第一次全國(guó)水利普查技術(shù)細(xì)則

1、水利部水土保持監(jiān)測(cè)中心2010年4月27日,全國(guó)水土流失普查技術(shù)細(xì)則,提 綱,,一、水土流失普查遙感影像處理技術(shù)細(xì)則二、水土流失普查專(zhuān)題信息提取技術(shù)細(xì)則三、水土流失普查強(qiáng)度判別與成果處理技術(shù)細(xì)則,一、普查內(nèi)容（1）流失狀況 科學(xué)評(píng)價(jià)全國(guó)不同土壤侵蝕類(lèi)型的現(xiàn)狀，包括土壤侵蝕的分布、面積、流失量及侵蝕強(qiáng)度。,二、普查對(duì)象（2）水土流失影響因子水力侵蝕區(qū)主要調(diào)查降雨侵蝕力因子、土壤可蝕性因子、地形因子、生

2、物措施因子、工程措施措施因子以及耕作措施因子；風(fēng)力侵蝕區(qū)主要調(diào)查土壤可蝕性因子、風(fēng)蝕氣候因子、地表粗糙度因子、沿盛行風(fēng)向的風(fēng)蝕有效長(zhǎng)度和植被覆蓋因子；凍融侵蝕區(qū)主要調(diào)查年凍融日循環(huán)天數(shù)、年均凍融相變水量、年均降水量、坡度、坡向、植被蓋度等因子。,土壤侵蝕模型計(jì)算,野外調(diào)查單元數(shù)據(jù)采集,RS與GIS技術(shù)拓展野外調(diào)查單元數(shù)據(jù),科學(xué)方法,技術(shù)流程,組織實(shí)施,三、普查流程,一、普查內(nèi)容與技術(shù)路線,1.2 普查技術(shù)路線：應(yīng)用土壤侵蝕

3、模型計(jì)算土壤侵蝕量，保障可重復(fù)性構(gòu)建全國(guó)土壤侵蝕抽樣調(diào)查體系，加強(qiáng)地面調(diào)查工作 運(yùn)用RS與GIS技術(shù)，構(gòu)建全國(guó)土壤侵蝕影響因子空間數(shù)據(jù)庫(kù)，拓展地面調(diào)查的點(diǎn)狀數(shù)據(jù)到空間面狀尺度,多源空間數(shù)據(jù)整合,,,多要素整合 氣象 地形 土壤 植被 水土保持措施,多數(shù)據(jù)類(lèi)型整合 矢量：土地利用圖、土壤圖 柵格：DEM、遙感影像 屬性：氣象、土壤屬性、水保措施,多源多尺度遙感數(shù)據(jù)整合,不同土壤侵蝕因子：氣象（降雨、風(fēng)速、溫度）、地形（

4、坡度、坡向）、 土壤、植被、水土保持措施等 多源空間數(shù)據(jù)：矢量、柵格、屬性離散空間數(shù)據(jù) 多源多尺度的遙感數(shù)據(jù)： 低空間、高時(shí)間分辨率：MODIS，1000m 中空間、中時(shí)間分辨率：HJ-1，30m； BJ-1，32m； CBERS，19.5m 高空間、低時(shí)間分辨率：CBERS-02B，2.5m,全國(guó)土壤侵蝕因子空間數(shù)據(jù)庫(kù),,,,,普查總體技術(shù)路線,一、水土流失普查遙感影

5、像處理技術(shù)細(xì)則,1.基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 2.遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理 3.質(zhì)量控制 4.成果要求,1. 基礎(chǔ)數(shù)據(jù),1.1 HJ-1-A 、B數(shù)據(jù) HJ-1-A和HJ-1-B衛(wèi)星數(shù)據(jù)對(duì)地刈寬為700公里、地面像元分辨率為30米、4個(gè)譜段（藍(lán)、綠、紅、近紅外），重訪周期為4天。覆蓋全國(guó)需約80景HJ-1-A、HJ-1-B星CCD數(shù)據(jù)。,HJ-1-A衛(wèi)星,洞庭湖-HJ星數(shù)據(jù),HJ-1-A和HJ-1-B衛(wèi)星CCD數(shù)據(jù)用于計(jì)算植被覆蓋，修

6、正土地利用。數(shù)據(jù)獲取基于中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心的數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)（快視）進(jìn)行， 具體要求：（1）2009年至2010年季度數(shù)據(jù)；（2）不同侵蝕類(lèi)型調(diào)查區(qū)圖像的時(shí)相一致或相近；（3）圖像清晰，地物層次分明，色調(diào)均一；（4）圖像沒(méi)有壞行、缺帶，沒(méi)有條帶、斑點(diǎn)噪聲和耀斑；（5）云層覆蓋少的圖像（即以晴空?qǐng)D像為優(yōu)）；（6）數(shù)據(jù)覆蓋全國(guó)。,1.2 MODIS數(shù)據(jù),MODIS數(shù)據(jù)波段范圍廣，有36個(gè)波段，數(shù)據(jù)空間分辨率包括250米、

7、500米和1000米三個(gè)尺度。,普查使用MODIS NDVI數(shù)據(jù)和MODIS Landcover數(shù)據(jù)，空間分辨率1km，用于計(jì)算全國(guó)植被蓋度年內(nèi)變化曲線，具體要求：（1）2000年至2010年的數(shù)據(jù)，時(shí)間周期16天；（2）為實(shí)現(xiàn)HJ-1-A、HJ-1-B星CCD數(shù)據(jù)產(chǎn)品與MODIS數(shù)據(jù) 產(chǎn)品匹配，選取時(shí)間要盡可能一致；（3）對(duì)于不同侵蝕類(lèi)型調(diào)查區(qū)圖像的時(shí)相一致或相近；（4）圖像沒(méi)有壞行、缺帶；（5）盡量挑選云層覆蓋少的圖像（

8、即以晴空?qǐng)D像為優(yōu)）；（6）數(shù)據(jù)覆蓋全國(guó),1.3 Aqua/AMSR-E數(shù)據(jù),Aqua/AMSR-E亮溫?cái)?shù)據(jù)是輻射計(jì)數(shù)據(jù)，來(lái)自美國(guó)冰雪數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)在網(wǎng)上免費(fèi)下載（https://wist.echo.nasa.gov/api/），像元大小為0.25°，用于凍融侵蝕溫度相關(guān)因子反演。具體要求：（1）2002年至2010年數(shù)據(jù)，時(shí)間周期2天；（2）圖像沒(méi)有壞行、缺帶；（3）數(shù)據(jù)覆蓋凍融區(qū)。,2.1 幾何精校正,2.

