土壤侵蝕遙感監(jiān)測(cè)面臨的困難與思考

PAGEPAGE21土壤侵蝕遙感監(jiān)測(cè)面臨的困難與思考摘要土壤侵蝕一直是遙感、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域?？v觀國(guó)內(nèi)外遙感、地理信息系統(tǒng)在土壤侵蝕研究中的發(fā)展，土壤侵蝕遙感監(jiān)測(cè)方法概括為=1\*GB3①目視解譯方法監(jiān)測(cè)土壤侵蝕、=2\*GB3②遙感光譜分析方法監(jiān)測(cè)土壤侵蝕、=3\*GB3③人機(jī)交互式解譯方法監(jiān)測(cè)土壤侵蝕、=4\*GB3④智能化土壤侵蝕監(jiān)測(cè)方法和=5\*GB3⑤模型參數(shù)化方法監(jiān)測(cè)土壤侵蝕。分析這五種方法的優(yōu)勢(shì)，提出了在實(shí)際應(yīng)用中所面臨的困難；并針對(duì)水土保持管理工作的需要，提出了基于知識(shí)庫(kù)與空間信息耦合的土壤侵蝕監(jiān)測(cè)方法。關(guān)鍵詞：土壤侵蝕；遙感監(jiān)測(cè)；水土保持；生態(tài)環(huán)境；土壤侵蝕

土壤侵蝕是土地退化的主要要素，隨著人口不斷增長(zhǎng)，對(duì)土地的承載壓力愈來(lái)愈大，土壤侵蝕已經(jīng)成為世界關(guān)注的重要問(wèn)題。我國(guó)人口眾多，地勢(shì)復(fù)雜，是世界上土壤侵蝕最嚴(yán)重的國(guó)家，目前土壤侵蝕問(wèn)題已經(jīng)成為影響我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的主要限制性因子之一，近幾年來(lái)不斷出現(xiàn)的洪澇災(zāi)害更加充分說(shuō)明我們必須加強(qiáng)水土保持工作。水土保持工作是由土壤侵蝕調(diào)查、水土保持規(guī)劃、土壤侵蝕治理和水土保持監(jiān)督等四個(gè)環(huán)節(jié)組成，土壤侵蝕調(diào)查是這四個(gè)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)，沒(méi)有準(zhǔn)確的土壤侵蝕調(diào)查，就沒(méi)有有效的水土保持工作，所以應(yīng)用高新技術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行土壤侵蝕調(diào)查是提高水土保持水平的必有之路。從目前國(guó)內(nèi)外科學(xué)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì)看，土壤侵蝕調(diào)查不僅涉及到其本身的理論與方法，也涉及到遙感、地理信息系統(tǒng)等高科技的最新發(fā)展，同時(shí)還要積極地吸收其它新理論的精華，所以及時(shí)地把它們有機(jī)地綜合在一起，進(jìn)行土壤侵蝕調(diào)查研究，既能加深土壤侵蝕理論，提高土壤侵蝕調(diào)查水平，又能促進(jìn)遙感、地理信息系統(tǒng)等高技術(shù)向前發(fā)展。土壤侵蝕一直是遙感、地理信息系統(tǒng)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域，自從有了航空攝影以來(lái)，航空像片就在土壤侵蝕的調(diào)查工作中發(fā)揮著重要的作用（陳述彭1992），當(dāng)航天遙感和地理信息系統(tǒng)出現(xiàn)以后，更是為土壤侵蝕的研究提供了豐富的信息資料和處理手段，開(kāi)辟了新的廣闊空間，把水土保持工作推向更深的層次?？v觀國(guó)內(nèi)外遙感、地理信息系統(tǒng)在土壤侵蝕研究中的發(fā)展，可以概括為=1\*GB3①目視解譯方法研究土壤侵蝕、=2\*GB3②遙感光譜分析方法研究土壤侵蝕、=3\*GB3③人機(jī)交互式解譯方法研究土壤侵蝕和=4\*GB3④智能化土壤侵蝕監(jiān)測(cè)方法和=5\*GB3⑤模型參數(shù)化方法監(jiān)測(cè)土壤侵蝕五個(gè)方面。1目視解譯方法監(jiān)測(cè)土壤侵蝕目視解譯（Visualinterpretation）是一種早期的遙感信息獲取、解讀方式，是“判讀者通過(guò)直接觀察或借助判讀儀器（放大鏡、立體鏡、密度分割儀和彩色合成儀等）研究地物在遙感圖像上的各種影像特征（如形狀、大小、灰度、彩色、陰影、圖形結(jié)構(gòu)），并通過(guò)地物間的相互關(guān)系推理、分析，達(dá)到識(shí)別所需地物信息的過(guò)程”（陳述彭1990）。