第一次全國(guó)水利普查技術(shù)細(xì)則

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)則第一頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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)則第二頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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。第三頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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。第四頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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)施縣級(jí)：野外調(diào)查填表、填圖省級(jí)：野外調(diào)查單元數(shù)字化中央：模型計(jì)算、成果匯總?cè)?、普查流程第五?yè)，共一百五十二頁(yè)。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)到空間面狀尺度第六頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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、水保措施第七頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。多源多尺度遙感數(shù)據(jù)整合第八頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。不同土壤侵蝕因子：氣象（降雨、風(fēng)速、溫度）、地形（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多源數(shù)據(jù)整合全國(guó)土壤侵蝕因子空間數(shù)據(jù)庫(kù)第九頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。普查總體技術(shù)路線第十頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。一、水土流失普查遙感影像處理技術(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

第十一頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。1.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)1.1HJ-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)

第十二頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。

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）圖像沒有壞行、缺帶，沒有條帶、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)。第十三頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。1.2MODIS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、500米和1000米三個(gè)尺度。第十四頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。

普查使用MODISNDVI數(shù)據(jù)和MODISLandcover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)于不同侵蝕類型調(diào)查區(qū)圖像的時(shí)相一致或相近；（4）圖像沒有壞行、缺帶；（5）盡量挑選云層覆蓋少的圖像（即以晴空?qǐng)D像為優(yōu)）；（6）數(shù)據(jù)覆蓋全國(guó)第十五頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。1.3Aqua/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（），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）圖像沒有壞行、缺帶；（3）數(shù)據(jù)覆蓋凍融區(qū)。第十六頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。2.1幾何精校正2.遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理2.1.1HJ-1-A、HJ-1-B數(shù)據(jù)幾何精校正流程圖第十七頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。(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）圖像沒有壞行缺帶，沒有條帶、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)）；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ERDASIMAGINE、ENVI等，處理采用ERDASIMAGINE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。第十八頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。(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割圓錐投影，又稱亞爾勃斯（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ERDASIMAGINE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。第十九頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。(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，形成覆蓋全國(guó)的整幅影像。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。第二十頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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。2.1.2MODIS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。2.1.3Aqua/AMSR-E亮溫?cái)?shù)據(jù)第二十一頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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。第二十二頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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。第二十三頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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：第二十四頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（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，通過決策樹方法逐步實(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)提取。

2.2.3大氣效應(yīng)糾正利用自主開發(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。第二十五頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。圖像暗目標(biāo)自動(dòng)提取技術(shù)流程圖

第二十六頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。最小反射率法大氣糾正技術(shù)流程圖

第二十七頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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-Table），氣溶膠類型主要是大陸鄉(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，通過查找表獲取其它大氣參數(shù)，進(jìn)行大氣糾正。第二十八頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（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MODISL1B輻亮度產(chǎn)品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過境時(shí)大氣狀況沒有發(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、大氣透過率，進(jìn)行大氣糾正,最終得到HJ-1星的地表反射率。第二十九頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。大氣效應(yīng)糾正技術(shù)流程圖

操作步驟:1)定標(biāo)好的MODISL1B輻亮度產(chǎn)品MOD02轉(zhuǎn)換為大氣頂?shù)谋碛^反射率。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。第三十頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（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。第三十一頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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)。第三十二頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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)。

第三十三頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。第三十四頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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。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)量控制第三十五頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。3.2質(zhì)量控制方法（1）過程抽檢成立項(xiàng)目質(zhì)量檢查組，在項(xiàng)目執(zhí)行過程中，定期開展質(zhì)量抽查，發(fā)現(xiàn)問題及時(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)施過程中，針對(duì)階段成果，嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)員自檢、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)檢組織專家會(huì)同項(xiàng)目技術(shù)組組成專門檢查小組，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，填寫相應(yīng)的記錄表。第三十六頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（1）輻射精度中等反射率地物，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精度要求第三十七頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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，空間數(shù)據(jù)參數(shù)如下：4.成果要求投影名稱Albers中央經(jīng)線110°投影原地緯度0°東移假定值0北移假定值0第一標(biāo)準(zhǔn)緯線25°N第二標(biāo)準(zhǔn)緯線47°N橢球體WGS84第三十八頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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)格式與分幅第三十九頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。二、水土流失普查專題信息提取技術(shù)細(xì)則（一）水力侵蝕專題信息提取技術(shù)細(xì)則（二）風(fēng)力侵蝕專題信息提取技術(shù)細(xì)則（三）凍融侵蝕專題信息提取技術(shù)細(xì)則第四十頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（一）水力侵蝕專題信息提取技術(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)的連線稱為等侵蝕力線，由等侵蝕力線構(gòu)成的空間等值線分布圖稱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)第四十一頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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)處理第四十二頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。1.3因子計(jì)算第四十三頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。第四十四頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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（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)。第四十五頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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)第四十六頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。

數(shù)據(jù)處理過程包括地形圖數(shù)據(jù)處理、流水線和分水線提取以及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)處理第四十七頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（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)過質(zhì)量控制的數(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）和專業(yè)軟件ANUDEM，經(jīng)過插值生成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。第四十八頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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)算專用程序（基于C++語(yǔ)言開發(fā)）完成流域坡度坡長(zhǎng)因子值提取與計(jì)算。第四十九頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。LS計(jì)算專用程序界面

第五十頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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型區(qū)各選3-5個(gè)樣點(diǎn)，通過實(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葹?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），完成圖幅坡度坡長(zhǎng)因子值。該因子值可以1:250000地形圖編號(hào)來命名。第五十一頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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thm2h/（hm2