9、 遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理,2.1.1 HJ-1-A、HJ-1-B數(shù)據(jù),幾何精校正流程圖,(1) 數(shù)據(jù)挑選 數(shù)據(jù)源選取需能有效的覆蓋普查范圍，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量和方便色調(diào)處理。具體標(biāo)準(zhǔn)有： 1）相鄰區(qū)域時(shí)相一致或相近的圖像； 2）圖幅方正，圖像清晰，地物層次分明，色調(diào)均一； 3）圖像沒(méi)有壞行缺帶，沒(méi)有條帶、斑點(diǎn)噪聲和耀斑； 4）盡量挑選云層覆蓋少的圖像（即以晴空?qǐng)D像為優(yōu)）；

10、 5）為了保證圖像色調(diào)均一，盡量選用同一季節(jié)的圖像。(2) 幾何精糾正預(yù)處理 系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品是經(jīng)輻射校正和系統(tǒng)幾何校正的2級(jí)產(chǎn)品，只進(jìn)行了單景數(shù)據(jù)波段間的配準(zhǔn)、縱橫向隨機(jī)條紋的基本濾除和CCD影像色調(diào)的平衡歸一化校正。 需對(duì)獲取的2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品影像進(jìn)行以下處理： 1）選取其中的1、2、3和4波段，采用遙感圖像處理軟件如ERDAS IMAGINE、ENVI等，處理采用E

11、RDAS IMAGINE軟件實(shí)現(xiàn)波段合成，轉(zhuǎn)換成IMG格式文件。 2）對(duì)有噪聲的圖像進(jìn)行去噪聲處理以及對(duì)模糊圖像進(jìn)行拉伸增強(qiáng)處理，使圖像清晰化，調(diào)整影像的亮度、對(duì)比度和色階比，達(dá)到圖像最佳效果。,(3) 圖像幾何精校正 圖像的幾何精糾正以1:50000和1:100000地形圖或（同等或更高）分辨率衛(wèi)星影像作為參考，人工選取控制點(diǎn)進(jìn)行幾何精糾正。 糾正結(jié)果文件采用正軸等面積

12、割圓錐投影，又稱(chēng)亞爾勃斯（Albers）投影，以25°N和47°N兩條緯線為標(biāo)準(zhǔn)緯線相割；橢球體采用國(guó)際通用的WGS-84；數(shù)據(jù)格式為Geotiff。 幾何精校正用ERDAS IMAGINE軟件完成。糾正算法采用多項(xiàng)式校正，每幅影像的控制點(diǎn)均勻分布，選取20個(gè)以上控制點(diǎn)；平原地區(qū)可采用2次多項(xiàng)式進(jìn)行幾何校正，山區(qū)需采用3次多項(xiàng)式進(jìn)行幾何校正。 幾何精校正后的影像空間采

13、樣分辨率：HJ-1-A和HJ-1-B衛(wèi)星CCD數(shù)據(jù)產(chǎn)品為30米。 幾何精校正產(chǎn)品格式：Geotiff； 幾何精校正的命名規(guī)則：Path-Row-衛(wèi)星標(biāo)識(shí)-獲取日期-ref。,(4) 數(shù)據(jù)地形圖分幅 數(shù)據(jù)分幅工作包括鑲嵌及編輯處理、地形圖分幅處理、質(zhì)量控制三步。 1）鑲嵌及編輯處理 經(jīng)幾何精糾正后，以較高的精度把各景影像拼接起來(lái)，形成覆蓋全國(guó)的整幅影像。

14、 2）地形圖分幅處理 采用基于網(wǎng)格新裁切方案，具體按1:250000比例尺要求，生成覆蓋某個(gè)區(qū)域（如省為單位）的網(wǎng)格矢量線，利用網(wǎng)格線對(duì)該區(qū)域圖像進(jìn)行自動(dòng)裁切，生成一系列該比例尺的影像地圖。,Aqua/AMSR-E數(shù)據(jù)校正，利用頭文件信息直接將地理坐標(biāo)信息賦給圖像，在ENVI軟件完成。,2.1.2 MODIS數(shù)據(jù),MODIS數(shù)據(jù)校正，利用頭文件信息直接將地理坐標(biāo)信息賦給圖像，采用ENVI軟件完成。,2.

15、1.3 Aqua/AMSR-E亮溫?cái)?shù)據(jù),2.2 大氣效應(yīng)糾正,利用HJ-1-A和HJ-1-B星的藍(lán)光(Alt+1)、綠光（Alt+2）、紅光（Alt+3）和近紅外（Alt+4）共4個(gè)通道的遙感影像，以及與其相對(duì)應(yīng)的頭文件（*.xml），根據(jù)灰度和RGB不同波段組合方式瀏覽HJ-1-A和HJ-1-B星影像，并判斷是否存在云（或云陰影）、水體和濃密植被。,2.2.1 圖像信息獲取,2.2.2 圖像預(yù)處理,利用公式（1）將DN值轉(zhuǎn)換為

16、表觀輻亮度,,（式 1）,是原始圖像像元灰度值；是絕對(duì)輻射定標(biāo)系數(shù)，可從頭文件或中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心網(wǎng)站中獲取。,,,,,公式（2）將表觀輻亮度轉(zhuǎn)換為表觀反射率,（式 2）,是表觀反射率；,是日—地距離糾正因子；,是大氣外太陽(yáng)光譜輻照度；,是太陽(yáng)天頂角。,上述參數(shù)中有些可從原始數(shù)據(jù)頭文件獲得，或http://www.cresda.com網(wǎng)站中獲取。,圖像的暗目標(biāo)自動(dòng)提取依據(jù)比值植被指數(shù) (RVI)，土壤調(diào)整植被指數(shù)(SAVI)和歸

17、一化水體指數(shù) (NDWI)的綜合分析法實(shí)現(xiàn)，各指數(shù)的計(jì)算公式如下：,（1）最小反射率法 最小反射率法利用濃密植被和水體分別在遙感影像的藍(lán)光、近紅外通道具有非常小的反射率來(lái)自動(dòng)提取暗目標(biāo)并獲取大氣參數(shù)。 技術(shù)流程: 依據(jù)比值植被指數(shù)(RVI)，土壤調(diào)整植被指數(shù)(SAVI)和歸一化水體指數(shù)(NDWI)的綜合分析法，通過(guò)決策樹(shù)方法逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)清潔水體和藍(lán)光波段濃密植被作為圖像暗目標(biāo)的自動(dòng)提

18、取。,2.2.3 大氣效應(yīng)糾正,利用自主開(kāi)發(fā)的大氣訂正軟件完成。HJ-1-A和HJ-1-B衛(wèi)星數(shù)據(jù)的大氣糾正主要采用了最小反射率法、MODIS輔助法與氣象臺(tái)站數(shù)據(jù)法三種方法。,圖像暗目標(biāo)自動(dòng)提取技術(shù)流程圖,最小反射率法大氣糾正技術(shù)流程圖,操作步驟:1)將HJ-1-A、HJ-1-B的CCD數(shù)據(jù)產(chǎn)品轉(zhuǎn)換為大氣頂?shù)谋碛^輻亮度和表觀反射率：2)軟件建立了以氣溶膠光學(xué)厚度（AOD）和太陽(yáng)天頂角（ ）為索引的查找表（Look-Up-Tab

