【摘 要】 通過對(duì)黃土高原淤地壩監(jiān)測(cè)歷史的回顧，總結(jié)分析淤地壩監(jiān)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)淤地壩監(jiān)測(cè)的重要性和必要性，根據(jù)黃土高原水土保持淤地壩規(guī)劃，提出淤地壩監(jiān)測(cè)總體規(guī)劃和監(jiān)測(cè)思路，介紹了黃河流域近幾年來已經(jīng)完成和正在開展的淤地壩監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，介紹了已經(jīng)開發(fā)的淤地壩監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)和正在開發(fā)的小流域壩系監(jiān)測(cè)信息查詢?cè)u(píng)價(jià)系統(tǒng)的功能，為今后更好地開展淤地壩監(jiān)測(cè)提供經(jīng)驗(yàn)。

　　淤地壩是防治水土流失綜合治理措施中的關(guān)鍵措施。淤地壩監(jiān)測(cè)是利用地面觀測(cè)、遙感、全球定位系統(tǒng)、調(diào)查統(tǒng)計(jì)等技術(shù)手段，對(duì)淤地壩及其壩控流域的土壤侵蝕、水土保持措施、水沙變化、工程效益及淤地壩運(yùn)行安全進(jìn)行長期的測(cè)量和分析。由于目前淤地壩監(jiān)測(cè)還沒有形成完整的體系，監(jiān)測(cè)工作的經(jīng)驗(yàn)和資料很少，因此，從水土保持監(jiān)測(cè)以及水土保持原型觀測(cè)入手，探索淤地壩監(jiān)測(cè)的內(nèi)容、技術(shù)和方法，進(jìn)一步提高淤地壩監(jiān)測(cè)的技術(shù)水平，推進(jìn)淤地壩工程建設(shè)管理的網(wǎng)絡(luò)化、信息化、現(xiàn)代化，為水土保持生態(tài)建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

　　1 淤地壩監(jiān)測(cè)發(fā)展過程及存在問題

　　1.1 淤地壩監(jiān)測(cè)發(fā)展過程

　　淤地壩的監(jiān)測(cè)由來已久，在各類水土保持試驗(yàn)研究中都不同程度的涉及到淤地壩監(jiān)測(cè)內(nèi)容。

　　1986年，黃河上中游管理局在陜北紅旗溝小流域，利用1:1萬彩紅外航片，監(jiān)測(cè)淤地壩運(yùn)行情況。通過航片判讀，獲得了全流域各類水土保持措施的面積、分布情況，查清了全流域的淤地壩數(shù)量、類別、分布、已淤庫容、淤地面積、剩余庫容等指標(biāo)，同時(shí)，研究了利用航片判讀淤地壩的技術(shù)和方法。

　　1990～1991年，陜西省水保局組織對(duì)陜北淤地壩現(xiàn)狀及骨干工程建壩資源進(jìn)行普查，并標(biāo)注在1:5萬地形圖上。普查涉及延安和榆林市的14個(gè)縣，普查淤地壩19742座，其中，骨干工程31座，大型淤地壩401座，中型淤地壩3226座，小型淤地壩16079座。普查的主要指標(biāo)有：壩型、結(jié)構(gòu)、控制面積、建壩時(shí)間、壩高、壩長、壩寬、內(nèi)外坡比、庫容、淤積面積及病險(xiǎn)情況等。

　　1992年，黃河上中游管理局會(huì)同陜、蒙、晉、甘、寧五?。▍^(qū)），十一個(gè)地（盟）、四十九個(gè)縣（旗）水保部門組成五個(gè)聯(lián)合調(diào)查組，歷經(jīng)三個(gè)月，深入實(shí)地對(duì)五省（區(qū)）的293個(gè)治溝骨干工程進(jìn)行了跟蹤調(diào)查。調(diào)查主要應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、調(diào)查統(tǒng)計(jì)、查閱原始檔案資料等方法。通過調(diào)查掌握了工程運(yùn)行、管護(hù)及效益等情況。