MJmm），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)第五十二頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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)土壤類型圖上。具體的數(shù)據(jù)獲取和處理方法說明如下：（1）土壤基本屬性和空間數(shù)據(jù)獲取收集全國(guó)34個(gè)省市的土種志和1:500000土壤類型圖，對(duì)照中國(guó)土壤發(fā)生分類系統(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、土種所在的地點(diǎn)、分布面積、該土種所屬的亞類和土屬、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)版的土壤類型圖進(jìn)行幾何糾正、配準(zhǔn)和數(shù)字化，建立全國(guó)1：50萬土壤類型圖圖形數(shù)據(jù)庫(kù)，用于土壤可蝕性的計(jì)算。3.2數(shù)據(jù)處理第五十三頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（2）試點(diǎn)縣的野外采樣過程

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)，在信息表上記錄采樣點(diǎn)基本信息，包括地點(diǎn)（縣、市、鄉(xiāng)、村）、土壤名稱、位置坐標(biāo)、土地利用類型、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)坡和土地利用類型。在平原區(qū)，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）填寫標(biāo)簽與封袋。用鉛筆填寫標(biāo)簽（包括采集日期、地點(diǎn)、土壤名稱、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。第五十四頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（3）共享分析測(cè)試中心的土壤理化分析數(shù)據(jù)

通過共享中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所分析測(cè)試中心自1980年以來所有的土壤理化分析資料，計(jì)算近年來不同土壤類型的K值，用于更新部分土壤類型的K值。主要共享全國(guó)范圍內(nèi)的土壤樣品的采集地點(diǎn)、土壤類型、地理坐標(biāo)、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年以來所有文獻(xiàn)上的相關(guān)土壤類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。第五十五頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。3.3因子計(jì)算以全國(guó)數(shù)字化土壤類型圖為藍(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)生分類系統(tǒng)中土屬與土種的對(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。再將土屬的K值分級(jí)后鏈接到全國(guó)土壤類型圖上來，得到全國(guó)土壤可蝕性K值分布圖，具體的流程圖如下：第五十六頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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—ProductivityImpactCalculator）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，

第五十七頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（2）Wischmeier模型第五十八頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。第五十九頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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（見表1-4），一般采用具體用圖解法。即在半對(duì)數(shù)紙上先畫出國(guó)際制的土壤顆粒大小分配曲線，然后查出美國(guó)制某一粒徑的百分?jǐn)?shù)含量。第六十頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。此方法是在計(jì)算機(jī)還沒有普及的情況下進(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)(%)。第六十一頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。數(shù)據(jù)獲取和處理過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)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。（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土壤類型圖數(shù)字化和屬性賦值過程中，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值計(jì)算中存在國(guó)際制向美制單位轉(zhuǎn)換的問題，需要借助于轉(zhuǎn)換方程完成，在計(jì)算過程中要保證轉(zhuǎn)換方程的確定性系數(shù)（R2）不小于90%。3.4質(zhì)量控制第六十二頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（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值鏈接到土壤類型圖上，進(jìn)行分級(jí)后可得到全國(guó)土壤可蝕性因子圖，精度為30m網(wǎng)格。3.5成果構(gòu)成第六十三頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（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，為一無量綱數(shù)，其值大小變化于01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)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)第六十四頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。在獲取時(shí)間序列高時(shí)空分辨率NDVI數(shù)據(jù)的過程中，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，NadirBRDF-AdjustedReflectance,NBAR），空間分辨率為1km，時(shí)間分辨率為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)說明第六十五頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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)算第六十六頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（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-1NDVI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-1NDVI分布圖。（3）各個(gè)不同地類MODISNDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)的提取MODIS分類產(chǎn)品（MOD12Q1）中包含五大分類體系，根據(jù)應(yīng)用目的選取了的植被功能分類（PFT）產(chǎn)品，其包含地物類別分別為：常綠針葉樹、常綠闊葉樹、落葉針葉樹、落葉闊葉樹、灌木、草地、谷類作物、闊葉作物、城鎮(zhèn)、水體等。

第六十七頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。選取多個(gè)混合像元后，通過線性模型分解，利用最小二乘的方法便可以得到亞像元上各地類的NDVI。（4）高空間、高時(shí)間分辨率NDVI產(chǎn)品的生成融合MODISNDVI和HJ-1NDVI數(shù)據(jù)得到HJ-1空間尺度上全年半月尺度的各地物類NDVI數(shù)據(jù)產(chǎn)品。第六十八頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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

第六十九頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（1）NDVI到植被蓋度轉(zhuǎn)換系數(shù)確定以MODISNDVI產(chǎn)品為輔助判斷標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)判斷每一種氣候地理區(qū)劃里每一地類一年中MODISNDVI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型周邊小范圍空間區(qū)域內(nèi)裸土地類的NDVI平均值。（2）NDVI到植被覆蓋度轉(zhuǎn)換第七十頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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）植被蓋度轉(zhuǎn)換系數(shù)的確定和檢驗(yàn)通過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。第七十一頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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)小流域開展工作，依據(jù)全國(guó)水土流失類型區(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

第七十二頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。第七十三頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。第七十四頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。第七十五頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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)的土地利用類型，并填寫右表（表1-6）。第七十六頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（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，確定野外地塊的類型、數(shù)量和位置。每個(gè)小流域（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、果園等每種類型各選擇2個(gè)地塊，果園應(yīng)該選擇當(dāng)?shù)刂饕墓麡漕愋?；第七十七?yè)，共一百五十二頁(yè)。如果設(shè)定的某種植被類型在本流域沒有，則可以在其它植被類型上增添地塊的數(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)、植被類型、相對(duì)位置、經(jīng)緯度坐標(biāo)，給出農(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)的過程中補(bǔ)充填寫。c)確定全部地塊的測(cè)量順序。第七十八頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（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年開始共實(shí)施兩年，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)專用軟件及時(shí)計(jì)算植被蓋度。第七十九頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（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）是專為便攜型植被蓋度攝影儀所開發(fā)的配套軟件，運(yùn)行環(huán)境為Windows2000或WindowsXP，系統(tǒng)安裝要求約30M硬盤空間。（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，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型的植被蓋度季節(jié)分布標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。第八十頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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：第八十一頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。