19、le），氣溶膠類(lèi)型主要是大陸鄉(xiāng)村型。3)在實(shí)現(xiàn)圖像暗目標(biāo)自動(dòng)提取后，依據(jù)查找表獲取氣溶膠光學(xué)厚度；4)依據(jù)氣溶膠和太陽(yáng)天頂角，通過(guò)查找表獲取其它大氣參數(shù)，進(jìn)行大氣糾正。,,（2）MODIS輔助法 技術(shù)流程: 利用已經(jīng)進(jìn)行大氣糾正的現(xiàn)成遙感圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)品對(duì)衛(wèi)星影像進(jìn)行大氣糾正得到地表反射率。,1）采用MODIS星上定標(biāo)產(chǎn)品得到MODIS圖像獲取時(shí)太陽(yáng)在大氣頂?shù)妮椪斩?，將定?biāo)好的MODIS L1B輻亮度產(chǎn)品

20、MOD02轉(zhuǎn)換為大氣頂?shù)谋碛^反射率；2) 將得到的MODIS大氣頂反射率和地表反射率產(chǎn)品MOD09配合解得大氣中氣溶膠光學(xué)厚度和水汽含量等參數(shù)；3) 假設(shè)MODIS與HJ過(guò)境時(shí)大氣狀況沒(méi)有發(fā)生變化，再利用簡(jiǎn)單的大氣輻射傳輸模型得到HJ-1星角度上的大氣反射率、大氣透過(guò)率，進(jìn)行大氣糾正,最終得到HJ-1星的地表反射率。,大氣效應(yīng)糾正技術(shù)流程圖,操作步驟:1) 定標(biāo)好的MODIS L1B輻亮度產(chǎn)品MOD02轉(zhuǎn)換為大氣頂?shù)谋碛^反射率

21、。2）MODIS大氣頂反射率和地表反射率產(chǎn)品配合解得大氣參數(shù)。3）HJ-1-A、HJ-1-B衛(wèi)星數(shù)據(jù)大氣效應(yīng)糾正。,（3）氣象臺(tái)站數(shù)據(jù)法 當(dāng)獲取與HJ-1-A、HJ-1-B衛(wèi)星數(shù)據(jù)相應(yīng)的氣象資料數(shù)據(jù)時(shí)，可以用于提出大氣糾正所需的大氣參數(shù)。氣象數(shù)據(jù)應(yīng)包括：藍(lán)光(440nm)、綠光(550nm)、紅光(660nm)和近紅外(880nm)四個(gè)波段任意兩波段的氣溶膠數(shù)據(jù)和大氣柱水汽含量(單位：g/cm2)，輸入的氣

22、象數(shù)據(jù)中，AOD和CWV不能小于0，或可直接輸入氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣糾正。,2.3 角度效應(yīng)糾正,將HJ-1-A、HJ-1-B星數(shù)據(jù)方向性地表反射率產(chǎn)品（30m）進(jìn)行角度效應(yīng)糾正，得到垂直向下觀測(cè)的歸一化植被指數(shù)NDVI。技術(shù)流程1) HJ-1-A、HJ-1-B星數(shù)據(jù)方向性地表反射率根據(jù)NDVI的定義得到帶有方向性特征的NDVI數(shù)據(jù)。2) HJ-1-A、HJ-1-B星數(shù)據(jù)方向性NDVI數(shù)據(jù)在HJ-1-A、HJ-1-B星30m像元

23、為均勻植被的假設(shè)前提下使用簡(jiǎn)單的余弦糾正初步得到垂直觀測(cè)的NDVI數(shù)據(jù)。,影像角度效應(yīng)糾正技術(shù)流程圖,操作步驟: HJ-1-A、HJ-1-B星數(shù)據(jù)方向性地表反射率根據(jù)NDVI的定義得到帶有方向性特征的NDVI數(shù)據(jù)。,3.1 質(zhì)量控制內(nèi)容,質(zhì)量控制是衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量保證的重要途徑，具體內(nèi)容包括HJ-1-A、HJ-1-B衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量檢查、幾何精校正產(chǎn)品質(zhì)量精度檢查、大氣糾正產(chǎn)品質(zhì)量和精度檢查。

24、利用典型地物光譜庫(kù)數(shù)據(jù)或?qū)崪y(cè)地物反射率數(shù)據(jù)HJ-1-A、HJ-1-B星大氣糾正產(chǎn)品進(jìn)行檢查，分析并估算大氣糾正產(chǎn)品的精度。,3. 質(zhì)量控制,3.2 質(zhì)量控制方法,（1）過(guò)程抽檢 成立項(xiàng)目質(zhì)量檢查組，在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中，定期開(kāi)展質(zhì)量抽查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決，嚴(yán)格控制把關(guān)各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，保證優(yōu)質(zhì)高效地完成項(xiàng)目。（2）階段成果的“二檢” 在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，針對(duì)階段成果，嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)員自

25、檢、作業(yè)員互檢的“二檢”制度。 作業(yè)員自檢：作業(yè)人員自己進(jìn)行全面的檢查工作，檢查比例可根據(jù)本身的作業(yè)水平?jīng)Q定。 作業(yè)員互檢：作業(yè)員之間的交換互檢，檢查比例為100%，并作詳細(xì)記錄。（3）最終成果預(yù)檢 組織專(zhuān)家會(huì)同項(xiàng)目技術(shù)組組成專(zhuān)門(mén)檢查小組，在上述抽檢和二檢的基礎(chǔ)上，根據(jù)質(zhì)量檢查組檢查報(bào)告，對(duì)項(xiàng)目的最終成果進(jìn)行全面的預(yù)檢，填寫(xiě)相應(yīng)的記錄表。,（1）輻射精度

26、 中等反射率地物，HJ-1-A、HJ-1-B星大氣糾正產(chǎn)品的誤差在10%左右；（2）空間精度 HJ-1-A、HJ-1-B星數(shù)據(jù)幾何精糾正精度：平原地區(qū)小于1.5個(gè)像元,山區(qū)小于3個(gè)像元。 分幅接邊精度：平原地區(qū)<2.5個(gè)像元，山區(qū)<3.5個(gè)像素。,3.3 精度要求,4.1 數(shù)據(jù)投影,成果數(shù)據(jù)投影采用正軸等面積割圓錐投影，即亞爾勃斯（Albers）投影，