　　2003年，黃河上中游管理局黃河水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心開發(fā)了黃河流域淤地壩管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以對(duì)壩系（包括單壩）數(shù)字化管理，實(shí)現(xiàn)了不同區(qū)域（全流域、重點(diǎn)流域、小流域、省區(qū)、地區(qū)、縣、水土保持類型區(qū)、多沙粗沙區(qū)、任意區(qū)域）、不同導(dǎo)航途徑（名字直接查、圖形查、坐標(biāo)查等）淤地壩（壩系）的各種信息查詢、數(shù)據(jù)更新和分析統(tǒng)計(jì)，對(duì)現(xiàn)狀、規(guī)劃、可研、設(shè)計(jì)等不同階段的淤地壩等進(jìn)行定位管理。能模擬顯示典型小流域降雨、徑流、輸沙、修筑淤地壩（水墜、碾壓、爆破）、壩體攔洪、排水、淤地過程、壩地利用和淤地壩運(yùn)行等過程，并直接在三維圖形上任意選擇壩址后，自動(dòng)進(jìn)行斷面圖繪制、高程—面積曲線計(jì)算、高程—庫容曲線計(jì)算，快速顯示淤積年限和三維圖，直觀再現(xiàn)壩地利用，為規(guī)劃設(shè)計(jì)提供實(shí)用的技術(shù)服務(wù)。

　　1.2 淤地壩監(jiān)測(cè)存在的問題

　　1.2.1 信息采集體系不健全

　　長期以來，淤地壩建設(shè)信息由各級(jí)主管部門通過統(tǒng)計(jì)上報(bào)方式獲取。由于各級(jí)主管部門職能重點(diǎn)不同，信息的獲取不可避免的存在不足和缺陷，主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是采集范圍不全面，統(tǒng)計(jì)信息主要集中于管理方面。二是采集深度不夠，淤地壩信息往往需要通過長期、連續(xù)的定點(diǎn)、定位觀測(cè)和深入分析才可以獲取，主管部門顯然不具備這一職能和條件。

　　1.2.2 信息采集方式相對(duì)落后

　　傳統(tǒng)的淤地壩監(jiān)測(cè)信息采集手段，包括統(tǒng)計(jì)調(diào)查、小流域徑流試驗(yàn)、小區(qū)試驗(yàn)等，一般都通過人工完成，信息自動(dòng)化采集程度很低，采集效率低。完成一個(gè)淤地壩所在小流域的水土保持調(diào)查，通過人工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)繪方式，最少需要幾十個(gè)工日。管理部門檢查工作，由于缺乏快速的獲取信息手段，只能依賴于泛泛的現(xiàn)場(chǎng)巡視，影響了管理水平的提高。近年來，雖然“3S”等一些新技術(shù)在水土保持監(jiān)測(cè)中得到了一定程度的應(yīng)用。但總體上，這些新技術(shù)的應(yīng)用仍然處于一個(gè)初期的、局部的階段，并未從根本上解決淤地壩監(jiān)測(cè)技術(shù)相對(duì)落后的狀況。

　　1.2.3 信息的準(zhǔn)確度低

　　對(duì)各類采集及統(tǒng)計(jì)、上報(bào)信息，目前各級(jí)主管部門還缺乏有效的核準(zhǔn)手段，誤報(bào)、虛報(bào)信息的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。信息的傳輸，普遍采用人工報(bào)送的方式，傳輸速度緩慢。同一種信息在不同的部門往往需要多次錄入或復(fù)制，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

　　1.2.4 信息的可比性差

　　由于各部門觀測(cè)項(xiàng)目和設(shè)備不統(tǒng)一，徑流泥沙采集技術(shù)不規(guī)范，因而獲得的信息沒有可比性。

　　1.2.5 信息資源的整合與利用程度不高

　　由于缺乏統(tǒng)一的存儲(chǔ)手段和管理制度，各種途徑獲取的數(shù)據(jù)往往分別保存于不同的部門，數(shù)據(jù)難以共享，甚至存在二次采集現(xiàn)象，影響了信息資源價(jià)值的充分發(fā)揮。對(duì)于各類歷史資料，尚未建立完整的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)體系，不利于信息查詢和更新。