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)水蝕類型區(qū)，統(tǒng)計(jì)整理該類型區(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B因子計(jì)算進(jìn)行對(duì)比分析。4.4質(zhì)量控制第八十二頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（1）全國(guó)30個(gè)小流域主要植被類型的植被蓋度季節(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)成第八十三頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。工程措施：是指通過改變小地形（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，合理開發(fā)、利用水土資源而采取的措施。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)第八十四頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（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專題圖處理工程措施因子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)查單元上獲得的各土地利用類型的措施因子對(duì)應(yīng)賦值到土地利用的屬性表上，根據(jù)工程措施因子E和生物措施因子T兩個(gè)屬性分別生成工程措施因子E和生物措施因子T的專題圖，從而實(shí)現(xiàn)措施因子的空間離散。5.2數(shù)據(jù)處理第八十五頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。ET因子獲取技術(shù)流程圖

第八十六頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。5.3因子計(jì)算（1）措施數(shù)量統(tǒng)計(jì)在野外調(diào)查單元獲取的工程措施和耕作措施的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，以各縣的土地利用類型為基本計(jì)算單元，統(tǒng)計(jì)該縣內(nèi)所有野外調(diào)查單元內(nèi)采取了各種工程措施和耕作措施的土地總面積，并計(jì)算其占野外調(diào)查單元內(nèi)該土地利用類型的比例。（2）ET因子計(jì)算按照工程措施、耕作措施面積比例計(jì)算工程措施因子和耕作措施因子。某種土地利用類型的ET因子即為該土地利用類型中采取的每種措施的ET因子（基于野外調(diào)查單元）與該措施在該土地利用中的比例乘積的累積，第八十七頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。注：水土保持措施未涉及地區(qū)的工程措施（E）因子值尚在收集當(dāng)中。部分地區(qū)工程措施（E）措施因子值將結(jié)合調(diào)查人員收集的徑流小區(qū)資料進(jìn)行計(jì)算、更新。第八十八頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。注：水土保持措施未涉及地區(qū)的耕作措施（T）因子值尚在收集當(dāng)中。部分地區(qū)耕作措施（T）因子值將結(jié)合調(diào)查人員收集的徑流小區(qū)資料進(jìn)行更新。第八十九頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。工程措施和耕作措施因子的質(zhì)量控制采用分層次、分區(qū)控制法。在主要水土流失類型區(qū)各選3-5個(gè)樣點(diǎn)，通過實(shí)地調(diào)查檢驗(yàn)，完成對(duì)質(zhì)量的評(píng)價(jià)，要求精度達(dá)到75%。5.4質(zhì)量控制5.5成果構(gòu)成（1）野外調(diào)查單元內(nèi)獲取的工程措施和耕作措施數(shù)據(jù)（2）全國(guó)ET因子專題圖，精度為30m網(wǎng)格第九十頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（二）風(fēng)力侵蝕專題信息提取技術(shù)細(xì)則風(fēng)力因子：是指不同等級(jí)風(fēng)速和不同風(fēng)向?qū)ν寥里L(fēng)蝕發(fā)生的潛在能力，單位m/s。風(fēng)速和風(fēng)向采用氣象臺(tái)站觀測(cè)數(shù)據(jù)。臨界侵蝕風(fēng)速：是指風(fēng)力作用于地表，產(chǎn)生土壤風(fēng)蝕的最小風(fēng)速。大于和等于臨界侵蝕風(fēng)速的各等級(jí)風(fēng)速，均為侵蝕風(fēng)速?？紤]到流沙地表的臨界侵蝕風(fēng)速約5m/s（在各類地表狀況中的臨界侵蝕風(fēng)速最?。?，因而在統(tǒng)計(jì)風(fēng)力因子時(shí)，自≥5m/s的風(fēng)速開始統(tǒng)計(jì)。各等級(jí)風(fēng)速累積時(shí)間分布柵格圖：全年大于和等于臨界侵蝕風(fēng)速的各等級(jí)風(fēng)速的累積時(shí)間（min）在空間上的分布，反映了各等級(jí)風(fēng)速累積時(shí)間的空間變化特征，采用30m分辨率的柵格數(shù)據(jù)表達(dá)各等級(jí)風(fēng)速累積時(shí)間的空間變化。1.風(fēng)力因子1.1術(shù)語(yǔ)第九十一頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。在實(shí)際操作中，不同氣象站和不同時(shí)段內(nèi)，可能既有逐日整點(diǎn)風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)，又有逐日4次觀測(cè)的風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)。為了統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，便于計(jì)算，提出以下2條技術(shù)途徑。（1）若收集到的風(fēng)速和風(fēng)向資料為逐日24小時(shí)整點(diǎn)風(fēng)速風(fēng)向，則按1m/s間隔直接統(tǒng)計(jì)全年≥5m/s的各等級(jí)風(fēng)速的累積時(shí)間。統(tǒng)計(jì)步驟如下：1）按照給定的“逐日24小時(shí)整點(diǎn)風(fēng)速風(fēng)向統(tǒng)計(jì)表”完成逐日24小時(shí)整點(diǎn)風(fēng)速風(fēng)向電子版本（Excel格式）。2）統(tǒng)計(jì)全年5.0～5.9m/s風(fēng)速發(fā)生的頻數(shù)，每次代表1小時(shí)，按下式換算為該等級(jí)風(fēng)速的累積時(shí)間。累積時(shí)間=頻數(shù)×1hr/次×60min/hr.為便于計(jì)算，介于5.0～5.9m/s的風(fēng)速等級(jí)取平均值U＝5.5m/s，6.0～6.9m/s的風(fēng)速等級(jí)取平均值U＝6.5m/s，依此類推。3）按步驟（2）方法，依次統(tǒng)計(jì)5.0～5.9m/s、6.0～6.9m/s、7.0～7.9m/s、……各等級(jí)風(fēng)速的累積時(shí)間，最高風(fēng)速統(tǒng)計(jì)到該氣象臺(tái)站記錄到的最大風(fēng)速（Excel格式）。1.2數(shù)據(jù)處理第九十二頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（2）有的氣象臺(tái)站如果僅有每天4次（觀測(cè)時(shí)間為2時(shí)、8時(shí)、14時(shí)、20時(shí)）風(fēng)速風(fēng)向記錄，則采用線性插值的方法，獲取24小時(shí)整點(diǎn)風(fēng)速估計(jì)值，然后按1m/s間隔統(tǒng)計(jì)全年≥5m/s的各等級(jí)風(fēng)速的累積時(shí)間。統(tǒng)計(jì)步驟如下：1）按照給定的“逐日24小時(shí)整點(diǎn)風(fēng)速風(fēng)向統(tǒng)計(jì)表”完成逐日4次風(fēng)速風(fēng)向電子版本（Excel格式）。逐日4次的風(fēng)速風(fēng)向填寫在對(duì)應(yīng)的時(shí)刻（2時(shí)、8時(shí)、14時(shí)、20時(shí)），待完成步驟2和步驟3后，將各整點(diǎn)風(fēng)速插值填入對(duì)應(yīng)時(shí)刻。2）按照線性插值方法，計(jì)算相鄰兩個(gè)整點(diǎn)時(shí)刻的風(fēng)速，3）完成逐日24小時(shí)整點(diǎn)風(fēng)速風(fēng)向統(tǒng)計(jì)表（Excel格式）。4）按照“方法一”中“3）”的相同方法，統(tǒng)計(jì)全年各等級(jí)風(fēng)速發(fā)生的頻數(shù)。第九十三頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。1.3因子計(jì)算考慮到風(fēng)力因子在空間上的變化是漸進(jìn)的，即風(fēng)速和風(fēng)向在空間上是逐漸變化的，相鄰氣象臺(tái)站之間的風(fēng)速和風(fēng)向變化呈逐漸過渡關(guān)系。因此，風(fēng)力因子計(jì)算可以在GIS軟件和自主開發(fā)程序的支持下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)算。（1）逐年統(tǒng)計(jì)1981～2010年1～5月和10～12月的逐日逐時(shí)不同風(fēng)速等級(jí)和相應(yīng)風(fēng)向。（2）將每個(gè)月分為上半月和下半月（每月1～15日、16～30日或31日）兩個(gè)時(shí)段，統(tǒng)計(jì)每半月時(shí)段內(nèi)各風(fēng)速等級(jí)的累積時(shí)間（單位：min）和16方位風(fēng)向出現(xiàn)頻率。例如，某氣象臺(tái)站某一等級(jí)的風(fēng)速累積時(shí)間和16方位風(fēng)向出現(xiàn)頻率為：累積時(shí)間（min）＝頻數(shù)×1hr/次×60min/hr.式中的各風(fēng)力等級(jí)按照5.0～5.9m/s取其中值5.5m/s，6.0～6.9m/s取其中值6.5m/s，7.0～7.9m/s取其中值7.5m/s，……。第九十四頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。