27、空間數(shù)據(jù)參數(shù)如下：,4. 成果要求,HJ-1-A、HJ-1-B衛(wèi)星、MODIS、Aqua/AMSR-E校正數(shù)據(jù)產(chǎn)品格式為Geotiff格式。依據(jù)國(guó)家基礎(chǔ)地理信息1：25萬(wàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分幅存儲(chǔ)。影像地圖標(biāo)注縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)地名及省級(jí)公路，按縣域分幅成圖。,4.2 數(shù)據(jù)格式與分幅,二、水土流失普查專(zhuān)題信息提取技術(shù)細(xì)則,（一）水力侵蝕專(zhuān)題信息提取技術(shù)細(xì)則（二）風(fēng)力侵蝕專(zhuān)題信息提取技術(shù)細(xì)則（三）凍融侵蝕專(zhuān)題信息提取技術(shù)細(xì)則,（一）水力侵蝕專(zhuān)題信息提

28、取技術(shù)細(xì)則,（1）降雨侵蝕力因子：是指降雨導(dǎo)致土壤侵蝕發(fā)生的潛在能力，用一次降雨總動(dòng)能E與該次降雨最大30min雨強(qiáng)I30的乘積EI30表示。反映了雨滴對(duì)土壤顆粒的擊濺分離以及降雨形成徑流對(duì)土壤沖刷的綜合作用。（2）降雨侵蝕力季節(jié)分布：是指一年中某時(shí)段降雨侵蝕力占全年降雨侵蝕力的百分比，用作權(quán)重因子計(jì)算水土保持生物措施因子值。（3）降雨侵蝕力等值線圖：空間上多年平均年降雨侵蝕力相等點(diǎn)的連線稱(chēng)為等侵蝕力線，由等侵蝕力線構(gòu)成的空間等值線

29、分布圖稱(chēng)為降雨侵蝕力等值線圖，反映了多年平均降雨侵蝕力的空間變化特征。,1. 降雨侵蝕力因子,1.1 術(shù)語(yǔ),相關(guān)數(shù)據(jù)包括： 各縣建立的所屬氣象站1981-2010年逐日雨量電子數(shù)據(jù)（.dat格式或登記表電子文檔），及其說(shuō)明文件；裝訂成冊(cè)的各縣“氣象數(shù)據(jù)登記表”。按降雨侵蝕力因子計(jì)算公式要求，進(jìn)行以下數(shù)據(jù)處理：（1）非侵蝕性降雨剔除。如果日雨量小于（不含）12mm，則將該日雨量設(shè)為0。（2）處理后的數(shù)據(jù)按

30、原格式（.dat）重新存入相同目錄下，命名為“侵蝕性降雨”。,1.2 數(shù)據(jù)處理,1.3 因子計(jì)算,質(zhì)量控制包括兩個(gè)方面： 一是對(duì)降雨資料進(jìn)行質(zhì)量控制。每省最少抽查1個(gè)縣2-3年的記錄，核對(duì)氣象數(shù)據(jù)登記表數(shù)據(jù)及其電子數(shù)據(jù)。 二是對(duì)降雨侵蝕力因子計(jì)算結(jié)果進(jìn)行抽查。在水蝕區(qū)最少抽查一個(gè)縣的計(jì)算結(jié)果，與利用已有分鐘降水資料計(jì)算的降雨侵蝕力因子進(jìn)行對(duì)比，精度>75%。,1.4 質(zhì)量控制,1.5 成果構(gòu)成,

31、（1）全國(guó)各縣多年平均年降雨侵蝕力因子值。（2）全國(guó)降雨侵蝕力等值線圖，及其30m網(wǎng)格的柵格數(shù)據(jù)。（3）全國(guó)各縣多年平均24個(gè)半月降雨侵蝕力占年降雨侵蝕力百分比。（4）全國(guó)多年24個(gè)半月降雨侵蝕力占年降雨侵蝕力百分比等值線圖，及 其30m網(wǎng)格的柵格數(shù)據(jù)。,數(shù)字高程模型：表現(xiàn)某高程基準(zhǔn)下地面高程空間分布的有序數(shù)字陣列。數(shù)字高程模型可以基于地形圖、地面或遙感測(cè)量等方式獲取的高程數(shù)據(jù)，經(jīng)內(nèi)插建立。坡度因子：指CSLE的坡度因子，定義為

32、某一坡度土壤流失量與坡度為5.13?，其它條件都一致的坡面產(chǎn)生的土壤流失量之比率。對(duì)于面上的普查，采用每個(gè)柵格的坡度因子值參與土壤流失量的計(jì)算，對(duì)于抽樣調(diào)查，將取每個(gè)評(píng)價(jià)單元坡度的中位數(shù)參與土壤流失量的計(jì)算。坡長(zhǎng)因子：指CSLE的坡長(zhǎng)因子，定義為某一坡面土壤流失量與坡長(zhǎng)為22.13m、其它條件都一致的坡面產(chǎn)生的土壤流失量之比率。用法同坡度因子值。,2. 坡度坡長(zhǎng)因子,2.1 術(shù)語(yǔ),數(shù)據(jù)處理過(guò)程包括地形圖數(shù)據(jù)處理、流水線和分水線提取

33、以及DEM生成。（1）地形圖數(shù)據(jù)處理：需要1:50000地形圖、1:250000地形圖和100m分辨率DEM。 對(duì)國(guó)家測(cè)繪局基礎(chǔ)地理信息中心提供的數(shù)字化地形圖或自行數(shù)字化的地形圖，經(jīng)過(guò)必要修改編輯和質(zhì)量控制，以確保每條等高線和每個(gè)高程點(diǎn)上標(biāo)注有合理的高程值、河流由高向低流動(dòng)、河流和等高線位置關(guān)系正確。（2）流水線和分水線提?。豪肎IS水文地貌分析功能，通過(guò)編程自動(dòng)提取流水線和分水線。以100m分辨率DEM為基礎(chǔ)，劃分出各

34、大流域的2級(jí)支流。劃分出的流域單元，面積控制在1*104—2*104km2。平原區(qū)流域劃分和河流提取結(jié)果，須與比較大比例尺地形圖對(duì)照，并做出必要的修編。,2.2 數(shù)據(jù)處理,（3）DEM生成：坡度坡長(zhǎng)因子的提取，以1:10000和1:50000數(shù)字地形圖建立的DEM為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。其中基于1:10000地形圖的DEM適用于野外調(diào)查單元對(duì)坡度坡長(zhǎng)因子的計(jì)算，基于1:50000地形圖的DEM適用于全國(guó)坡度坡長(zhǎng)因子的提取與計(jì)算。利用經(jīng)過(guò)質(zhì)量控制

35、的數(shù)字地形圖（包括等高線、高程點(diǎn)、河流、湖泊和水庫(kù)等要素）和專(zhuān)業(yè)軟件ANUDEM，經(jīng)過(guò)插值生成DEM。1:10000和1:50000地形圖插值，在丘陵地區(qū)和山區(qū)，分辨率設(shè)置為10m和25m，平原地區(qū)和東北漫崗丘陵區(qū)分別設(shè)置為5m和10m。,2.3 因子計(jì)算,以DEM為基礎(chǔ)提取坡度坡長(zhǎng)因子，根據(jù)坡度坡長(zhǎng)因子的定義和坡度坡長(zhǎng)因子值的算法（式1-11、式1-12和式1-13），利用LS計(jì)算專(zhuān)用程序（基于C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)）完成流域坡度坡長(zhǎng)因子