　　2 淤地壩監(jiān)測(cè)的目的意義

　　2.1 有利于研究水土流失規(guī)律

　　通過淤地壩監(jiān)測(cè)和壩系監(jiān)測(cè)體系建設(shè)，認(rèn)識(shí)和掌握淤地壩對(duì)流域水沙的攔截、調(diào)節(jié)和蓄存機(jī)理，以及流域水沙在壩系中的演進(jìn)過程，揭示壩系相對(duì)穩(wěn)定的規(guī)律；分析坡面侵蝕與溝道侵蝕間的相互聯(lián)系和作用，量化流域泥沙來源中坡面泥沙和溝道泥沙指標(biāo)，為淤地壩工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理、河道水資源的優(yōu)化配置與合理利用，以及壩地防洪保收技術(shù)提供科學(xué)的依據(jù)。

　　2.2 有利于及時(shí)掌握工程建設(shè)信息

　　由于淤地壩數(shù)量多，分布廣，傳統(tǒng)的管理模式與現(xiàn)代的管理要求不相適應(yīng)，通過建立科學(xué)、高效、權(quán)威、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)體系，開展科學(xué)的監(jiān)測(cè)工作，對(duì)于及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取和反饋工程建設(shè)和管理動(dòng)態(tài)信息，強(qiáng)化技術(shù)指導(dǎo)和科技成果推廣，確保工程質(zhì)量、進(jìn)度和效益，綜合評(píng)價(jià)工程建設(shè)的功能和效果，更好地實(shí)現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)具有十分重要的意義。

　　2.3 有利于加強(qiáng)工程建設(shè)監(jiān)管力度

　　淤地壩監(jiān)測(cè)工作的實(shí)施和監(jiān)測(cè)體系建設(shè)，將改進(jìn)工程建設(shè)的管理手段和管理方式，加強(qiáng)淤地壩工程建設(shè)的監(jiān)管力度。同時(shí)，對(duì)淤地壩實(shí)施效果和產(chǎn)生的效益進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，也是提高工程建設(shè)質(zhì)量、進(jìn)度和投資效益的必然要求。

　　2.4 有利于科學(xué)評(píng)價(jià)淤地壩效益

　　淤地壩作為治理水土流失的關(guān)鍵措施之一，迫切需要人們?nèi)嬲J(rèn)識(shí)淤地壩建設(shè)的實(shí)際效益。以往的壩系建設(shè)大都在建設(shè)完成后進(jìn)行一次性驗(yàn)收或鑒定，很難正確估價(jià)其真實(shí)效果。通過建立科學(xué)、高效的淤地壩監(jiān)測(cè)體系，利用現(xiàn)代信息技術(shù)、“3S”技術(shù)，快速獲取淤地壩建設(shè)項(xiàng)目區(qū)的小流域、溝道、坡面等不同部位的水文、氣象和壩體運(yùn)行情況等信息，為科學(xué)評(píng)價(jià)淤地壩建設(shè)對(duì)流域植被恢復(fù)、土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整、退耕還林（草）成果鞏固、農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入增長以及交通、教育、衛(wèi)生等社會(huì)狀況改善的作用，為正確評(píng)價(jià)淤地壩建設(shè)的實(shí)際效果提供科學(xué)依據(jù)。