在八十年代初，由于計(jì)算機(jī)硬件、軟件價(jià)格十分昂貴，這種方法曾是我國(guó)遙感工作者的主要方式，并在“騰沖遙感調(diào)查”，“山西太原盆地遙感調(diào)查”，“內(nèi)蒙古草場(chǎng)資源遙感調(diào)查”等等項(xiàng)目中作出巨大貢獻(xiàn)。水利部曾在1987－1990年間組織我國(guó)遙感和土壤侵蝕科技工作者，應(yīng)用目視解譯方法進(jìn)行了全國(guó)1：50萬(wàn)土壤侵蝕遙感制圖，第一次獲得了全國(guó)范圍的土壤侵蝕數(shù)據(jù)，極大地推動(dòng)了我國(guó)的水土保持工作；直到今天，這些數(shù)據(jù)仍然在實(shí)際工作中被廣泛使用，并作為我國(guó)土壤侵蝕背景資料長(zhǎng)期保存。在國(guó)外，目視解譯方法也有應(yīng)用，Bocco(1988)在SPOT立體影像圖，用目視解譯的方法繪制了Mexico城的土壤侵蝕圖，Raina(1993)通過(guò)TM4，3，2波段的假彩色合成影像勾繪出了重度、中度和輕度土壤侵蝕類(lèi)型。雖然目視解譯方法存在著主觀性、非定量性、效率低等缺點(diǎn)，但目視解譯在遙感技術(shù)不斷高速發(fā)展的今天，仍然會(huì)長(zhǎng)期與其它遙感信息提取方法共同存在，而且還會(huì)在遙感應(yīng)用工作者基本訓(xùn)練、專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和遙感信息處理評(píng)估中發(fā)揮巨大作用（陳述彭1992）。在實(shí)際工作中，事實(shí)也是如此，楊存建（1999）在對(duì)居民地的信息提取研究中，對(duì)提取精度檢驗(yàn)，使用的標(biāo)準(zhǔn)是目視解譯圖；國(guó)土資源部在對(duì)城市土地動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)效果的評(píng)估中完全使用目視解譯方法（1999），水利部在進(jìn)行全國(guó)第二次土壤侵蝕遙感調(diào)查中也廣泛應(yīng)用目視解譯的原理（1999）。2遙感光譜分析方法監(jiān)測(cè)土壤侵蝕遙感光譜分析方法研究土壤侵蝕主要是包括分析、解讀遙感數(shù)字影像和分析、解讀遙感地物光譜輻射值兩種。分析、解讀遙感數(shù)字影像主要是通過(guò)遙感數(shù)字圖像處理的方法對(duì)遙感數(shù)字圖像進(jìn)行有關(guān)土壤侵蝕的信息增強(qiáng)，將土壤侵蝕信息分類(lèi)歸納，Seubert(1979)就利用MSS信息數(shù)據(jù)，通過(guò)分類(lèi)的方法把受侵蝕的土壤從其它土壤類(lèi)型中區(qū)分開(kāi)來(lái)，Connors(1986)通過(guò)對(duì)SPOT多光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行信息增強(qiáng)、分類(lèi)后劃分出土壤侵蝕的重度、中度和輕度類(lèi)型。分析、解讀遙感地物光譜的方法不同于分析、解讀遙感數(shù)字影像，它是通過(guò)對(duì)遙感數(shù)字影像中的地物光譜輻射值進(jìn)行定量分析，從而得到土壤侵蝕的信息，例如，Pickup和Nelson(1984)通過(guò)MSS中的波段比值運(yùn)算建立土壤穩(wěn)定系數(shù)，在澳大利亞中部區(qū)分出了侵蝕、荒廢和正在利用的土壤類(lèi)型，F(xiàn)razier和Cheng（1989）利用TM數(shù)據(jù)的波段比值運(yùn)算，獲得土壤表層有機(jī)碳和有機(jī)鐵的信息，從而繪制了華盛頓州東部的土壤侵蝕圖，Pickup和Chewings（1988）利用對(duì)地物輻射值中太陽(yáng)高度角和地貌陰影指標(biāo)分析了土壤水蝕情況，Dubucq(1991)利用SPOT多光譜數(shù)據(jù)計(jì)算植被指數(shù)（NDVI）和亮度指數(shù)（BI），從而區(qū)分了土壤侵蝕類(lèi)型。R.Lal和W.H.Blum(1997)對(duì)利用光譜特征、目視解譯以及其它的遙感田間實(shí)驗(yàn)、遙感實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)等監(jiān)測(cè)土壤侵蝕的方法歸納對(duì)比如表1所示。從表中可見(jiàn)無(wú)論是直接還是間接基于地物光譜分析的方法，都有它們一個(gè)共同的局限性，Stoner和Horvath早在1971就指出，由于指示土壤侵蝕的土壤屬性光譜信息往往被象植被覆蓋、田間管理和耕種方式等等這樣的土壤表層信息所掩蓋，從而使得利用遙感的觀測(cè)土壤侵蝕難以實(shí)施。