依此類推：風(fēng)向頻率（％）＝100×某風(fēng)向出現(xiàn)頻數(shù)÷（半月天數(shù)×24）式中的風(fēng)向頻率（％），按照氣象臺(tái)站統(tǒng)一的16方位風(fēng)向觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算。每一風(fēng)速等級(jí)對(duì)應(yīng)一組16方位風(fēng)向頻率數(shù)據(jù)（共16個(gè)數(shù)據(jù)），各風(fēng)向頻率（％）之和等于100％。（3）依據(jù)“（2）”計(jì)算結(jié)果，在GIS軟件和自主開發(fā)程序的支持下，將每個(gè)氣象臺(tái)站作為空間上的一個(gè)點(diǎn)，生成1981～2010年1～5月和10～12月，每半個(gè)月的不同風(fēng)力等級(jí)和相應(yīng)風(fēng)向頻率的30m分辨率柵格圖。第九十五頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。由于每半個(gè)月的不同風(fēng)力等級(jí)和相應(yīng)風(fēng)向頻率的30m分辨率柵格圖是計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成的，已經(jīng)有一套成熟的算法。因此，風(fēng)力因子質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是氣象數(shù)據(jù)采集、各等級(jí)風(fēng)速累積時(shí)間和16方位風(fēng)向出現(xiàn)頻率計(jì)算過程。為了保證風(fēng)力因子的數(shù)據(jù)質(zhì)量，對(duì)質(zhì)量控制的重點(diǎn)環(huán)節(jié)——“水土保持普查氣象數(shù)據(jù)登記表（表號(hào)：P501）”、各等級(jí)風(fēng)速累積時(shí)間和16方位風(fēng)向出現(xiàn)頻率統(tǒng)計(jì)結(jié)果，加大抽檢比例。其中，“水土保持普查氣象數(shù)據(jù)登記表”按照30％的比例進(jìn)行抽樣檢查，如果1張表格中出現(xiàn)1個(gè)或1組數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，記為整張表格數(shù)據(jù)有誤，須重新采集數(shù)據(jù)。抽檢表格中的合格表格數(shù)占抽檢表格總數(shù)的95％以上，方可被認(rèn)為數(shù)據(jù)合格。1981～2010年1～5月和10～12月期間，每半個(gè)月的不同風(fēng)力等級(jí)和相應(yīng)風(fēng)向頻率的30m分辨率柵格圖，須進(jìn)行100％檢查。1.4質(zhì)量控制第九十六頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（1）1981～2010年1～5月和10～12月期間，每半個(gè)月的不同風(fēng)力等級(jí)和相應(yīng)風(fēng)向頻率統(tǒng)計(jì)表。（2）1981～2010年1～5月和10～12月期間，每半個(gè)月的不同風(fēng)力等級(jí)30m分辨率柵格圖。1.5成果構(gòu)成第九十七頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。表土濕度因子：是指土壤表層2.5cm深度范圍內(nèi)含水率（%）對(duì)土壤風(fēng)蝕的潛在影響，是反映土壤對(duì)風(fēng)力侵蝕的敏感程度的重要因子。2.表土濕度因子2.1術(shù)語(yǔ)2.2數(shù)據(jù)處理（1）利用土壤介電模型（Dobson模型），參數(shù)化的地表輻射模型（Qp模型），以及輻射傳輸方程（ω-τ模型）模擬各種地表?xiàng)l件下的微波輻射，構(gòu)建地表輻射模擬數(shù)據(jù)集。（2）利用地表凍融狀態(tài)判別算法進(jìn)行凍融狀態(tài)的判定，屏蔽凍土區(qū)域，而只對(duì)融土區(qū)進(jìn)行表土含水率的反演。第九十八頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（3）推導(dǎo)微波指數(shù)（MVIs）與植被透過率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，并利用模擬數(shù)據(jù)建立計(jì)算植被透過率與植被含水量的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，消除植被?duì)表土含水率反演的影響。（4）利用多通道微波數(shù)據(jù)，估算地表溫度，并用以求解10.65GHz下的裸露土壤的水平和垂直極化發(fā)射率。（5）利用Qp參數(shù)化模型，構(gòu)建能夠消除地表粗糙度影響的土壤濕度指數(shù)，通過模擬數(shù)據(jù)建立濕度指數(shù)與表土含水率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，并利用全國(guó)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合方程系數(shù)，建立表土含水率反演的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停海?）生成表土含水率數(shù)據(jù)，并進(jìn)行產(chǎn)品比較與驗(yàn)證（見表土含水率計(jì)算模型的反演流程圖）。2011年的1-5月和10-12月，每半月計(jì)算一次（每月的15日、30日或31日）。第九十九頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。表土含水率計(jì)算模型的反演流程圖第一百頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。2.3因子計(jì)算表土濕度因子按以下步驟計(jì)算，并獲取表土濕度因子分布圖。（1）利用土壤水分計(jì)算模型反演得到的表土含水率（P）數(shù)據(jù)。（2）根據(jù)表土含水率（P），計(jì)算表土濕度因子（W）：W＝0.0932Ln（P）-0.0864（3）利用表土濕度計(jì)算模型和濕度因子計(jì)算方法，在GIS軟件支持下，繪制表土濕度因子（W）空間等值線圖，等值線差值為0.5。2.4質(zhì)量控制根據(jù)近年來京津風(fēng)沙源治理工程區(qū)內(nèi)的測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)表土含水率計(jì)算模型進(jìn)行校驗(yàn)。2.5成果構(gòu)成每半月一次表土濕度因子（W）空間等值線圖，等值線差值為0.5。第一百零一頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。地表粗糙度因子：是描述植被、微地形和農(nóng)田耕作技術(shù)措施對(duì)土壤風(fēng)蝕影響的定量因子，單位cm。3.地表粗糙度3.1術(shù)語(yǔ)3.2數(shù)據(jù)處理第一百零二頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。由于影響地表粗糙度大小的因素較多，且受時(shí)間和人力資源限制，難以進(jìn)行達(dá)范圍的實(shí)地觀測(cè)。所以，根據(jù)植被類型、植被蓋度與平均高度、地形起伏和微地貌等調(diào)查結(jié)果，通過查表獲得地表粗糙度（表2-1）。第一百零三頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。3.3因子計(jì)算在風(fēng)力侵蝕和風(fēng)水交錯(cuò)侵蝕區(qū)，除農(nóng)田呈斑塊狀分布，并且地表粗糙度在邊界發(fā)生突變以外，其他諸如草地和沙地（沙漠）等的邊界都呈逐漸過渡特征。因此，在地表粗糙度計(jì)算時(shí)，依據(jù)土地利用類型圖，將相同耕作措施的農(nóng)田粗糙度作為同一粗糙度對(duì)待，單獨(dú)進(jìn)行計(jì)算。其他類型（草地、沙地、沙漠、戈壁等）之間的地表粗糙度，按照逐漸過渡的關(guān)系，在GIS軟件和自主開發(fā)程序的支持下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)算。（1）根據(jù)“水土保持普查風(fēng)蝕野外調(diào)查表（表號(hào)：P503）”信息，通過查表（表2-1不同下墊面粗糙度Z0值）獲得地表粗糙度。（2）單獨(dú)生成農(nóng)田30m分辨率地表粗糙度空間分布柵格圖。第一百零四頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（3）將每個(gè)野外調(diào)查單元作為空間上的一個(gè)點(diǎn)，利用查表獲得的地表粗糙度數(shù)值，在GIS軟件和自主開發(fā)程序的支持下，生成覆蓋風(fēng)力侵蝕和風(fēng)水交錯(cuò)侵蝕區(qū)的30m分辨率空間分布柵格圖。（4）在30m分辨率柵格圖上剔除農(nóng)田地塊，即得到除農(nóng)田以外的30m分辨率地表粗糙度空間分布柵格圖。（5）將農(nóng)田30m分辨率地表粗糙度空間分布柵格圖，與除農(nóng)田以外的30m分辨率地表粗糙度空間分布柵格圖合并，最終生成覆蓋風(fēng)力侵蝕和風(fēng)水交錯(cuò)侵蝕區(qū)的30m分辨率地表粗糙度空間分布柵格圖。第一百零五頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。對(duì)最終生成的30m分辨率地表粗糙度柵格圖進(jìn)行抽樣檢查，抽檢結(jié)果與野外調(diào)查單元的實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，各項(xiàng)數(shù)據(jù)的相對(duì)誤差＜±10％，數(shù)據(jù)質(zhì)量視為合格；各項(xiàng)數(shù)據(jù)的相對(duì)誤差＞±10％，數(shù)據(jù)質(zhì)量視為不合格。抽樣檢查樣點(diǎn)中，數(shù)據(jù)合格樣點(diǎn)數(shù)占抽檢樣點(diǎn)總數(shù)95％以上，數(shù)據(jù)質(zhì)量視為合格；數(shù)據(jù)合格樣點(diǎn)數(shù)占抽檢樣點(diǎn)總數(shù)95％以下，數(shù)據(jù)質(zhì)量視為不合格，須要重新計(jì)算和生成30m空間分布率的地表粗糙度空間分布柵格數(shù)據(jù)。3.4質(zhì)量控制3.5成果構(gòu)成風(fēng)力侵蝕和風(fēng)水交錯(cuò)侵蝕區(qū)30m分辨率地表粗糙度空間分布柵格圖。