　　3 黃土高原淤地壩監(jiān)測(cè)總體規(guī)劃

　　黃河上中游地區(qū)已累計(jì)建成淤地壩11.3萬座，其中骨干壩近1500座，一些淤地壩系已初具規(guī)模。2003年，根據(jù)《全國生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃》和《黃河近期重點(diǎn)治理開發(fā)規(guī)劃》，水利部組織黃河水利委員會(huì)編制完成了《黃土高原地區(qū)水土保持淤地壩規(guī)劃》。規(guī)劃的主要目標(biāo)是，到2010年，在多沙粗沙區(qū)的各支流上初步建成較為完善的溝道壩系和一批示范壩系。規(guī)劃建設(shè)淤地壩6萬座，年減少入黃泥沙2億t。到2015年，在多沙區(qū)的各支流上初步建成較為完善的溝道壩系，累計(jì)建設(shè)淤地壩10.7萬座，年減少入黃泥沙3億t。到2020年，在黃土高原地區(qū)的主要入黃支流，建成較為完善的溝道壩系，累計(jì)建設(shè)淤地壩16.3萬座，年減少入黃泥沙4億t。規(guī)劃的范圍涉及39條入黃支流（片），總面積42.6萬km2。規(guī)劃范圍內(nèi)共修建淤地壩16.3萬座，其中骨干壩3萬座，中小型淤地壩13.3萬座。規(guī)劃總投資830.60億元。在淤地壩規(guī)劃中，針對(duì)今后淤地壩監(jiān)測(cè)提出總體規(guī)劃，按照項(xiàng)目區(qū)宏觀區(qū)域、典型小流域壩系、典型淤地壩和典型樣區(qū)等不同空間尺度開展淤地壩監(jiān)測(cè)。

　　3.1 黃土高原地區(qū)淤地壩監(jiān)測(cè)

　　監(jiān)測(cè)工作重點(diǎn)是39條入黃的重點(diǎn)支流（片）。監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容包括：淤地壩的數(shù)量、質(zhì)量、分布情況，及時(shí)了解淤地壩的建設(shè)動(dòng)態(tài)；區(qū)域土壤侵蝕動(dòng)態(tài)變化情況；重點(diǎn)區(qū)域水土流失的危害及水土保持治理概況。

　　3.2 典型小流域壩系監(jiān)測(cè)

　　根據(jù)不同水土流失類型區(qū)的特點(diǎn)，在39條支流（片）中，各選擇1～3條面積在100平方公里左右的小流域，共計(jì)78條，作為監(jiān)測(cè)典型小流域，其中有20條作為示范小流域，在示范小流域中有3條為高科技監(jiān)測(cè)示范小流域。

　　主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括：小流域的降水情況、徑流泥沙情況、典型河段沖淤變化情況、流域出口的洪水流量和年總徑流量、徑流中泥沙的含量等指標(biāo)；監(jiān)測(cè)淤地壩建設(shè)和運(yùn)行中水土流失的變化情況；監(jiān)測(cè)崩塌（立崖崩塌、溝頭崩塌、溝崖擴(kuò)張等）、滑坡、瀉溜、溝頭前進(jìn)、溝岸擴(kuò)展、溝底下切等重力侵蝕情況；監(jiān)測(cè)水土保持措施的數(shù)量、質(zhì)量和土地利用變化情況。

　　3.3典型淤地壩監(jiān)測(cè)

　　在78條典型小流域中，各選擇1座骨干壩、2座中小型淤地壩，共78座骨干壩、156座中小型淤地壩，作為典型淤地壩，建立觀測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行淤地壩有關(guān)指標(biāo)監(jiān)測(cè)，包括：淤地壩的淤地面積、淤積量、蓄水量等淤積指標(biāo)及壩體滲透、沉陷等與壩體穩(wěn)定有關(guān)的其它指標(biāo)。

　　3.4 效益監(jiān)測(cè)

　　在78條典型小流域中，布設(shè)樣區(qū)（點(diǎn)）78套，進(jìn)行淤地壩及其配套措施防治效益的監(jiān)測(cè)，包括：減水減沙效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益等方面。

　　3.5 信息處理及應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)

　　3.5.1 信息處理系統(tǒng)

包括：水文泥沙數(shù)據(jù)處理、調(diào)查與巡測(cè)數(shù)據(jù)處理、遙感影像處理、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處理。

　　3.5.2 應(yīng)用系統(tǒng)

　　包括：淤地壩工程管理系統(tǒng)、水土流失分析預(yù)測(cè)系統(tǒng)、淤地壩工程效益評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

　　3.5.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸與發(fā)布演示系統(tǒng)

　　淤地壩監(jiān)測(cè)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)合黃河流域水土保持監(jiān)測(cè)傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。對(duì)采集信息和生成信息進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，實(shí)現(xiàn)不同用戶的在線查詢，滿足不同層次淤地壩規(guī)劃、科研、示范、監(jiān)督和管理工作的需要。