Evans(1990)也認(rèn)為，由于真正反映土壤侵蝕的信息通常是土壤表層微觀的色調(diào)、質(zhì)地和光譜特征，然而這些微觀信息差異又很難被目前常用的遙感探測(cè)器感知，所以單純地只利用遙感方法進(jìn)行土壤侵蝕研究是十分困難的。表1利用光譜特征、目視解譯、遙感田間實(shí)驗(yàn)、遙感實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)土壤侵蝕的方法對(duì)比方法優(yōu)勢(shì)缺點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室方法提供準(zhǔn)確的反射值只提供某一波長(zhǎng)范圍的數(shù)據(jù)，而不是真實(shí)土壤侵蝕的狀況田間實(shí)驗(yàn)方法可根據(jù)實(shí)際情況具體操作提供的數(shù)據(jù)所到土壤表層狀況（如土壤濕度，土壤表層粗糙都）和太陽(yáng)高度角的影響基于航空和航天的方法提供真實(shí)、大尺度、多時(shí)相的土壤侵蝕數(shù)據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)受到大氣狀況和土壤表層情況的影響，同時(shí)價(jià)格因區(qū)域、儀器原因十分昂貴數(shù)字圖像分析當(dāng)數(shù)據(jù)能被很好地分析、解讀時(shí)能得到好的結(jié)果數(shù)字圖像分析耗時(shí)、費(fèi)用高，要獲得好的結(jié)果必須有經(jīng)驗(yàn)豐富的圖像分析人員、野外驗(yàn)證和先驗(yàn)知識(shí)目視解譯方法容易進(jìn)行，解譯速度快因?yàn)榻庾g是建立在影像特征上的，因此需要更多的野外驗(yàn)證，同時(shí)對(duì)解譯人員的素質(zhì)要求特別高地物反射值分析相對(duì)來(lái)說(shuō)更容易、便宜、快速和定量化，數(shù)據(jù)可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化后一定程度上去掉環(huán)境條件對(duì)觀測(cè)的影響結(jié)果常常不可靠3人機(jī)交互式解譯方法監(jiān)測(cè)土壤侵蝕人機(jī)交互式解譯是在GIS軟件支持下，由經(jīng)驗(yàn)豐富的土壤侵蝕和遙感專(zhuān)業(yè)人員，進(jìn)行遙感信息全數(shù)字解譯，是一種通過(guò)人腦和電腦相結(jié)合，對(duì)計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存的遙感信息和人所掌握的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理、判斷的過(guò)程。在人工智能尚未能達(dá)到解決象土壤侵蝕這樣復(fù)雜的推理之前，人機(jī)交互式解譯將在大尺度土壤侵蝕遙感調(diào)查中發(fā)揮積極的作用。這方面的應(yīng)用主要在我國(guó)，陳寧強(qiáng)（1998）對(duì)人機(jī)交互式土地資源遙感解譯進(jìn)行了研究；中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所承擔(dān)完成的“3S在全國(guó)土地資源調(diào)查中的應(yīng)用”（1999）也是使用了人機(jī)交互式的方法進(jìn)行，并制作了全國(guó)1：10萬(wàn)土地資源圖；在土壤侵蝕方面，張?jiān)鱿椋?998）提出的基于遙感和地理信息系統(tǒng)的山區(qū)土壤侵蝕強(qiáng)度數(shù)值分析方法中，數(shù)據(jù)獲取過(guò)程均建立在人機(jī)交互式解譯基礎(chǔ)上；趙曉麗（1999）應(yīng)用人機(jī)交互式方法對(duì)西藏中部地區(qū)進(jìn)行了1990到1995年的土壤侵蝕動(dòng)態(tài)分析，客觀地反映出了通過(guò)興修水利，改造中低產(chǎn)田、草場(chǎng)和植樹(shù)造林等水土保持工程和生物工程，使河谷地區(qū)土壤侵蝕明顯下降；在水利部的主持下，應(yīng)用人機(jī)交互式方法完成了“全國(guó)第二次土壤侵蝕遙感調(diào)查”（1999），王濤等（1999）開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)的人機(jī)交互式解譯軟件。因此，從大量的人機(jī)交互式遙感解譯的研究和實(shí)際應(yīng)用看，它是遙感、地理信息系統(tǒng)在土壤侵蝕調(diào)查等實(shí)際應(yīng)用中的一條主要途徑。