第一百零六頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。與水力侵蝕專題信息提取技術(shù)規(guī)定中的“植被蓋度因子”相同。在實(shí)地調(diào)查中，需要增加記錄植被類型（草本群落、灌草群落、灌木群落、喬木群落）和植被平均高度（m）。調(diào)查內(nèi)容和格式見“水土保持普查風(fēng)蝕野外調(diào)查表”（表號(hào)：P503）。4.植被蓋度因子第一百零七頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（三）凍融侵蝕專題信息提取技術(shù)細(xì)則凍融侵蝕區(qū)：侵蝕營(yíng)力以凍融作用為主的區(qū)域。凍融侵蝕區(qū)具有能夠產(chǎn)生強(qiáng)烈凍融作用的寒冷氣候條件，凍融作用是最普遍、最主要的外營(yíng)力侵蝕過程，同時(shí)有相應(yīng)的凍融侵蝕地貌形態(tài)表現(xiàn)。1.凍融侵蝕區(qū)范圍界定1.1術(shù)語(yǔ)1.2數(shù)據(jù)處理凍融侵蝕區(qū)范圍界定所需數(shù)據(jù)為涉及西藏、四川、云南、青海、新疆、甘肅、內(nèi)蒙古、黑龍江等省、自治區(qū)1:50000DEM數(shù)據(jù)，需對(duì)以上區(qū)域DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接處理，同時(shí)需要最新全國(guó)縣（市、區(qū)）一級(jí)行政區(qū)劃圖電子版。第一百零八頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。1.3界定方法我國(guó)凍融侵蝕區(qū)面積廣大，不同區(qū)域由于地理位置的差異，凍融侵蝕區(qū)的下限海拔高度差異很大。須根據(jù)不同位置的經(jīng)緯度利用凍融侵蝕分布下界海拔公式計(jì)算其凍融侵蝕區(qū)下界海拔高度。按該式計(jì)算的海拔高度以上的區(qū)域，且剔除冰川、湖泊、沙漠等區(qū)域即為凍融侵蝕區(qū)。具體計(jì)算步驟如下：（1）用DEM提取公式所需要的緯度（X1）圖層和經(jīng)度（X2）圖層；（2）利用公式做出凍融侵蝕區(qū)下界海拔高度（H）圖層；（3）把DEM和H圖層做減法運(yùn)算，獲得凍融侵蝕區(qū)下界海拔以上區(qū)域圖層；第一百零九頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（4）把凍融侵蝕區(qū)下界海拔以上區(qū)域圖和土地利用類型圖疊加，在凍融侵蝕區(qū)下界海拔以上區(qū)域圖層中剔出冰川、湖泊、沙漠等分布區(qū)域；（5）適當(dāng)考慮行政邊界的完整性，與全國(guó)行政區(qū)劃圖進(jìn)行疊加，對(duì)部分區(qū)域進(jìn)行修正。凍融侵蝕區(qū)調(diào)查技術(shù)流程第一百一十頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。凍融侵蝕區(qū)由DEM數(shù)據(jù)和土地利用類型圖數(shù)據(jù)計(jì)算獲得，盡量用比例尺較大的數(shù)據(jù)，在計(jì)算前要確保所用DEM數(shù)據(jù)和土地利用類型圖數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。此方法確定凍融侵蝕區(qū)范圍和用遙感調(diào)查的凍融日循環(huán)天數(shù)大于180天的范圍基本一致。1.4質(zhì)量控制1.5成果構(gòu)成凍融侵蝕區(qū)分布圖，比例尺1：100000。第一百一十一頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。凍融日循環(huán)：土壤溫度日最大值大于0℃而日最小值小于0℃時(shí)，即認(rèn)為土壤發(fā)生夜間凍結(jié)白天消融的日凍融循環(huán)過程。年凍融日循環(huán)天數(shù)：是指一年中凍融日循環(huán)發(fā)生的天數(shù)。2.年凍融日循環(huán)天數(shù)2.1術(shù)語(yǔ)2.2數(shù)據(jù)處理地表的凍融日循環(huán)通過星載被動(dòng)微波輻射計(jì)AMSR-E進(jìn)行監(jiān)測(cè)。AMSR-E數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡(luò)從美國(guó)冰雪數(shù)據(jù)中心免費(fèi)下載。通過選取高時(shí)間分辨率的AMSR-E輻射計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)凍融日循環(huán)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。由于AMSR-E亮溫?cái)?shù)據(jù)產(chǎn)品在中低緯度地區(qū)不能達(dá)到每日的全覆蓋，則需要根據(jù)拼接算法進(jìn)行相鄰兩日亮溫?cái)?shù)據(jù)的拼接。第一百一十二頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。