　　利用三維可視化和動(dòng)態(tài)仿真模擬技術(shù)，以電子地圖方式，形象再現(xiàn)坡面、溝道和小流域的水土流失過程，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)淤地壩建設(shè)過程、攔泥淤地過程和水土流失防治效果的直觀再現(xiàn)。模擬淤地壩工程的布局、數(shù)量和位置等。

　　4 淤地壩監(jiān)測(cè)項(xiàng)目實(shí)施情況

　　4.1 黃土高原示范壩系監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

　　為了總結(jié)黃土高原淤地壩建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，加大示范推廣力度，由黃河上中游管理局組織開展了黃土高原小流域壩系示范工程建設(shè)，包括青海省大通縣景陽溝，甘肅省定安區(qū)稱鉤河、環(huán)縣城西川，寧夏自治區(qū)西吉縣聶家河，內(nèi)蒙古自治區(qū)準(zhǔn)格爾旗西黑岱、清水河縣范四夭，陜西省橫山縣元坪、寶塔區(qū)麻莊、米脂縣榆林溝，河曲縣樹兒梁、永和縣岔口，河南省濟(jì)源市硯瓦河等12條小流域壩系。涉及湟水河、渭河、皇甫川、無定河、延河、三川河及部分直接入黃支流，12條小流域壩系示范工程總面積970.3km2，水土流失面積914.3km2。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目計(jì)劃總投資861萬元，實(shí)施期為6年（2005～2010年）。

　　建設(shè)規(guī)模：建設(shè)雨量站27個(gè)，卡口（徑流泥沙觀測(cè)）站13個(gè)，觀測(cè)用房13個(gè)，布設(shè)淤積（攔沙）監(jiān)測(cè)點(diǎn)524個(gè)，蓄水用水監(jiān)測(cè)點(diǎn)491個(gè)。結(jié)合不同小流域壩系的特點(diǎn)，開展工程建設(shè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、攔沙蓄水監(jiān)測(cè)、壩地利用及增產(chǎn)效益監(jiān)測(cè)、壩系工程安全監(jiān)測(cè)，建立小流域壩系監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)體系。

　　4.1.1工程建設(shè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

　　工程建設(shè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)分為坡面治理動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和溝道工程建設(shè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)兩部分。

　　坡面治理動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容主要是坡面治理工程的數(shù)量及其變化。坡面治理工程包括梯田（包括種植農(nóng)作物的人工與機(jī)修梯田、各種用于造林的水平臺(tái)、水平階等）、造林、種草、封禁及其它坡面措施，主要指標(biāo)是逐年核實(shí)后的新增治理面積和累計(jì)治理面積。

　　溝道工程建設(shè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容主要是溝道壩系工程的數(shù)量及其變化。溝道工程包括骨干壩、中、小型淤地壩等。主要指標(biāo)是已建成工程數(shù)量和在建工程數(shù)量及結(jié)構(gòu)比例。

　　4.1.2 攔沙蓄水監(jiān)測(cè)

　　包括攔沙量監(jiān)測(cè)、輸沙量監(jiān)測(cè)、蓄水用水監(jiān)測(cè)三部分。攔沙量監(jiān)測(cè)主要是量測(cè)淤地壩的攔沙情況，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)淤地壩的攔沙量；輸沙量監(jiān)測(cè)主要監(jiān)測(cè)經(jīng)過流域出口的輸沙量及徑流量；蓄水用水監(jiān)測(cè)主要是監(jiān)測(cè)淤地壩內(nèi)蓄水情況和生產(chǎn)、生活用水情況。包括淤地壩年末蓄水量、水面面積以及灌溉用水量、人畜用水量。

　　4.1.3 壩地利用及其增產(chǎn)效益監(jiān)測(cè)

　　對(duì)已達(dá)到淤積庫容的淤地壩內(nèi)的壩地面積、壩地利用面積、壩地內(nèi)農(nóng)作物面積、壩地農(nóng)作物單產(chǎn)以及其年增產(chǎn)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

