，中间丘陵起伏，
平均海：￣１￣４８０ ｍ左右，属中温带大陆性季风气候，具有明
显的季节性气候特征，是黑龙江省主要的商品粮生产基
地
３．２土壤侵蚀现状分析
微度侵蚀面积为１ ８２１．６３２ ｋｍ ，占研究区土壤侵蚀
总面积的４７．４０％，所占面积比例最大；其次为轻度侵蚀，
面积为１ ０８２．５５２ ｋｍ ，占研究区总面积的２８．１７％；中度
侵蚀面积为５９６．７３０ ６ ｋｍ ，面积比例为１５．５３％；而重度
侵蚀的面积最小，仅为３４１．９２０ ８ ｋｍ ，所占比例为８．
９０％。
３．３土地利用与土壤侵蚀的定量分析
对土地利用和土壤侵蚀数据的叠加分析结果，见表１
和表２。
表１ 土地利用类型对应的土壤侵蚀
（下转第１０５页）
［收稿１３期］２０１２—０７—１８
［作者简介］ 成胜权（１９６５一），男，黑龙江哈尔滨人，高级工程师，主要从事道路勘察设计和土地利用工作
董秀强，等：求面平均雨量的计算机实现方法 第９期
６０ ｍｉｎ里需要５０ ｒａｉｎ用来搞出各个雨量站的系数，如研究
的探析［Ｊ］．广西水利水电，２００９（１）．４３—４５．
期内有雨量站增减变化，系数还要重算。等值线法计算
［２］毕宝贵，徐晶，林建，等．面雨量计算方法及其在海
最慢，需要逐一月份进行计算，每个月份用本程序计算耗
河流域的应用［Ｊ］．气象，２００３，２９（８）：３９—４２．
时大约４～５ ｒａｉｎ，但此方法有它自己的优势和适用范围。 ［３］井立阳，张行南，郭亨波，等．面雨量计算方法对小
４ 结 论
流域暴雨洪水模拟精度的影响［Ｊ］．水电能源科学，
２００４，２２（３）：３７—３９．
本文通过实例介绍了应用基于ＧＩＳ的等值线分析软 ［４］刘旭林，赵文芳．气象观测数据等值线自动绘制系
件，求面平均雨量的方法和步骤，并论述了该方法的合理 统［Ｊ］．气象，２００９，３５（４），１０２—１０７．
性、快捷性和方便性，特别是它的连算功能，大大提高了
［５］弓小平，程勖．协克里格法在空间插值中的研究应
工作效率。经过雨水情报汛、水资源评价、水资源论证等 用［Ｊ］．西北大学学报（自然科学版），２００９，３９（４）：
方面的实际应用，所绘制的等值线无论从合理性还是光
５３３—５３７．
滑性上都能达到令人满意的效果。等值线的合理性说明 ［６］徐浩，何玲娜．降水分析系统的设计与算法［Ｊ］．遥
数据网格化方法的合理性，有了合理的网格化数据，说明 感技术与应用，２００４，１９（８）：２８４—２８７．
在空间上对降水数据的模拟插值是最合理的。那么，据 ［７］刘春娥，王占昌．等值线追踪方法对比分析［Ｊ］．青
此统计出来的面平均雨量也就是最合理、最接近真值的。
海科技，２００５，１２（１）：３９—４３．
［参考文献］
［８］刘德波．ＶＢ实现曲线数值化、面积计算方法及应用
探讨［Ｊ］．南水北调与水利科技，２００８，６（４）：８５—８７．
［１］黄建波．采用子流域面积权重计算面平均雨量方法
（编辑：赵琳琳）
（上接第１００页）
表２土壤侵蚀等级对应的土地利用
由表１分析可知，各土地利用类型对应的土壤侵蚀状
况如下：耕地在轻度侵蚀上的面积最大，达到
［参考文献］
８０１．１７７ ｋｍ。
，
在微度侵蚀上的面积次之，为５３３．７９４ ｋｌｎ ； Ｊ １ Ｉ ＤＵＮＪＯ Ｇ，ＰＡＲＤＩＮＩ Ｇ，ＧＩＳＰＥＲＴ Ｍ．Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ
在重度侵蚀上的面积最小。林地、草地水域和居民工矿
Ｌａｎｄｕｓｅ ａｎｄ Ｃｏｖｅｒ ｏｎ Ｒｕｎｏｆｆ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｅｄｉｍｅｎｔ
用地的分布情形基本相似，都是在微度侵蚀上的面积最
Ｙｉｅｌｄ ａｔ ａ Ｍｉｃｒｏｐｌｏｔ Ｓｃａｌｅ，ｉｎ ａ Ｓｍａｌｌ Ｍｅｄｉｔｅｒｒａｎｅａｎ
大。而重度侵蚀的最小，而未利用的在微度侵蚀上的面
Ｃａｔｃｈｍｅｎｔ『Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｒｉｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２００４，５７
积最大，在轻度和重度侵蚀没有分布。
（２）：２３９—２５６．
由２表的分析可知，各土壤侵蚀等级对应的土地利用 ［２］史培军，刘宝元，张科利，等．土壤侵蚀过程与模型研
状况如下：对于微度侵蚀而言，林地的面积最大，为
究［Ｊ］．资源科学，１９９９，２１（５）：９—１８．
９２１．１０５ ｋｍ ，其次是耕地，未利用地的面积最小，仅为
［３］吴秀芹，蔡运龙．土地利用／土地覆盖变化与土壤侵
８．５０５ ｋｒａ 。就轻度、中度和重度侵蚀而言，耕地的面积都
蚀关系研究进展［Ｊ］．地理科学进展，２００３，２２（６）：
是最大，林地次之，其中未利用地在轻度和重度侵蚀上没
５７６—５８４．
有分布。
［４］张鲁，周跃，张丽彤．国内外土地利用与土壤侵蚀关
４ 结 论
系的研究现状与展望［Ｊ］．水土保持研究，２００８，１５
（３）：４３—４８．
１）耕地在研究区域所占面积最大，处于优势地位，林 ［５］刘霞，姚孝友，袁利，等．鲁中山区不同水土保持生态
地面积次之，水域为第三大土地利用类型。
修复措施对土壤侵蚀的影响［Ｊ］．中国水土保持科
２）微度侵蚀面积占研究区土壤侵蚀总面积的４７．
学，２００８，６（５）：２７—３１．
４０％；轻度侵蚀面积占２８．１７％；中度侵蚀面积占１５．
［６］岳书平，张树文，闫业超，等．公主岭市土地利用变化的
５３％；重度侵蚀面积占８．９０％。 生态效应研究［Ｊ］．资源科学，２Ｏ０６，２８（６）：１６—１６６．
３）耕地在轻度侵蚀上的面积最大，林地、草地水域和
［７］王晏。遥感技术在土地利用现状更新调查中的意义
居民工矿用地都是在微度侵蚀上的面积最大。就轻度、 ［Ｊ］．黑龙江国土资源，２００６（６）：３２—３３．
中度和重度侵蚀而言，耕地的面积都是最大，林地次之。
（编辑：赵琳琳）
一
１Ｏ５一