36、值提取與計(jì)算 。,LS計(jì)算專(zhuān)用程序界面,地形因子的質(zhì)量控制采用分層次、分區(qū)控制法。首先對(duì)DEM建立、坡度和坡長(zhǎng)的計(jì)算分別控制；其次在主要水土流失類(lèi)型區(qū)各選3-5個(gè)樣點(diǎn)，通過(guò)實(shí)測(cè)坡度和坡長(zhǎng)，完成對(duì)質(zhì)量的評(píng)價(jià)，要求精度達(dá)到75%。,2.4 質(zhì)量控制,2.5 成果構(gòu)成,（1）全國(guó)DEM、坡度、坡長(zhǎng)、坡度坡長(zhǎng)因子?xùn)鸥裎募?，精度?0m網(wǎng)格。（2）以1:250000地形圖圖幅為基礎(chǔ)，對(duì)流域坡度坡長(zhǎng)因子值進(jìn)行重新組織（拼接和切割），完成圖

37、幅坡度坡長(zhǎng)因子值。該因子值可以1:250000地形圖編號(hào)來(lái)命名。,土壤可蝕性因子：表征土壤被沖被蝕的難易程度，反映土壤對(duì)侵蝕外營(yíng)力剝蝕和搬運(yùn)的敏感性，是影響土壤侵蝕的內(nèi)在因素。國(guó)際上常用K表示。K值的大小是由土壤性質(zhì)本身所決定的，在眾多的土壤性質(zhì)中土壤顆粒組成和有機(jī)質(zhì)對(duì)K值影響最大，這也是利用土壤性質(zhì)在宏觀尺度上估算土壤可蝕性的理論基礎(chǔ)。理論上的獲取方法，是指標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)上單位降雨侵蝕力引起的土壤流失量，單位為t?hm2 h/（hm2 ?M

38、J?mm），K值是進(jìn)行土壤侵蝕和水土流失定量評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。,3. 土壤可蝕性因子,3.1 術(shù)語(yǔ),完成全國(guó)水蝕區(qū)土壤可蝕性K值的計(jì)算及其分布規(guī)律，一方面需要土壤數(shù)據(jù)庫(kù)，包括土壤亞類(lèi)和土屬空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)；此外，為滿足本次土壤侵蝕普查的精度要求，K值的計(jì)算需要精確到全國(guó)909個(gè)土屬，而且計(jì)算K值的土壤屬性數(shù)據(jù)必須對(duì)應(yīng)到中比例尺的水蝕區(qū)土壤類(lèi)型圖上。具體的數(shù)據(jù)獲取和處理方法說(shuō)明如下：（1）土壤基本屬性和空間數(shù)據(jù)獲取 收集

39、全國(guó)34個(gè)省市的土種志和1:500000土壤類(lèi)型圖，對(duì)照中國(guó)土壤發(fā)生分類(lèi)系統(tǒng)，查閱各土種的理化性質(zhì)和機(jī)械組成。主要包括土種的名稱(chēng)、土種所在的地點(diǎn)、分布面積、該土種所屬的亞類(lèi)和土屬、表層的有機(jī)質(zhì)含量(%)、粗砂2-0.2mm(%)、細(xì)砂0.2-0.02mm(%)、粉砂0.02-0.002mm(%)和粘粒<0.002mm(%)。將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，建立土壤理化性質(zhì)的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)，對(duì)于紙質(zhì)版的土壤類(lèi)型圖進(jìn)行幾何糾正、配準(zhǔn)和數(shù)字化，

40、建立全國(guó)1：50萬(wàn)土壤類(lèi)型圖圖形數(shù)據(jù)庫(kù)，用于土壤可蝕性的計(jì)算。,3.2 數(shù)據(jù)處理,（2）試點(diǎn)縣的野外采樣過(guò)程 結(jié)合土壤侵蝕野外抽樣調(diào)查工作，完成單元內(nèi)土壤樣品的采集工作。在試點(diǎn)省份的試點(diǎn)縣內(nèi)，將野外調(diào)查布點(diǎn)圖與土壤分布圖進(jìn)行疊加分析，取該點(diǎn)土壤樣品，并集中到省級(jí)普查中心，進(jìn)行土壤理化性質(zhì)。 土壤樣品采集方法如下：1）記錄樣點(diǎn)信息。土壤樣品采樣點(diǎn)用GPS進(jìn)行空間定位，記錄經(jīng)緯度坐標(biāo)，在信息表上

41、記錄采樣點(diǎn)基本信息，包括地點(diǎn)（縣、市、鄉(xiāng)、村）、土壤名稱(chēng)、位置坐標(biāo)、土地利用類(lèi)型、地貌部位（坡度、坡向）、水土保持措施、植被蓋度等。2）取樣。選擇面積約20cm×20cm的小區(qū)域，清除土層表面枯枝落葉，挖一個(gè)小垂直斷面，用鐵鍬垂直取1個(gè)土柱，土柱深約20cm，重量大約500-800g土樣即可，裝入密封袋。在山區(qū)，土壤樣點(diǎn)主要依據(jù)地形選擇：3個(gè)樣點(diǎn)一般分別分布在坡面上部、中部和底部，同時(shí)還要兼顧陰陽(yáng)坡和土地利用類(lèi)型。在平原區(qū)，

42、可在調(diào)查單元內(nèi)隨機(jī)選擇3個(gè)土壤樣點(diǎn)，要避免3個(gè)樣點(diǎn)之間的距離太近，最后混合裝袋成一個(gè)樣品。3）填寫(xiě)標(biāo)簽與封袋。用鉛筆填寫(xiě)標(biāo)簽（包括采集日期、地點(diǎn)、土壤名稱(chēng)、采集人等）。一式兩份。一個(gè)放入袋中，一個(gè)貼于土樣袋外側(cè)。將密封袋中的空氣慢慢擠出，封好密封袋，采樣完畢。4）采樣點(diǎn)處理。用鐵鍬將取樣時(shí)從樣點(diǎn)挖掘出的土壤回填到樣點(diǎn)，可用腳踩實(shí)，以枯枝落葉覆蓋樣點(diǎn)。5）將野外采集的土壤樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行理化分析，分析試驗(yàn)指標(biāo)包括土壤有機(jī)質(zhì)含量和