雖然人機(jī)交互式解譯在識(shí)別信息時(shí)依靠的是目視解譯的原理，但是具體的操作是在GIS基礎(chǔ)上進(jìn)行，而這一在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上的操作過(guò)程的確給人機(jī)交互式解譯帶來(lái)了很多與過(guò)去目視解譯完全不同的地方。其最大的優(yōu)勢(shì)是使影像、圖形、數(shù)據(jù)達(dá)到了統(tǒng)一，從而改變了目視解譯技術(shù)管理流程。利用人機(jī)交互式解譯方法，在信息識(shí)別過(guò)程中和解譯結(jié)果的驗(yàn)證時(shí)，可以按解譯人員和驗(yàn)證人員的要求進(jìn)行各種影像和圖形的疊加，在解譯完成時(shí)各種解譯類(lèi)型的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)隨之而出來(lái)，達(dá)到了影像、圖形和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。這種統(tǒng)一的最大特點(diǎn)是可以將過(guò)去目視解譯中解譯人員和驗(yàn)證人員的主觀差異降低到最低程度。雖然人機(jī)交互式解譯是全數(shù)字化操作，可以隨時(shí)進(jìn)行圖形圖像的重疊，進(jìn)行圖形的修改編輯，更新解譯圖的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；在影像信息識(shí)別過(guò)程中，完全可以進(jìn)行多人多時(shí)解譯操作，即一人解譯后再由另一人進(jìn)行驗(yàn)證，這樣的一種工作方式必然使每個(gè)解譯人員的認(rèn)識(shí)逐漸統(tǒng)一。但是，其解譯過(guò)程畢竟是基于目視解譯原理，并沒(méi)有徹底克服人主觀性的不統(tǒng)一的缺點(diǎn)，在長(zhǎng)期的土壤侵蝕動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中必然會(huì)不斷累計(jì)主觀差異，出現(xiàn)不確定性的嚴(yán)重錯(cuò)誤。4智能化土壤侵蝕監(jiān)測(cè)方法人機(jī)交互式解譯法是在GIS軟件支持下，由經(jīng)驗(yàn)豐富的土壤侵蝕和遙感專(zhuān)業(yè)人員對(duì)計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存的遙感信息和人所掌握的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理、判斷提取信息的過(guò)程，是一種人腦和電腦相結(jié)合的工作方法（楊勝天，朱啟疆，2000），是基于非結(jié)構(gòu)性知識(shí)發(fā)現(xiàn)提取信息的初級(jí)形式。智能化土壤侵蝕信息提取方法是在遙感影像激發(fā)土壤侵蝕專(zhuān)家對(duì)區(qū)域土壤侵蝕及其影響因子的認(rèn)識(shí)前提下，計(jì)算機(jī)自動(dòng)記錄土壤侵蝕專(zhuān)家對(duì)典型區(qū)域土壤侵蝕信息的識(shí)別過(guò)程，建造區(qū)域土壤侵蝕專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)，并用它對(duì)全區(qū)域進(jìn)行土壤侵蝕信息的自動(dòng)提取，它完全將人腦的知識(shí)融于電腦中，是基于非結(jié)構(gòu)性知識(shí)發(fā)現(xiàn)提取信息的高級(jí)形式。土壤侵蝕是土壤受到外營(yíng)力的作用而遷移、搬運(yùn)離開(kāi)原地的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，土壤侵蝕是各種土壤侵蝕影響因子共同作用的結(jié)果，它們間的相互關(guān)系可以表示為下面的關(guān)系式：SE=F(A1,A2,…,An)（1）在（1）式中，SE表示土壤侵蝕，F(xiàn)表示土壤侵蝕與土壤侵蝕影響因子間的關(guān)系，A1、A2、…、An表示土壤侵蝕影響因子。人對(duì)土壤侵蝕的認(rèn)識(shí)過(guò)程即是要找到土壤侵蝕的影響因子A1,A2,…,An，同時(shí)又要揭示土壤侵蝕與土壤侵蝕影響因子間的關(guān)系F。對(duì)土壤侵蝕的理論研究結(jié)果已使人比較容易地掌握某一區(qū)域的土壤侵蝕影響因子A1,A2,…,An，對(duì)F的認(rèn)識(shí)是由多種知識(shí)體系組成，這些知識(shí)體系可以分為結(jié)構(gòu)性知識(shí)和非結(jié)構(gòu)性知識(shí)。