根據(jù)拼接后得到的輻射計(jì)亮溫?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算衡量地表溫度和發(fā)射率變化的判據(jù)因子，利用判別算法對(duì)地表的凍融狀態(tài)進(jìn)行區(qū)分，標(biāo)記凍融循環(huán)發(fā)生區(qū)域，統(tǒng)計(jì)一年內(nèi)日循環(huán)發(fā)生次數(shù)。主要步驟是：（1）提取通道36.5V亮溫以衡量地表溫度的變化，計(jì)算Tb18.7H同Tb36.5V的比值用以衡量地表發(fā)射率的變化；生成地表溫度因子圖層和地表發(fā)射率因子圖層；（2）將提取得到以上兩個(gè)圖層數(shù)據(jù)代入下式式進(jìn)行計(jì)算，并比較計(jì)算結(jié)果的大小，若F>T，則為凍土，反之為融土；2.3因子計(jì)算第一百一十三頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（3）對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行標(biāo)識(shí)，獲取凍融日循環(huán)發(fā)生區(qū)域，累計(jì)年凍融日循環(huán)發(fā)生天數(shù)，統(tǒng)計(jì)得到全國(guó)年凍融日循環(huán)天數(shù)分布圖。（4）凍融日循環(huán)因子的計(jì)算流程如下：第一百一十四頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。對(duì)日凍融循環(huán)天數(shù)因子計(jì)算的數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，需要地面實(shí)際測(cè)量的地表狀況參數(shù)對(duì)地表凍融狀況的判別結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。因此，在調(diào)查中，需要對(duì)土壤和地表的實(shí)際狀況進(jìn)行實(shí)際測(cè)量和調(diào)查，以進(jìn)一步對(duì)算法進(jìn)行校正及檢驗(yàn)，提高判別精度。需要觀測(cè)的地表參數(shù)包括：土壤含水量、土壤溫度、土壤容重、土壤質(zhì)地和地表的粗糙度。AMSR-E數(shù)據(jù)的象元面積較大（約25km*25km），因此要實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星算法的驗(yàn)證，對(duì)地面測(cè)量的觀測(cè)要求，布置數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)對(duì)地表溫度和含水量進(jìn)行自動(dòng)采集，以保證對(duì)衛(wèi)星算法精度的驗(yàn)證。在調(diào)查區(qū)選擇3個(gè)同步區(qū)域，觀測(cè)區(qū)域內(nèi)垂直剖面（深度>5cm）的土壤水分（單位：%）和土壤溫度（單位：℃），在每個(gè)同步區(qū)域內(nèi)布設(shè)100個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)上分別布設(shè)一臺(tái)數(shù)據(jù)采集儀、一個(gè)土壤水分傳感器和兩個(gè)土壤溫度傳感器，分別來測(cè)定土壤0~5cm含水量、0~2cm和2~5cm的土壤溫度，檢驗(yàn)精度>75%。2.4質(zhì)量控制第一百一十五頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。（1）野外測(cè)量數(shù)據(jù)集；（2）中國(guó)區(qū)域每日地表凍融循環(huán)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果分布圖，柵格精度25Km；（3）中國(guó)區(qū)域年凍融日循環(huán)天數(shù)分布圖，比例尺1：1000002.5成果構(gòu)成第一百一十六頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。日均凍融相變水量：是指土體凍融循環(huán)過程中發(fā)生相變的水量。相變水量增加，凍結(jié)時(shí)由于水體結(jié)冰體積增大而對(duì)土體的破壞作用增加。在凍融交替過程中，土壤含水量的增大使得土壤抗剪切力減小。日均凍融相變水量反映了土壤含水量對(duì)凍融侵蝕強(qiáng)度的影響。3.日均凍融相變水量3.1術(shù)語(yǔ)3.2數(shù)據(jù)處理地表實(shí)際發(fā)生的相變水量可以通過AMSR-E數(shù)據(jù)的表現(xiàn)出的微波輻射特征變化來反映。AMSR-E數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡(luò)從美國(guó)冰雪數(shù)據(jù)中心免費(fèi)下載。通過選取高時(shí)間分辨率的AMSR-E輻射計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)凍融日循環(huán)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。由于AMSR-E亮溫?cái)?shù)據(jù)產(chǎn)品在中低緯度地區(qū)不能達(dá)到全覆蓋，要根據(jù)拼接算法進(jìn)行相鄰兩日亮溫?cái)?shù)據(jù)的拼接。第一百一十七頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。根據(jù)拼接后的AMSR-E數(shù)據(jù)，通過相變水量算法估計(jì)地表凍融循環(huán)過程中的相變水量。其計(jì)算步驟為：（1）提取通道36.5V和10.65V的亮溫，計(jì)算Tb10.65V同Tb36.5V的比值用以衡量地表發(fā)射率的變化，求取升降軌數(shù)據(jù)的準(zhǔn)發(fā)射率的差異；（2）將提取得到的圖層數(shù)據(jù)代入下式進(jìn)行相變水量的計(jì)算。3.3因子計(jì)算（3）累計(jì)年凍融相變水總量，進(jìn)行平均獲取日均凍融相變水量。第一百一十八頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。日凍融相變水量因子計(jì)算流程第一百一十九頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。需要開展地面觀測(cè)土壤水分和溫度等參數(shù)來驗(yàn)證凍融相變水量因子，已保證其獲取精度。對(duì)于需要開展的地面測(cè)量參數(shù)布點(diǎn)、觀測(cè)步驟與凍融日循環(huán)天數(shù)的觀測(cè)規(guī)范相同，檢驗(yàn)精度>75%。3.4質(zhì)量控制3.5成果構(gòu)成（1）野外測(cè)量數(shù)據(jù)集；（2）中國(guó)區(qū)域每日地表凍融相變水量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果分布圖，柵格精度25Km；（3）中國(guó)區(qū)域年均凍融相變水量分布圖，比例尺1：100000第一百二十頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。年均降雨量：一個(gè)區(qū)域多年的年降水量的平均值。4.年均降雨量4.1術(shù)語(yǔ)4.2數(shù)據(jù)處理收集西藏、四川、云南、青海、新疆、甘肅、內(nèi)蒙古、黑龍江等省、自治區(qū)各氣象站和水文站1981-2010年的降水量資料。計(jì)算多年平均年降水量，繪制降水量等值線圖。將等值線圖空間插值成為30m空間分布率的柵格數(shù)據(jù)。第一百二十一頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。4.3因子計(jì)算（1）利用各氣象和水文臺(tái)站降水量資料，計(jì)算多年平均降水量。（2）繪制降水量等值線圖?；贕IS軟件，利用各地多年平均降水量，繪制凍融侵蝕區(qū)降水量等值線圖。（3）對(duì)降水量等值線圖進(jìn)行空間插值，建立30m分辨率凍融侵蝕區(qū)年均降水量柵格圖。（4）根據(jù)凍融侵蝕年降水量因子賦值標(biāo)準(zhǔn)將年均降水量分布圖分成四級(jí)，得到凍融侵蝕年均降水量因子圖。計(jì)算技術(shù)流程如下圖：