43、土壤機(jī)械組成，機(jī)械組成采用美國(guó)制標(biāo)準(zhǔn)，分5個(gè)粒級(jí)，即：2-0.1mm、0.1-0.05mm、0.05-0.02mm、0.02-0.002mm和<0.002mm。,（3）共享分析測(cè)試中心的土壤理化分析數(shù)據(jù) 通過(guò)共享中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所分析測(cè)試中心自1980年以來(lái)所有的土壤理化分析資料，計(jì)算近年來(lái)不同土壤類(lèi)型的K值，用于更新部分土壤類(lèi)型的K值。主要共享全國(guó)范圍內(nèi)的土壤樣品的采集地點(diǎn)、土壤類(lèi)型、地理坐標(biāo)

44、、機(jī)械組成、有機(jī)質(zhì)含量等數(shù)據(jù)，用于計(jì)算土壤可蝕性K值。（4）整理已經(jīng)發(fā)表的文獻(xiàn)資料 利用CSCD文庫(kù)，查閱自1980年以來(lái)所有文獻(xiàn)上的相關(guān)土壤類(lèi)型的土壤理化分析結(jié)果，以及相關(guān)的土壤可蝕性資料，用于補(bǔ)充和修正利用第二次土壤普查資料獲取的K值。,3.3 因子計(jì)算,以全國(guó)數(shù)字化土壤類(lèi)型圖為藍(lán)本，以全國(guó)第二次土壤普查的樣點(diǎn)數(shù)據(jù)（土種）為基礎(chǔ)，先計(jì)算每個(gè)土種的土壤可蝕性K值。再利用中國(guó)土壤發(fā)生分類(lèi)系統(tǒng)中土屬與土

45、種的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將土種的K值利用面積加權(quán)平均法歸并到土屬上來(lái)。再將土屬的K值分級(jí)后鏈接到全國(guó)土壤類(lèi)型圖上來(lái)，得到全國(guó)土壤可蝕性K值分布圖，具體的流程圖如下：,關(guān)于土壤可蝕性K值的計(jì)算，在獲取了上述土壤理化分析資料后，可以根據(jù)理化性質(zhì)的具體情況，分別選用Williams模型和Wischmeier模型。,（1）Williams模型 Williams等人在EPIC（Erosion—Productivity Impact Calc

46、ulator）模型中發(fā)展了土壤可蝕性因子K 值的估算方法，只需要土壤有機(jī)碳和顆粒組成資料，,（2） Wischmeier模型,如果利用第二次土壤普查資料或者獲取的土壤分析資料不是美國(guó)制，在計(jì)算土壤可蝕性K值前就必須進(jìn)行土壤顆粒分析結(jié)果的轉(zhuǎn)化，即由國(guó)際制轉(zhuǎn)化為美國(guó)制。 因?yàn)榈诙瓮寥榔詹橹型寥李w粒分析標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際制。在國(guó)際制向美國(guó)制的轉(zhuǎn)換中（見(jiàn)表1-4），一般采用具體用圖解法。即在半對(duì)數(shù)紙上先畫(huà)出國(guó)際制的土壤顆粒大小分配曲線，然后查出美國(guó)制

47、某一粒徑的百分?jǐn)?shù)含量。,此方法是在計(jì)算機(jī)還沒(méi)有普及的情況下進(jìn)行使用，根據(jù)這個(gè)思路，我們進(jìn)行了擬合曲線法，得到了很好的擬合效果。即應(yīng)用Y=aX+b和Y=aX2+bX+c進(jìn)行擬合, 得出了每個(gè)土壤類(lèi)型的轉(zhuǎn)換方程，其中兩個(gè)方程中X=ln(P), P為粒徑大小(mm)，Y是小于P粒徑的累計(jì)顆粒含量百分?jǐn)?shù)(%)。,數(shù)據(jù)獲取和處理過(guò)程中肯定存在一定的誤差，都可能影響到最終成果的準(zhǔn)確性。為了盡可能提高K值的計(jì)算精度，需要在計(jì)算流程的多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)

48、量控制：（1）為保證土壤屬性數(shù)據(jù)的代表性和全面性，在將土種的理化性質(zhì)向土屬歸并時(shí)，需保證該土屬內(nèi)的土種數(shù)占該土屬內(nèi)所有土種總數(shù)的85%以上。（2）在進(jìn)行土壤樣品采集時(shí)，采樣點(diǎn)的布設(shè)需保證新采集的土壤樣品數(shù)能夠覆蓋水蝕區(qū)試點(diǎn)省份80%以上的亞類(lèi)。（3）在進(jìn)行土壤樣品分析時(shí)，標(biāo)樣和樣品之間的誤差不能大于5%。（4）在進(jìn)行1:500000土壤類(lèi)型圖數(shù)字化和屬性賦值過(guò)程中，要保證土壤圖斑空間位置和屬性信息的準(zhǔn)確性大于95%。（5）在K

49、值計(jì)算中存在國(guó)際制向美制單位轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，需要借助于轉(zhuǎn)換方程完成，在計(jì)算過(guò)程中要保證轉(zhuǎn)換方程的確定性系數(shù)（R2）不小于90%。,3.4 質(zhì)量控制,（1）建立全國(guó)1:500000土壤分布圖與第二次土壤普查資料的土壤屬性數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，構(gòu)建全國(guó)土壤基礎(chǔ)屬性和空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)。（2）通過(guò)采樣和更新土壤理化性質(zhì)，獲取全國(guó)909個(gè)土屬的最新可蝕性K值，構(gòu)建全國(guó)土壤可蝕性因子數(shù)據(jù)庫(kù)，再將K值鏈接到土壤類(lèi)型圖上，進(jìn)行分級(jí)后可得到全國(guó)土壤可蝕性因子

50、圖，精度為30m網(wǎng)格。,3.5 成果構(gòu)成,（1）生物措施因子：一定條件下耕作農(nóng)地上的土壤流失量與同等條件下連續(xù)休閑對(duì)照裸地上的土壤流失量之比，為一無(wú)量綱數(shù)，其值大小變化于0?1之間。（2）植被蓋度：是指植被（包括葉、莖、枝）在單位面積內(nèi)植被的垂直投影面積所占百分比。（3）歸一化植被指數(shù)（NDVI）： NDVI=(NIR-R)/ (NIR+R)，常用遙感觀測(cè)的近紅外波段反射率（NIR）和紅光波段反射率（R）計(jì)算，可用于檢測(cè)植被生長(zhǎng)

51、狀態(tài)、植被蓋度和消除部分輻射誤差等。,4. 生物措施因子,4.1 術(shù)語(yǔ),在獲取時(shí)間序列高時(shí)空分辨率NDVI數(shù)據(jù)的過(guò)程中，用到了以下數(shù)據(jù)：（1）30m左右的高空間分辨率的數(shù)據(jù)：HJ-1多光譜；（2）全國(guó)2008年1:100000土地利用圖；（3）低空間分辨率時(shí)間序列的NDVI數(shù)據(jù)：MODIS 反射率產(chǎn)品（MCD43B4，Nadir BRDF-Adjusted Reflectance, NBAR），空間分辨率為1km，時(shí)間分辨率為