　　4.1.4 壩系工程安全監(jiān)測(cè)

　　壩系工程安全監(jiān)測(cè)包括壩體及其泄水建筑物安全監(jiān)測(cè)和壩系安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)兩部分。

壩體及其泄水建筑物安全監(jiān)測(cè)主要監(jiān)測(cè)淤地壩壩體及其泄水建筑物在運(yùn)行期間有無滑坡、沖刷、滲流、沉陷、裂縫等問題。

　　壩系安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)主要是對(duì)病、險(xiǎn)壩數(shù)量，毀壞壩情況（包括水毀壩、人為毀壞壩的數(shù)量、毀壞情況、毀壞原因等）進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

　　4.2 高科技?jí)蜗当O(jiān)測(cè)小流域建設(shè)

　　根據(jù)黃土高原淤地壩監(jiān)測(cè)總體規(guī)劃，建立陜西延安麻莊溝、榆林橫山元平溝、綏德韭園溝三條高科技監(jiān)測(cè)示范小流域，基本上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和信息自動(dòng)傳輸。

　　自動(dòng)遙測(cè)系統(tǒng)由遠(yuǎn)程的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站、現(xiàn)場(chǎng)總控站、中繼站、遠(yuǎn)程監(jiān)控總站和通信網(wǎng)、主控中心等構(gòu)成?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站通過各種傳感器自動(dòng)采集、測(cè)量和處理監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的雨量、水位、含沙量、風(fēng)速、風(fēng)向、空氣濕度、氣壓等水文氣象信息，經(jīng)調(diào)制解調(diào)后，由信號(hào)發(fā)送裝置（如遙測(cè)單元）將信號(hào)通過通信網(wǎng)（如超短波、有線等）發(fā)送到現(xiàn)場(chǎng)總控站，現(xiàn)場(chǎng)總控站再經(jīng)通信網(wǎng)將信號(hào)發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控總站，遠(yuǎn)程監(jiān)控總站與主控中心的信息交換通過寬帶網(wǎng)進(jìn)行；主控中心對(duì)獲取的水文氣象等信息進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、處理。自動(dòng)遙測(cè)系統(tǒng)支持自報(bào)式、查詢應(yīng)答式、兼容式遙測(cè)，野外工作的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站為無人值守的工作方式。自動(dòng)遙測(cè)監(jiān)測(cè)雨量、水位、含沙量等水文泥沙和日照、氣溫、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、蒸發(fā)等氣象信息。在麻莊和元平流域內(nèi)設(shè)遠(yuǎn)程監(jiān)控總站。水文、氣象現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站基本構(gòu)成如圖1所示（1個(gè)遠(yuǎn)程控制終端可連接1～8個(gè)水文、氣象儀器），圖2為壩體現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站基本組成示意圖。

 

 

 

　　系遙測(cè)信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)傳輸。信息的傳送途徑為：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控（總）站通過超短波傳到遠(yuǎn)程監(jiān)控總站，再通過Internet傳到主控中心。

　　由于現(xiàn)階段技術(shù)手段的限制，有些監(jiān)測(cè)項(xiàng)目無法進(jìn)行自動(dòng)遙測(cè)，如淤地壩庫容淤積等，有些項(xiàng)目1年只進(jìn)行幾次取樣監(jiān)測(cè)，如土壤理化性質(zhì)、水質(zhì)、地下水位等，同時(shí)為校核自動(dòng)遙測(cè)數(shù)據(jù)的正確性和精確度并考慮到自動(dòng)遙測(cè)的費(fèi)用較高等因素，部分項(xiàng)目也需要采用人工監(jiān)測(cè)的方式進(jìn)行。

　　5 淤地壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用

　　黃土高原淤地壩工程具有分布廣、數(shù)量多、建設(shè)周期長等特點(diǎn)，建立統(tǒng)一、穩(wěn)定、權(quán)威的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅是水土流失規(guī)律研究和淤地壩工程管理的基礎(chǔ)工作，而且是科學(xué)、及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取和反饋工程建設(shè)和管理動(dòng)態(tài)信息，強(qiáng)化淤地壩工程建設(shè)監(jiān)管力度的需要。