結(jié)構(gòu)性知識(shí)是可以表達(dá)為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)式樣或描述過(guò)程的知識(shí)，非結(jié)構(gòu)性知識(shí)則是松散、動(dòng)態(tài)及不規(guī)律的，主要依靠地學(xué)專(zhuān)家的直覺(jué)、價(jià)值觀、經(jīng)驗(yàn)、判斷及常識(shí)（周成虎1999）。土壤侵蝕與土壤侵蝕影響因子間關(guān)系F的結(jié)構(gòu)性知識(shí)表達(dá)即是有關(guān)土壤侵蝕的各種過(guò)程模型，如ANGNP、WEPP、SWAT模型等。土壤侵蝕與土壤侵蝕影響因子間關(guān)系F的非結(jié)構(gòu)性知識(shí)表達(dá)為一系列的地學(xué)知識(shí)，如用目視解譯方法、人機(jī)交互式解譯方法進(jìn)行土壤侵蝕遙感調(diào)查等都是用地學(xué)知識(shí)來(lái)推理土壤侵蝕。所以，地學(xué)知識(shí)是認(rèn)識(shí)土壤侵蝕過(guò)程的一種重要手段，特別是在應(yīng)用遙感與地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行土壤侵蝕信息識(shí)別時(shí)更能發(fā)揮其抽象推理的優(yōu)勢(shì)。過(guò)去的專(zhuān)家系統(tǒng)，往往是通過(guò)對(duì)領(lǐng)域?qū)＜业淖稍?xún)、對(duì)他們的知識(shí)整理后建立知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)，最終完成整個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)的建造。顯然這種專(zhuān)家系統(tǒng)的建造思路不能很好滿(mǎn)足象土壤侵蝕這樣具有空間特性對(duì)象的要求，因?yàn)榭臻g特性最好的表達(dá)方式就是遙感影像，而圖形圖像和人的認(rèn)識(shí)是最息息相關(guān)的（陳述彭1998），人可以通過(guò)對(duì)一幅幅圖形圖像的感知，激發(fā)他的形象思維，從而挖掘出更深層次的知識(shí)，目視解譯正是利用了這種思維過(guò)程來(lái)激發(fā)領(lǐng)域?qū)＜业姆墙Y(jié)構(gòu)性認(rèn)識(shí)，達(dá)到對(duì)很多地表信息的識(shí)別?；诜墙Y(jié)構(gòu)性知識(shí)發(fā)現(xiàn)土壤侵蝕信息提取模型充分發(fā)揮領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)遙感影像的圖形圖像認(rèn)知過(guò)程，通過(guò)記錄領(lǐng)域?qū)＜以趫D形圖像激發(fā)下產(chǎn)生的非結(jié)構(gòu)性知識(shí)來(lái)完成機(jī)器學(xué)習(xí)，達(dá)到建造土壤侵蝕地學(xué)知識(shí)庫(kù)，自動(dòng)提取土壤侵蝕信息的目的。具體知識(shí)建造過(guò)程如圖1所示，建造知識(shí)庫(kù)可分為兩部分，一部分是人機(jī)界面，這部分主要是領(lǐng)域?qū)＜彝ㄟ^(guò)對(duì)遙感影像目視解譯典型樣區(qū)，激發(fā)對(duì)土壤侵蝕影響因子的非結(jié)構(gòu)性知識(shí)認(rèn)識(shí)；另一部分是機(jī)器學(xué)習(xí)，這部分通過(guò)記錄領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)各因子的非結(jié)構(gòu)性知識(shí)，并通過(guò)知識(shí)過(guò)濾，對(duì)知識(shí)準(zhǔn)確性和全面性判斷，最終進(jìn)入知識(shí)庫(kù)，完成知識(shí)庫(kù)建造。···遙感影像領(lǐng)域?qū)＜夷恳暯庾g典型樣區(qū)因子1因子2因子n激發(fā)因子1非結(jié)構(gòu)性知識(shí)激發(fā)因子2非結(jié)構(gòu)性知識(shí)激發(fā)因子n非結(jié)構(gòu)性知識(shí)記錄領(lǐng)域?qū)＜曳墙Y(jié)構(gòu)性知識(shí)優(yōu)化知識(shí)知識(shí)人機(jī)界面機(jī)器學(xué)習(xí)不滿(mǎn)意圖1土壤侵蝕地學(xué)知識(shí)建造通過(guò)基于非結(jié)構(gòu)性知識(shí)發(fā)現(xiàn)土壤侵蝕信息提取模型設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