52、16天，時(shí)間序列5年，用于生成可靠的NDVI 時(shí)間序列； （4）低空間分辨率的MODIS分類(lèi)產(chǎn)品：MOD12Q1，空間分辨率為1km，時(shí)間2004年。,4.2 植被蓋度數(shù)據(jù)處理,4.2.1 數(shù)據(jù)說(shuō)明,時(shí)間序列高分辨率NDVI計(jì)算的具體流程如下圖,4.2.2 時(shí)間序列NDVI計(jì)算,（1）HJ-1數(shù)據(jù)和MODIS 數(shù)據(jù)的配準(zhǔn) MODIS產(chǎn)品的投影方式與HJ-1數(shù)據(jù)的UTM投影不同，將它們投影轉(zhuǎn)為一致。,（2）HJ-1 NDVI

53、分布圖 在對(duì)HJ-1多光譜數(shù)據(jù)大氣糾正和角度訂正的基礎(chǔ)上，利用NDVI的定義（如公式所示），生成不同時(shí)相HJ-1 NDVI分布圖。,,（3）各個(gè)不同地類(lèi)MODIS NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)的提取 MODIS分類(lèi)產(chǎn)品（MOD12Q1）中包含五大分類(lèi)體系，根據(jù)應(yīng)用目的選取了的植被功能分類(lèi)（PFT）產(chǎn)品，其包含地物類(lèi)別分別為：常綠針葉樹(shù)、常綠闊葉樹(shù)、落葉針葉樹(shù)、落葉闊葉樹(shù)、灌木、草地、谷類(lèi)作物、闊葉作物、城鎮(zhèn)、水體等。,選取多

54、個(gè)混合像元后，通過(guò)線性模型分解，利用最小二乘的方法便可以得到亞像元上各地類(lèi)的NDVI。（4）高空間、高時(shí)間分辨率NDVI產(chǎn)品的生成 融合MODIS NDVI 和HJ-1 NDVI數(shù)據(jù)得到HJ-1空間尺度上全年半月尺度的各地物類(lèi)NDVI數(shù)據(jù)產(chǎn)品。,4.2.3 植被蓋度計(jì)算,從NDVI提取植被蓋度產(chǎn)品的技術(shù)流程如下圖,（1）NDVI到植被蓋度轉(zhuǎn)換系數(shù)確定 以MODIS NDVI產(chǎn)品

55、為輔助判斷標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)判斷每一種氣候地理區(qū)劃里每一地類(lèi)一年中MODIS NDVI的最大和最小值。在每一種氣候地理區(qū)劃里找到一年中每一30m分辨率不同植被類(lèi)型的直方圖中最大的2-5%左右選取為NDVImax， NDVImin的選取固定不同植被類(lèi)型周邊小范圍空間區(qū)域內(nèi)裸土地類(lèi)的NDVI平均值。,（2）NDVI到植被覆蓋度轉(zhuǎn)換,結(jié)合地面調(diào)查單元的植被覆蓋度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)以上公式計(jì)算得到時(shí)間分辨率15天空間分辨率30m的植被蓋度。（3）植被蓋

56、度轉(zhuǎn)換系數(shù)的確定和檢驗(yàn) 通過(guò)空間定位得到與地面調(diào)查單元測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的遙感NDVI圖像像元，選用部分地面實(shí)測(cè)蓋度和遙感像元NDVI數(shù)據(jù)擬合NDVImax， NDVImin與k。使用另外部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)轉(zhuǎn)換系數(shù)進(jìn)行精度驗(yàn)證。,進(jìn)行植被蓋度季節(jié)分布監(jiān)測(cè)，獲取不同地區(qū)主要植被類(lèi)型的植被蓋度季節(jié)分布標(biāo)準(zhǔn)曲線，這是計(jì)算生物措施B因子的一個(gè)重要基礎(chǔ)，可以對(duì)宏觀遙感調(diào)查計(jì)算生物措施B因子中，對(duì)遙感反演的植被蓋度進(jìn)行驗(yàn)證。（1）植

57、被蓋度動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)準(zhǔn)備 依托各地水土保持監(jiān)測(cè)站的試驗(yàn)小流域開(kāi)展工作，依據(jù)全國(guó)水土流失類(lèi)型區(qū)，選擇30個(gè)小流域?yàn)闃狱c(diǎn)進(jìn)行植被蓋度動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)（表1-5）。,4.2.4植被蓋度季節(jié)分布標(biāo)準(zhǔn)曲線,各小流域工作人員調(diào)查收集本流域的土地利用狀況，確定本地區(qū)的土地利用類(lèi)型，并填寫(xiě)右表（表1-6）。,（2）野外選擇調(diào)查地塊 要求在正式進(jìn)行野外植被蓋度照相測(cè)量前，確定野外地塊的類(lèi)型、數(shù)量和位置。每個(gè)小流域（

58、樣點(diǎn)）按農(nóng)地、人工草地、天然草地、人工林地、果園等5種類(lèi)型共選擇12個(gè)地塊進(jìn)行觀測(cè)。具體方法如下： 1、地塊的選擇應(yīng)該代表該流域某種土地利用類(lèi)型的主要生長(zhǎng)狀況，同時(shí)兼顧組織實(shí)施的方便性，如靠近交通線； 2、每個(gè)地塊的植被覆蓋均勻，面積盡量在60×60m2以上，如果達(dá)不到可適當(dāng)降低標(biāo)準(zhǔn)，但地塊面積應(yīng)盡可能相對(duì)大一些； 3、各土地利用類(lèi)型地塊的選擇和數(shù)量分配： 農(nóng)地結(jié)合該地區(qū)主要耕作制

59、度進(jìn)行，選擇2種代表性作物,每種作物選擇2個(gè)地塊； 人工草地、天然草地、人工林地、果園等每種類(lèi)型各選擇2個(gè)地塊，果園應(yīng)該選擇當(dāng)?shù)刂饕墓麡?shù)類(lèi)型；,如果設(shè)定的某種植被類(lèi)型在本流域沒(méi)有，則可以在其它植被類(lèi)型上增添地塊的數(shù)量，使得地塊的總數(shù)量保持控制為12個(gè)。 a)根據(jù)手持GPS，確定每個(gè)地塊的位置； b)生成流域（樣點(diǎn)）地塊布設(shè)表和空間分布圖。流域地塊布設(shè)表記錄了每個(gè)地塊編號(hào)、植被類(lèi)型、相對(duì)位置、經(jīng)緯度坐標(biāo)，給

