GIS技術(shù)支持下的水土保持遙感監(jiān)測，是實(shí)現(xiàn)水土流失及水土保持現(xiàn)狀高精度動(dòng)態(tài)監(jiān)測和預(yù)報(bào)的重要手段。同時(shí)，其監(jiān)測結(jié)果為決策部門提供監(jiān)測區(qū)內(nèi)水土流失分布、面積與流失量的逐年變化情況、林分變化情況等資料，以及水土保持植物、工程措施總體效益的演變情況。通過監(jiān)測掌握監(jiān)測區(qū)水土流失面積、分布狀況和流失強(qiáng)度，水土流失造成危害及發(fā)展趨勢。我國已在許多區(qū)域開展了水土保持工作，GIS技術(shù)的應(yīng)用，使水土流失快速調(diào)查與動(dòng)態(tài)監(jiān)測成為可能。
1 基本原理和方法
由于土壤侵蝕是發(fā)生在地表的過程，一些典型的侵蝕標(biāo)志（如地表裸露程度、植被覆蓋度和土地利用類型變化等）易于被遙感影像所記錄，因此，RS 技術(shù)成為對土壤侵蝕進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測的一種有效的技術(shù)手段。而GIS 具有強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理和分析能力，可以快速處理大量的遙感數(shù)據(jù)和非遙感數(shù)據(jù)，適合應(yīng)用于諸如土壤侵蝕定量評價(jià)之類需要對多因子進(jìn)行綜合分析處理的過程。
水土保持遙感監(jiān)測中應(yīng)用多源信息（主要是GIS數(shù)據(jù)）來增加遙感信息量，一方面把利用遙感手段未能獲取的信息補(bǔ)上去，另一方面根據(jù)影像提取的信息進(jìn)行分析，來推斷出影像上未反映的信息。
2、監(jiān)測技術(shù)流程
水土保持遙感監(jiān)測目標(biāo)是通過遙感信息和其他相關(guān)信息，準(zhǔn)確地得到監(jiān)測區(qū)監(jiān)測年的土地利用、植被、土壤侵蝕現(xiàn)狀、水土保持措施數(shù)量和質(zhì)量等情況。為數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持，為水土保持監(jiān)測和管理提供可靠依據(jù)。
2.1 監(jiān)測工作流程
GIS技術(shù)支持下的水土保持遙感監(jiān)測主要是運(yùn)用GIS工具對遙感信息和非遙感信息進(jìn)行綜合分析，得到土壤侵蝕現(xiàn)狀圖及各種形式的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。首先確定監(jiān)測任務(wù)和目標(biāo)，針對工作內(nèi)容要求編制監(jiān)測計(jì)劃，通過對監(jiān)測區(qū)遙感影像、地形圖、專題圖件等資料的搜集，以及野外實(shí)際勘查，了解監(jiān)測區(qū)域?qū)嶋H情況、水土保持和水土流失實(shí)際狀況，以及結(jié)合原始調(diào)查資料等輔助信息，從色調(diào)、形狀、紋理、分布及水土保持專家經(jīng)驗(yàn)等方面進(jìn)行綜合分析建立專題信息解譯標(biāo)志。采用人機(jī)交互解譯或者計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，進(jìn)行遙感影像解譯，并通過野外校核校正專題信息解譯結(jié)果。
2.2 土地利用情況遙感監(jiān)測
(1) 人機(jī)交互解譯方法
遙感解譯標(biāo)志的建立原則：通過室內(nèi)預(yù)判、野外調(diào)查，結(jié)合原始資料等輔助信息，綜合專題信息的光譜特征、空間特征和時(shí)間特征，從色調(diào)、形狀、紋理、分布及水土保持專家經(jīng)驗(yàn)等方面進(jìn)行綜合分析。根據(jù)建立的專題信息解譯標(biāo)志，運(yùn)用GIS工具實(shí)現(xiàn)專題信息的提取。
(2) 計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類方法