用，可得發(fā)現(xiàn)，基于非結(jié)構(gòu)性知識(shí)發(fā)現(xiàn)土壤侵蝕信息提取模型是通過(guò)影像特征激發(fā)領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)區(qū)域土壤侵蝕的認(rèn)識(shí)，記錄領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)特征區(qū)域土壤侵蝕的信息識(shí)別過(guò)程，從而產(chǎn)生區(qū)域土壤侵蝕的專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)，最終完成全區(qū)域土壤侵蝕信息自動(dòng)提取。該方法不同于常規(guī)的專(zhuān)家系統(tǒng)，一方面它通過(guò)遙感影像數(shù)據(jù)激發(fā)領(lǐng)域?qū)＜业膮^(qū)域土壤侵蝕的認(rèn)識(shí)，更加符合土壤侵蝕認(rèn)知過(guò)程中空間性強(qiáng)的特點(diǎn)；另一方面它在土壤侵蝕信息的識(shí)別中記錄和優(yōu)化專(zhuān)家知識(shí)數(shù)據(jù)，不需要常規(guī)專(zhuān)家系統(tǒng)中繁瑣的知識(shí)庫(kù)建造過(guò)程，基本克服了機(jī)器學(xué)習(xí)的“瓶頸”問(wèn)題，使專(zhuān)家頭腦中的地學(xué)知識(shí)比較容易地融入電腦，和人機(jī)交互式解譯中的人腦與電腦的結(jié)合方式相比有了質(zhì)的提高。然而在實(shí)際應(yīng)用工作，仍然可以發(fā)現(xiàn)希望通過(guò)圖像判讀不斷積累的知識(shí)仍然是件十分困難的工作，其主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面知識(shí)的積累來(lái)源于判讀人員本人，不同的解譯人員仍然會(huì)產(chǎn)生不同的知識(shí)，因此知識(shí)最終難以統(tǒng)一；另一方面，得出的知識(shí)，沒(méi)有科學(xué)的解析，要開(kāi)展大尺度區(qū)域、長(zhǎng)時(shí)間序列的工作，仍然需要繼續(xù)開(kāi)展深入的分析工作，才能保證其科學(xué)可靠性。5模型參數(shù)化方法監(jiān)測(cè)土壤侵蝕隨著遙感技術(shù)不斷提高，地理信息系統(tǒng)技術(shù)不斷成熟，計(jì)算機(jī)技術(shù)普及和軟、硬件價(jià)格的下降，遙感和地理信息系統(tǒng)方法被廣泛應(yīng)用到土壤侵蝕的研究工作中，特別是九十年代后，GIS技術(shù)已經(jīng)能以很低的價(jià)格收集、存儲(chǔ)、分析、展示時(shí)間和空間信息,這些信息數(shù)據(jù)和不斷更新的計(jì)算機(jī)技術(shù)完全可以讓土壤侵蝕研究人員非常方便地處理大量涉及土壤侵蝕的數(shù)據(jù),很多土壤侵蝕模型參數(shù)都可以從遙感信息、DEM數(shù)據(jù)、數(shù)字專(zhuān)題圖等等中提取，從而提高了土壤侵蝕模型的計(jì)算精度和速度（R.LalandW.H.Blum1997）。在國(guó)外，Jurgens和Fander(1993)通過(guò)DEM產(chǎn)生L、S因子，通過(guò)TM數(shù)據(jù)獲得C因子，通過(guò)數(shù)字土壤圖獲得K因子，最后用USLE模型計(jì)算出土壤侵蝕強(qiáng)度圖；Savibi(1995)通過(guò)GRASS提取土壤、氣候和田間管理數(shù)據(jù)，利用WEPP模型進(jìn)行土壤侵蝕研究；Tim和Jolly(1994)將AGNPS模型和地理信息軟件Arc/Info，遙感處理軟件ERDAS結(jié)合在一起；Engel(1993)將AGNPS模型和GRASS結(jié)合；Srinivasan和Engel（1991）將ANSWERS和GRASS結(jié)合。與此同時(shí)，利用空間數(shù)據(jù)和模型幫助決策者解決非結(jié)構(gòu)問(wèn)題的空間決策支持系統(tǒng)的思想也被應(yīng)用到遙感、地理信息系統(tǒng)和土壤侵蝕模型相結(jié)合的研究中，如Liao和Tim（1994）建立了綜合土壤侵蝕模型系統(tǒng)，該系統(tǒng)把USLE模型、沉積模型、輸沙模型、農(nóng)藥自?xún)裟Ｐ秃虯rc/Info結(jié)合，用于小流域的土壤侵蝕、泥沙沉積和農(nóng)藥自?xún)舻哪M。