第一百二十二頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。確保收集到的降水資料全面準(zhǔn)確，對(duì)西藏、青海等氣象臺(tái)站稀少的區(qū)域可以2000至2010年間TRMM3B42數(shù)據(jù)估算的年均降水量數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充。4.4質(zhì)量控制4.5成果構(gòu)成凍融侵蝕年均降雨量因子圖，比例尺1：100000。第一百二十三頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。參照水力侵蝕坡度計(jì)算技術(shù)細(xì)則。5.坡度第一百二十四頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。坡向：坡向?yàn)槠旅娣ň€在水平面上的投影的方向，不同坡向的地表由于接受太陽(yáng)輻射強(qiáng)度不同，造成坡向小氣候和土壤理化性質(zhì)存在差異，進(jìn)而影響凍融作用的強(qiáng)弱程度。6.坡向6.1術(shù)語(yǔ)6.2數(shù)據(jù)處理需要西藏、四川、云南、青海、新疆、甘肅、內(nèi)蒙古、黑龍江等省、自治區(qū)1:50000地形圖數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理同水蝕LS因子。第一百二十五頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。6.3因子計(jì)算（1）利用DEM，在GIS軟件中生成坡向圖；（2）根據(jù)凍融侵蝕強(qiáng)度分級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)賦值標(biāo)準(zhǔn)（見下圖）將坡向圖分成四級(jí)，得到坡向因子圖。坡向因子由DEM生成，調(diào)查技術(shù)流程如下圖第一百二十六頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。凍融侵蝕強(qiáng)度分級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)賦值標(biāo)準(zhǔn)