計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類主要有監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類。應(yīng)用于分類的方法還有人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、多源信息復(fù)合、專家系統(tǒng)和模糊數(shù)學(xué)分類方法等，這些分類方法都是基于像元的光譜信息。面向?qū)ο蟮男畔⑻崛》椒ㄗ⒅氐氖怯跋駥ο笾g的語義信息、紋理信息和拓?fù)潢P(guān)系，并不是單個(gè)像元的光譜信息。
2.3 植被覆蓋度遙感監(jiān)測
(1) 歸一化植被指數(shù)轉(zhuǎn)化法
基于植被指數(shù)與植被覆蓋度之間的關(guān)系模型，通過植被指數(shù)求解植被覆蓋度是傳統(tǒng)的植被覆蓋度遙感分析方法。
(2) 像元二分模型與歸一化植被指數(shù)結(jié)合法
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：覆蓋監(jiān)測區(qū)域的遙感影像、土地利用現(xiàn)狀圖和土壤分類圖。
2.4 野外調(diào)查
(1) 野外調(diào)查內(nèi)容
采取抽樣調(diào)查和重點(diǎn)調(diào)查相結(jié)合的方式，對土地利用、植被覆蓋度、水土保持措施的解譯標(biāo)志進(jìn)行野外驗(yàn)證和修改，并建立完整的調(diào)查結(jié)果圖、表和報(bào)告。應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測調(diào)查區(qū)域的各項(xiàng)水土保持治理措施，尤其是在影像上難以直接判讀或者識(shí)別的水土保持措施類型（如谷坊等）。實(shí)地拍攝土地利用、植被覆蓋度、侵蝕溝、水土保持治理內(nèi)容及對確定土壤侵蝕類型及強(qiáng)度有代表性的典型照片。野外校核應(yīng)主要驗(yàn)證圖斑屬性、邊界、地理位置和數(shù)量的正確性。通過野外檢查驗(yàn)證，應(yīng)對遙感影像解譯的誤差進(jìn)行評定，并作及時(shí)的信息反饋，編寫野外驗(yàn)證工作報(bào)告和成果報(bào)告。
(2) 野外調(diào)查方法
制定詳細(xì)的野外調(diào)查計(jì)劃，包括野外調(diào)查目的、內(nèi)容、路線和重點(diǎn)調(diào)查區(qū)域、質(zhì)量要求等�？刹捎弥攸c(diǎn)區(qū)域調(diào)查和路線調(diào)查相結(jié)合的方式，適當(dāng)加大對條件復(fù)雜，遙感影像圖可解譯程度低的地區(qū)的調(diào)查力度，保證解譯標(biāo)志的建立具有較好的涵蓋性，解譯精度的判定具有較高的可信度，并拍攝照片，詳細(xì)填寫現(xiàn)場記錄。
(3) 調(diào)查數(shù)量和質(zhì)量要求
野外調(diào)查區(qū)域數(shù)量、分布和路線應(yīng)充分考慮調(diào)查內(nèi)容的代表性、全面性和分布情況。野外調(diào)查表應(yīng)填寫規(guī)范、齊全，野外調(diào)查實(shí)際材料和表格必須對應(yīng)一致，圖表不一致應(yīng)查找原因，并及時(shí)進(jìn)行修正或補(bǔ)測。野外調(diào)查工作完成后，應(yīng)及時(shí)對外業(yè)資料進(jìn)行整理，數(shù)據(jù)成果應(yīng)具有相對應(yīng)的投影信息和屬性信息。野外調(diào)查期間，資料的整理及查錯(cuò)修改應(yīng)當(dāng)天完成。
2.5 土壤侵蝕定量評價(jià)方法
土壤侵蝕評價(jià)方法經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展歷程，早期的土壤流失量估算基本上是定性的，之后提出了一些用單一的獨(dú)立變量描述土壤流失量的方程式，在逐步積累資料的前提下，多因子侵蝕定量模型應(yīng)運(yùn)而生，并且每一個(gè)對土壤侵蝕發(fā)生影響的因子都能夠被較好地描述。