摘要：延安市麻庄流域是黄土高原淤地坝建设的示范小流域。本次遥感调查采用１ｍ分辨率的ＩＫＯＮＯＳ卫星影像，并应用了数字高程模型（ＤＥＭ）生成坡度图、图层叠加产生坡度属性码、根据其他侵蚀因子自动生成侵蚀强度属性码等技术，大大提高了判读精度，保证了遥感调查质量，对提高淤地坝建设的科技含量具有一定的示范作用。
关键词：麻庄流域 遥感调查 ＩＫＯＮＯＳ影像 延安
麻庄流域位于陕西省延安市宝塔区南部，为延河的二级支流，流域总面积５８．６３ｋｍ２，属黄土丘陵沟壑区第二副区，水土流失严重，年土壤侵蚀模数６５００ｔ／ｋｍ２．ａ，流域年均输沙量３４．５万ｔ，是黄土高原淤地坝建设的示范小流域。
本次遥感调查采用了１ｍ分辨率的ＩＫＯＮＯＳ卫星影像及１∶１万数字高程模型（ＤＥＭ）数据。根据卫星影像纹理及色彩，提取麻庄流域的土地利用现状及植被覆盖度信息，利用ＤＥＭ数据提取坡度信息，依据前三类信息综合判断土壤侵蚀等级，以此调查麻庄流域的现状。
一、技术路线
以麻庄流域的数字高程模型（ＤＥＭ）及地形图为基础，利用遥感影像处理对影像进行纠正、调色等处理；通过外业调查，建立影像与实地对应的解译标志；依据解译标志在影像上提取土地利用及植被覆盖度信息，并建立相关矢量图层；利用ＤＥＭ数据根据栅格数据空间分析获得坡度信息，并生成坡度矢量图层；结合土壤侵蚀分级指标，在已有三类信息的基础上，进行矢量图层叠加，并计算各划分单元的土壤侵蚀强度等级（如图１所示）。
二、信息源
本次遥感调查的主要信息源有麻庄流域的ＩＫＯＮＯＳ卫星影像、１∶１万的ＤＥＭ和地形图等。
ＩＫＯＮＯＳ卫星影像拍摄于２００１年１月，是分辨率为１ｍ的真彩色影像，可直观地从影像中解译出各种土地利用类型、植被覆盖度等信息，能够较好地满足小流域遥感调查的要求。
ＩＫＯＮＯＳ为１６－ｂｉｔ真彩色卫星影像，在解译前进行了文件格式转换、色彩调整等处理，然后在Ａｒｃ／Ｉｎｆｏ中进行解译。
１∶１万ＤＥＭ数据栅格分辨率为５ｍ，利用Ａｒｃ／Ｉｎｆｏ的空间分析生成栅格数据形式的坡度图，再将栅格数据转为矢量数据，利用它执行Ａｒｃ／Ｉｎｆｏ的Ｕｎｉｏｎ命令，将坡度数据与其他数据进行叠加。
三、影像解译标志的建立
影像解译标志是内业解译的依据，在解译工作开始之前，必须结合影像到实地建立影像色调、纹理、颜色、形状与土地利用类型、植被覆盖度的对应关系，这样才可在室内准确地从影像中进行判读，保证解译数据精度（见表１）。本次外业工作的主要内容有：
①通过外业调查，建立影像解译标志。拍摄相应的野外实况照片，利用ＧＰＳ准确定位，建立影像特征与实地的对应关系，供内业解译参考。
②利用１∶１万地形图进行适量的调绘，为内业解译建立判读的认识基础。
③进行重点淤地坝调查，采用Ｍｓ＝Ｖｓ／（ＦＮ）公式计算侵蚀模数（Ｍｓ为平均侵蚀模数，Ｖｓ为淤积量，Ｆ为控制面积，Ｎ为淤积年限），为内业判读提供参考数据。
④通过收集资料和走访当地群众进行社会经济状况调查。
四、图斑编码
根据麻庄流域的实际情况，本次解译采用五位编码，第一、二位码为土地利用类型，第三位码为坡度，第四位码为植被覆盖度，第五位码为侵蚀强度。
五、影像解译
采用人机交互解译法。质量控制要求如下：
①影像处理后，图像清晰，色调均一，反差适中，阴影、云彩或其他斑痕不影响应用。影像精细纠正后，误差控制在３个像元内。
②解译图斑属性的判对率大于９０％。
③图斑边界线的走向和形状与影像特征之间的允许误差为１个像元。
④、林地等最小图斑面积为１００个像元，荒草地为４００个像元。条状图斑短边长度不小于５个像元。
１．综合判读
根据野外建立的解译标志、影像以及相关资料在Ａｒｃ／Ｉｎｆｏ下综合判读，按照土地利用类型和植被覆盖度分级情况勾绘图斑，并赋前三位码（ａｂ＋ｄ）。的植被覆盖度定为４级。
２．添加坡度属性码
在Ａｒｃ／Ｉｎｆｏ的空间分析模块下，利用ＤＥＭ生成矢量坡度图，再与综合判读图叠加，添加坡度属性码（ａｂ＋ｃ＋ｄ）。水面、梯田、坝地以及川台地坡度定为１级。
３．添加侵蚀强度属性码
根据前四位码（即土地利用类型、植被覆盖度和坡度）计算机为每个图斑添加侵蚀强度属性码（ｅ）。自动判定标准见表２。
六、侵蚀强度等级判读精度验证
小流域的土壤侵蚀模数可以通过解译成果中所有划分单元（图斑）的面积和土壤侵蚀强度推算出来。推算出来的土壤侵蚀模数与野外实地调查获得的土壤侵蚀模数比较，即可验证解译成果中划分单元（图斑）的土壤侵蚀强度赋值的总体精度。
推算过程中，各侵蚀强度等级对应的侵蚀模数参考指标采用部颁标准——土壤侵蚀分类分级标准（ＳＬ １９０－９６），计算时取中值。
通过验算，解译成果侵蚀模数计算结果为６７１０ｔ／ｋｍ２·ａ，野外调查获得的侵蚀模数为６５００ｔ／ｋｍ２·ａ，证明判读精度很高（见表３）。
本次遥感影像解译中，不仅影像分辨率高，而且首次采用了叠加ＤＥＭ生成坡度图和计算机自动判定侵蚀强度等技术，使影像判读过程中的人为误差大大降低，客观性增强，判读准确率有很大提高，增强了麻庄流域淤地坝建设的科技含量，具有一定的示范作用。
本次采用的ＩＫＯＮＯＳ影像为冬季影像，对草地等地物的判读有一定困难，今后应尽量购置夏季影像。
通过本次遥感调查，建立了一套ＩＫＯＮＯＳ影像解译标志和麻庄流域遥感解译图形、图像属性库，并制作了麻庄流域影像图、措施现状图、坡度图和骨干坝、中型淤地坝现状及规划布设图等系列图件。从解译结果可以看出，流域上游沟掌及右岸支沟上游植被覆盖较好、土壤侵蚀相对较轻，其他区域的土壤侵蚀严重，小流域的土壤侵蚀模数为６７１０ｔ／ｋｍ２·ａ，基本符合流域的实际。
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