在國(guó)內(nèi)，將遙感、地理信息系統(tǒng)和土壤侵蝕模型相結(jié)合的研究也十分廣泛，在“七五”攻關(guān)項(xiàng)目“黃土高原遙感專(zhuān)題研究”中，進(jìn)行了USLE模型在黃土高原土壤侵蝕遙感定量的研究工作（王明堂和劉黎明等1990），通過(guò)1：5萬(wàn)彩紅外航空遙感圖像解譯了USLE方程中的R、K、LS、C和P因子，進(jìn)行了小流域峁邊線(xiàn)以上的面蝕－細(xì)溝侵蝕的研究；朱啟疆和于芳等（1990）根據(jù)信息論中的香農(nóng)（C.E.SHANNON）定理，構(gòu)造了土壤侵蝕信息熵模型，在自己開(kāi)發(fā)的地理信息系統(tǒng)軟件SEIS支持下，實(shí)現(xiàn)了小流域土壤侵蝕信息熵的計(jì)算和圖形輸出，結(jié)果表明，土壤侵蝕信息熵和地理信息系統(tǒng)的結(jié)合是研究土壤侵蝕非常有效的工具。九十年代中后期，遙感、地理信息系統(tǒng)和土壤侵蝕模型相結(jié)合的研究在我國(guó)更加普遍，陳一兵和K.O.Trouwboser（1997）利用Arc/Info和ANSWERS模型研究出二者相結(jié)合的模型ARCANS，并對(duì)四川紫色小流域?qū)嵤┠M；卜兆宏（1997）利用遙感分析提取修訂后的USLE模型所需參數(shù)，計(jì)算了山東省的土壤侵蝕空間變化；游松財(cái)（1999）在地理信息系統(tǒng)支持下，應(yīng)用USLE方程估算了江西泰和縣一個(gè)鄉(xiāng)的土壤侵蝕量；肖寒（1999）也利用地理信息系統(tǒng)支持下的USLE方程進(jìn)行海南島土壤侵蝕空間分布特征的研究。同樣，利用空間數(shù)據(jù)和模型幫助決策者解決非結(jié)構(gòu)問(wèn)題的空間決策支持系統(tǒng)的思想也在國(guó)內(nèi)得到注重，如劉志（1996）提出了小流域土壤侵蝕信息系統(tǒng)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)程序編寫(xiě)調(diào)試了信息系統(tǒng)的主要功能，初步建立了小流域土壤侵蝕環(huán)境綜合調(diào)控專(zhuān)家系統(tǒng)。然而，土壤侵蝕是復(fù)雜地理系統(tǒng)負(fù)向效應(yīng)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，而目前對(duì)大尺度地理系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)仍然缺少準(zhǔn)確的地學(xué)模型。土壤侵蝕在地理系統(tǒng)中受到土地利用、地形地貌、地質(zhì)巖性、植被土壤、人為活動(dòng)等等因子的影響，雖然我們已經(jīng)對(duì)它們的相互因果關(guān)系認(rèn)識(shí)得比較清楚，但是，由于地理系統(tǒng)具有十分復(fù)雜的區(qū)域特點(diǎn)，即在不同的區(qū)域，影響土壤侵蝕的因子不同，它們的組合也不同，其組合的力度也有很大的差異，因此，在目前情況下，建立大尺度區(qū)域的單個(gè)模型其準(zhǔn)確性差，而由眾多小區(qū)域土壤侵蝕模型組合成大尺度區(qū)域模型其工作量和復(fù)雜程度也是目前在管理工作中難以承受的?；诮?jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的美國(guó)USLE方程和基于過(guò)程的AGNPS、SWRRB、WEPP和SWAT等模型在我國(guó)的具體應(yīng)用還有待于進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)校正，將其與遙感和GIS結(jié)合進(jìn)行土壤侵蝕信息提取是土壤侵蝕監(jiān)測(cè)研究的重點(diǎn)，但目前離實(shí)際應(yīng)用還有一段距離。6基于知識(shí)庫(kù)與空間信息耦合的土壤侵蝕監(jiān)測(cè)方法鑒于目前土壤侵蝕遙感監(jiān)測(cè)所面臨的困難，為了適應(yīng)我國(guó)水土保持管理工作的需要，充分發(fā)揮遙感技術(shù)宏觀監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)，克服以往應(yīng)用人機(jī)交互式解譯人主觀性難以統(tǒng)一的確定缺點(diǎn)，構(gòu)建能完全能降低遙感監(jiān)測(cè)隨機(jī)誤差，保持土壤侵蝕動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的有效性，在前面五種方法的基礎(chǔ)上，建立基于知識(shí)庫(kù)與空間信息耦合的土壤侵蝕監(jiān)測(cè)方法。