60、出農(nóng)地植被的播種時(shí)間、出苗時(shí)間和收割時(shí)間，和地塊景觀照片編號(hào)，并在表后附上每個(gè)地塊的景觀照片；空間分布圖以主要交通線、流域界線（或行政界線）和標(biāo)志地名作為底圖,表示該樣點(diǎn)各地塊的空間分布。填表時(shí)，對(duì)于農(nóng)地作物的播種、出苗和收獲時(shí)間，如現(xiàn)階段尚不能明確，可以在以后的植被蓋度動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的過(guò)程中補(bǔ)充填寫(xiě)。 c)確定全部地塊的測(cè)量順序。,（3）植被蓋度季節(jié)分布監(jiān)測(cè)實(shí)施 植被蓋度季節(jié)分布監(jiān)測(cè)從2010年開(kāi)始共實(shí)施

61、兩年，每半個(gè)月對(duì)所選擇的全部地塊進(jìn)行一次植被蓋度測(cè)量，要求兩天之內(nèi)完成全部地塊測(cè)量，相當(dāng)于一個(gè)測(cè)量周期。每年測(cè)量24次，每次測(cè)量要求至少2人，為保證全年測(cè)量的順利進(jìn)行，中途最好不更換測(cè)量人員。 每次測(cè)量安排在每個(gè)半月的后半段（即上半月的10號(hào)～15號(hào)期間，下半月的25～31號(hào)期間）進(jìn)行，采用照相法測(cè)量植被蓋度，同時(shí)測(cè)量植被高度，并填寫(xiě)野外照相法測(cè)量植被蓋度調(diào)查表。最后及時(shí)上傳照相測(cè)量記錄表和數(shù)碼植被圖像，根據(jù)專(zhuān)用

62、軟件及時(shí)計(jì)算植被蓋度。,（4）植被蓋度計(jì)算 采用植被蓋度自動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)（PCOVER）自動(dòng)計(jì)算植被蓋度。植被蓋度自動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)（PCOVER）（計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記號(hào)：2008SR12421）是專(zhuān)為便攜型植被蓋度攝影儀所開(kāi)發(fā)的配套軟件，運(yùn)行環(huán)境為Windows 2000或Windows XP，系統(tǒng)安裝要求約30M硬盤(pán)空間。（5）獲取植被蓋度季節(jié)分布標(biāo)準(zhǔn)曲線 完成一年植被蓋度動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)后，

63、對(duì)計(jì)算的植被蓋度信息進(jìn)行整理，完成各小流域主要植被類(lèi)型的植被蓋度季節(jié)分布標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。,4.3 生物措施因子計(jì)算,以時(shí)間分辨率15天、空間分辨率30m的植被蓋度影像系列為基礎(chǔ)，結(jié)合時(shí)間分辨率15天、空間分辨率30m的的降雨侵蝕力比例圖和分辨率30m的土地利用圖，進(jìn)行生物措施B因子的計(jì)算。具體步驟：,（1）結(jié)合分辨率30m的土地利用圖，按農(nóng)、林、草等3大類(lèi)型，根據(jù)時(shí)間分辨率15天、空間分辨率30m的植被蓋度影像系列分別計(jì)算每半月時(shí)段

64、的土壤流失比率SLR（水體和建筑用地忽略），得到各半月時(shí)段的土壤流失比率SLR圖。（2）根據(jù)各半月時(shí)段的土壤流失比例SLR和各半月時(shí)段降雨侵蝕力占全年的比率，計(jì)算得到生物措施B因子圖：,采取兩種方式對(duì)基于遙感的生物措施B因子進(jìn)行質(zhì)量控制。（1）遙感反演的植被蓋度季節(jié)分布進(jìn)行驗(yàn)證和質(zhì)量控制全國(guó)選擇30個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)按農(nóng)地、人工草地、天然草地、人工林地、果園等選擇2個(gè)地塊，確定每個(gè)地塊的經(jīng)緯度位置。監(jiān)測(cè)獲取每個(gè)地塊的植被蓋度季節(jié)分

65、布數(shù)據(jù)。從時(shí)間分辨率15天、空間分辨率30m的植被蓋度影像系列上，獲取30個(gè)驗(yàn)證樣點(diǎn)每個(gè)地塊的植被蓋度季節(jié)分布數(shù)據(jù)。針對(duì)30個(gè)樣點(diǎn)的每個(gè)地塊，對(duì)實(shí)測(cè)的地表植被蓋度季節(jié)分布和遙感反演的植被蓋度季節(jié)分布進(jìn)行對(duì)比分析，精度>75%。（2）生物措施B因子進(jìn)行驗(yàn)證和質(zhì)量控制在每個(gè)水蝕類(lèi)型區(qū)，統(tǒng)計(jì)整理該類(lèi)型區(qū)的徑流小區(qū)的侵蝕資料和生物措施B因子計(jì)算成果，精度>75%。根據(jù)歷史徑流小區(qū)計(jì)算的生物措施B因子結(jié)果與基于遙感的生物措施

66、B因子計(jì)算進(jìn)行對(duì)比分析。,4.4 質(zhì)量控制,（1）全國(guó)30個(gè)小流域主要植被類(lèi)型的植被蓋度季節(jié)分布標(biāo)準(zhǔn)曲線（2）全國(guó)半月尺度植被覆蓋度圖，精度為30m網(wǎng)格（3）全國(guó)半月B因子圖和年B因子圖，精度為30m網(wǎng)格,4.5 成果構(gòu)成,工程措施：是指通過(guò)改變小地形（如坡改梯等平整土地的措施），攔蓄地表徑流，增加土壤降雨入滲，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，充分利用光、溫、水土資源，建立良性生態(tài)環(huán)境，減少或防止土壤侵蝕，合理開(kāi)發(fā)、利用水土資源而采取的措

67、施。耕作措施：是以保水保土保肥為主要目的，以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為宗旨，以犁、鋤、耙等為耕（整）地農(nóng)具所采取的措施。地塊：是指空間上連續(xù)的、具有同一土地利用類(lèi)型、同一覆蓋度、同一水土保持措施的區(qū)域。,5. 工程措施和耕作措施因子,5.1 術(shù)語(yǔ),（1）野外調(diào)查數(shù)據(jù) 工程措施和耕作措施因子依據(jù)《野外調(diào)查單元確定及數(shù)據(jù)采集技術(shù)規(guī)定》中相關(guān)要求完成。（2）高分辨率影像相結(jié)合的ET專(zhuān)題圖處理

68、工程措施因子E和耕作措施因子T因子主要依托土壤侵蝕野外調(diào)查單元獲得的工程措施和耕作措施數(shù)據(jù)，并結(jié)合高分辨率的CBERS全色影像，采用人機(jī)交互式解譯的方法獲取典型區(qū)內(nèi)的水土保持工程措施和耕作措施數(shù)據(jù)，最后以土地利用為依據(jù)，按照比例平均分配的方法獲取。 專(zhuān)題圖以行政縣為單位，根據(jù)該縣1:100000的土地利用圖，在GIS軟件的支持下，修改圖層的屬性表，添加工程措施因子E和生物措施因子T兩個(gè)屬性字段，將調(diào)查單元上獲得