　　黃土高原淤地壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，以黃河流域水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為依托，以數(shù)據(jù)庫建設(shè)為重點(diǎn)，以地面觀測(cè)為基礎(chǔ)，充分利用遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)淤地壩監(jiān)測(cè)信息的實(shí)時(shí)采集、準(zhǔn)確處理、快速傳遞、便捷查詢、可視化管理，為黃土高原淤地壩工程建設(shè)的順利實(shí)施和水土保持決策服務(wù)。近年來已經(jīng)開發(fā)完成了黃土高原淤地壩管理信息系統(tǒng)、淤地壩信息查詢系統(tǒng)、淤地壩輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)，已在各級(jí)管理部門和業(yè)務(wù)單位推廣使用，并逐步進(jìn)行完善和改進(jìn)。目前正在開發(fā)黃土高原淤地壩監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

　　小流域壩系監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容主要包括軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)生產(chǎn)和小流域壩系監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)與更新，典型壩系三維查詢模塊、壩系二維查詢模塊和壩系監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)查詢、分析、評(píng)價(jià)模塊的開發(fā)等。

　　5.1 三維查詢模塊

　　三維查詢模塊是利用三維模擬技術(shù)，用1米分辨率的IKONOS衛(wèi)星影像及1:1萬DEM數(shù)據(jù)建立典型小流域的三維場(chǎng)景，建立已建壩和規(guī)劃壩的淤地壩數(shù)據(jù)庫，建立每一座壩的壩體模型；標(biāo)出每一處監(jiān)測(cè)設(shè)施（把口站、雨量站等）的位置及相應(yīng)屬性?？稍谌S模式下查詢壩系相關(guān)的工程建設(shè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、攔沙蓄水?dāng)?shù)據(jù)、壩地利用及增產(chǎn)效益、壩系工程安全等。同時(shí)利用三維查詢模塊可以直觀地了解小流域的地形地貌，坡面治理措施和溝道工程建設(shè)情況。

　　5.2 二維查詢模塊

　　二維查詢模塊是利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)壩系的圖形數(shù)據(jù)的科學(xué)管理和快速查詢。包括對(duì)小流域分布圖、壩系規(guī)劃圖、設(shè)計(jì)圖等相關(guān)圖件的管理，疊加相關(guān)的行政界線和基礎(chǔ)地理要素（水系、道路等）實(shí)現(xiàn)二維圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的交互式查詢、同時(shí)快速直觀的顯示每條小流域淤地壩分布、建設(shè)和運(yùn)行情況，并快速統(tǒng)計(jì)輸出制定報(bào)表等功能。

　　5.3 壩系監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)查詢、分析模塊

　　壩系監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)查詢、分析模塊是利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和SQL查詢方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)壩系工程建設(shè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、攔沙蓄水?dāng)?shù)據(jù)、壩地利用及增產(chǎn)效益、壩系工程安全監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)有效管理和快速查詢、統(tǒng)計(jì)和相關(guān)分析功能，同時(shí)制定報(bào)表輸出。系統(tǒng)功能模塊見框圖3。

 

 

 

 

　　壩系監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸是利用目前監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一期工程建立的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)VPN（虛擬專用網(wǎng)），使數(shù)據(jù)快速傳輸、及時(shí)更新，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性和系統(tǒng)的高效運(yùn)行。數(shù)據(jù)流程見框圖4。

 

 

 

 

　　6 今后淤地壩監(jiān)測(cè)工作重點(diǎn)

　　1、抓好黃土高原示范壩系監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目建設(shè)，按計(jì)劃完成年度任務(wù)。

　　2、搞好高科技監(jiān)測(cè)示范小流域建設(shè)，建立高科技?jí)蜗当O(jiān)測(cè)示范基地。

　　3、開發(fā)和完善淤地壩監(jiān)測(cè)有關(guān)應(yīng)用軟件系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中去。

　　4、加強(qiáng)淤地壩監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，編寫相關(guān)技術(shù)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)。

　　5、加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)工作。