基于GIS和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的小流域水土流失及影響因子三維模擬.pdf

1、分析與評價(jià)小流域狀況及綜合治理成效，不僅對區(qū)域水土保持的發(fā)展起到促進(jìn)作用，還能夠推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建虛擬場景實(shí)現(xiàn)非時(shí)空性，目前被廣泛的應(yīng)用于各領(lǐng)域，但在水土保持專業(yè)的研究及運(yùn)用還不夠多。為了能夠形象直觀的反應(yīng)水土流失及各類因子的空間分布及變化，本文將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與水土流失及影響因子的三維模擬相結(jié)合進(jìn)行探索，可為沂蒙山區(qū)小流域綜合治理，優(yōu)化小流域規(guī)劃設(shè)計(jì)提供新的方法與途徑，有助于促進(jìn)水土保持信息化建設(shè)與發(fā)展。
　　本

2、文以沂蒙山區(qū)九仙山小流域?yàn)閷ο螅诤狡?、高分衛(wèi)片、1:1萬地形圖，采用地理信息系統(tǒng)(ArcGIS)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)等技術(shù)，在分析典型年份水土流失影響因子狀況及變化特征的基礎(chǔ)上，利用綜合評判法開展了水土流失綜合評價(jià)及動(dòng)態(tài)變化，并通過三維模擬，創(chuàng)建了小流域水土流失影響因子及水土流失狀況三維模擬，實(shí)現(xiàn)多角度、實(shí)時(shí)、直觀的觀察場景，對小流域狀況的分析與評價(jià)起到了較好的輔助作用。
　　(1)九仙山小流域土地利用中以耕地、林地為主，兩者占

3、總面積的75％。耕地主要分布于流域南部山間斜平地、林地分布北部低山丘陵區(qū);變化最明顯的是:水澆地、旱梯田減少，梯田果園、平地果園增加，變化主要是新增果園引起;其他土地利用類型變化較小。植被覆蓋度中覆蓋度所占比例最大，低覆蓋度和中覆蓋度變化較大，低覆蓋增加30.70hm2，中覆蓋減少23.30hm2，其次為中高覆蓋度，其他植被蓋度等級變化幅度較小。
　　(2)與2009年相比，2013年水土流失面積減少27.18hm2。其中輕度侵蝕

4、面積變化最大，減少了46.36hm2，中度侵蝕面積增加16.32hm2，強(qiáng)烈侵蝕面積增加2.66hm2;主要變化特征是，以輕度侵蝕為主的耕地新增為果園，致使侵蝕強(qiáng)度級別由輕度變?yōu)橹卸?，中度侵蝕增加;流域內(nèi)旅游開發(fā)局部增建基礎(chǔ)設(shè)施，導(dǎo)致強(qiáng)烈侵蝕面積增加;土壤侵蝕強(qiáng)度空間分布呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，從低海拔到高海拔呈現(xiàn)出侵蝕加劇的趨勢。
　　(3)水土保持措施總治理面積增加19.12hm2，其中梯田面積增加2.18hm2，喬木林面積減少了2

5、6.10hm2，灌木林面積增加25.06 hm2，經(jīng)果林增加17.98hm2，水保工程新增塘壩4座。
　　(4)根據(jù)小流域水土流失的實(shí)際情況，借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬小流域的全貌。探索ArcGIS三維建模和VUE10 XStrem三維模擬的方法。探索分析水土流失空間表現(xiàn)上的有效途徑。基于ArcGIS對三維可視化渲染輸出的不足，探索了自然環(huán)境地形的高精的渲染效果的輸出及表現(xiàn)方式。對小流域三維立體的場景的構(gòu)建、可視化進(jìn)行了研究和探索，并實(shí)