第一百二十七頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。在主要凍融侵蝕類型區(qū)交通便利地方選3-5個(gè)點(diǎn)，通過坡向量測(cè)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，抽樣合格率要求達(dá)到75%。6.4質(zhì)量控制6.5成果構(gòu)成成果凍融區(qū)坡向圖，柵格精度30m。第一百二十八頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。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。7.植被蓋度7.1術(shù)語(yǔ)7.2因子計(jì)算計(jì)算凍融侵蝕區(qū)植被蓋度圖層，計(jì)算方法同水蝕；根據(jù)凍融侵蝕植被蓋度因子賦值標(biāo)準(zhǔn)將凍融侵蝕區(qū)植被蓋度圖分成四級(jí)，得到凍融侵蝕植被蓋度因子圖。7.3質(zhì)量控制7.4成果構(gòu)成同水蝕植被蓋度調(diào)查一致。凍融侵蝕植被蓋度因子圖。第一百二十九頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。三、水土流失普查強(qiáng)度判別與成果處理技術(shù)細(xì)則1.水力侵蝕強(qiáng)度判別2.風(fēng)力侵蝕強(qiáng)度判別3.凍融侵蝕強(qiáng)度判別4.成果處理技術(shù)規(guī)定第一百三十頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。1.1模型說明1.水力侵蝕強(qiáng)度判別第一百三十一頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。

計(jì)算分兩個(gè)層次進(jìn)行：一是按一定抽樣密度，在全國(guó)分層抽樣布設(shè)野外調(diào)查單元，計(jì)算以野外調(diào)查單元為基礎(chǔ)的土壤水蝕模數(shù)。二是在全國(guó)劃分30m30m網(wǎng)格，計(jì)算以該網(wǎng)格為基礎(chǔ)的土壤水蝕模數(shù)。在此基礎(chǔ)上，基于野外調(diào)查單元計(jì)算結(jié)果對(duì)網(wǎng)格計(jì)算的相關(guān)參數(shù)與結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。1.2計(jì)算方法野外調(diào)查單元布設(shè)及數(shù)據(jù)采集詳見《野外調(diào)查單元的確定及數(shù)據(jù)采集技術(shù)細(xì)則》。水力侵蝕力模型中各個(gè)因子計(jì)算詳見《土流失專題信息提取技術(shù)細(xì)則》中的“水力侵蝕專題信息提取技術(shù)細(xì)則”部分。第一百三十二頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。水力侵蝕計(jì)算過程第一百三十三頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。將計(jì)算得到的全國(guó)水蝕模數(shù)按照土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（SL190-2007，表1）進(jìn)行分級(jí)，評(píng)價(jià)土壤水蝕強(qiáng)度。

1.3判別標(biāo)準(zhǔn)注：不同侵蝕類型區(qū)采用不同的容許土壤流失量，東北黑土區(qū)、北方土石山區(qū)容許土壤流失量為200t/(km2·a)，南方紅壤丘陵區(qū)、西南土石山區(qū)容許土壤流失量為500t/(km2·a)，西北黃土高原區(qū)容許土壤流失量為1000t/(km2·a)。第一百三十四頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。質(zhì)量控制分兩方面進(jìn)行：一是通過抽樣，比較土壤水蝕模數(shù)計(jì)算結(jié)果與小區(qū)觀測(cè)結(jié)果的差異；二是進(jìn)行專家評(píng)估。與小區(qū)觀測(cè)結(jié)果比較：在每個(gè)水蝕類型區(qū)，最少抽取一個(gè)水土保持試驗(yàn)站不同土地利用或不同水土保持措施下的小區(qū)觀測(cè)資料，與其所對(duì)應(yīng)地區(qū)相同土地利用或水土保持措施下的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。專家評(píng)估：在每個(gè)水蝕類型區(qū)，最少抽取一個(gè)省，給出不同空間分辨率，如30m30m、5km5km、縣級(jí)等土壤水蝕模數(shù)分布及土壤水蝕強(qiáng)度分布圖。通過專家經(jīng)驗(yàn)打分，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估精度>75%1.4質(zhì)量控制第一百三十五頁(yè)，共一百五十二頁(yè)。2.1模型說明2.風(fēng)力侵蝕強(qiáng)度判別風(fēng)力侵蝕量計(jì)算采用國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀５谝话偃?yè)，共一百五十二頁(yè)。