6.1計(jì)算原理土壤侵蝕量計(jì)算基于通用土壤流失方程USLE（WischmeierWH.1965）原理，具體形式如下：（2）式中：R是降雨侵蝕力，K是土壤可蝕性，TLS是地形因子，C是作物覆蓋與管理因子，P是水土保持措施.在（2）式中，R可作為獨(dú)立因子，描述降水對(duì)土壤顆粒的侵蝕性能；而K×C×P×TLS則表示地表下墊面狀況對(duì)土壤流失的影響程度，因此可將其改寫(xiě)為：（3）式中：G表示下墊面因子，其它參數(shù)同（2）式.由上式可知，土壤侵蝕量主要取決于降水因子和下墊面因子.我國(guó)于1997年建立了適用于大區(qū)域土壤侵蝕調(diào)查的土壤水力侵蝕分級(jí)指標(biāo)體系，如表2所示.表2土壤侵蝕強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別平均侵蝕模數(shù)/（t·km-2.a-1）微度<2005001000輕度2005001000～2500中度2500～5000強(qiáng)度5000～8000極強(qiáng)度8000～15000劇烈>15000表3水力侵蝕強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)地面坡度坡耕地非耕地1)ⅠⅡⅢⅣ5～8°輕度輕度輕度輕度中度8～15°中度輕度輕度中度中度15～25°強(qiáng)度輕度中度中度強(qiáng)度25～35°極強(qiáng)度中度中度強(qiáng)度極強(qiáng)度>35°劇烈中度強(qiáng)度極強(qiáng)度劇烈1)Ⅰ.林草覆蓋度為60～75%；Ⅱ.林草覆蓋度為45～60%；Ⅲ.林草覆蓋度為30～45%；Ⅳ.林草覆蓋度<30%.根據(jù)下墊面狀況，又將土壤侵蝕強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行再劃分（表3）.從表2和表3可看出，所劃分的侵蝕強(qiáng)度等級(jí)均以平均侵蝕模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，反映不同侵蝕強(qiáng)度等級(jí)條件下的土壤下墊面狀況，因此可認(rèn)為表2和表3是在平均降雨侵蝕力因子條件下，不同下墊面狀況所對(duì)應(yīng)的土壤侵蝕量.根據(jù)公式（3），在下墊面因子一致、土壤侵蝕量和降雨侵蝕力成正比的前提下，可得出不同降雨侵蝕力條件下的土壤侵蝕量估算公式：（4）式中：Ai表示第i年的土壤侵蝕量（t）；RUSLEi表示第i年的降雨侵蝕力；RUSLEavg表示多年平均降雨侵蝕力；Agradei由表2、表3確定，表示在第i年中，不同下墊面條件下，不同侵蝕強(qiáng)度等級(jí)所對(duì)應(yīng)的土壤流失量（t）；降雨侵蝕力R采用Wischmeier經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算，該方法已在我國(guó)太行山區(qū)[27]、松花湖流域[28]、天津于橋水庫(kù)[29]等研究區(qū)得到廣泛應(yīng)用：（5）式中：P表示流域內(nèi)的平均降水量（mm）；Pi表示各月的平均降水量（mm）.6.2計(jì)算流程與結(jié)果將確立的土壤侵蝕量計(jì)算模型及其相關(guān)參數(shù)，在IDL6.0可視化語(yǔ)言環(huán)境下進(jìn)行多次、逐項(xiàng)程序編譯；.圖圖2土壤侵蝕計(jì)算流程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息庫(kù)降雨侵蝕力年土壤侵蝕量計(jì)算（校正前）水蝕類(lèi)型校正風(fēng)蝕類(lèi)型校正凍融類(lèi)型校正土壤水力侵蝕量（校正后）平均土壤侵蝕量降雨資料DEM地形土壤類(lèi)型植被然后基于GIS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)程序同基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)間的對(duì)接與耦合。應(yīng)用該方法計(jì)算出2000年全國(guó)1km空間分辨率的土壤水蝕圖和大興安嶺30m空間分辨率的土壤侵蝕圖（圖3、圖4）t/kmt/km2圖3全國(guó)2000年水力土壤侵蝕圖圖4大興安嶺土壤侵蝕圖6.3合理性驗(yàn)證分析（1）全國(guó)土壤侵蝕數(shù)據(jù)驗(yàn)證分析以《2000年中國(guó)河流泥沙公報(bào)》為依托，選擇具有代表意義的黃河流域、長(zhǎng)江流域和珠江流域進(jìn)行土壤流失量校驗(yàn).從圖3中提取出3個(gè)流域的土壤流失信息，整理后列于表4中.表4土壤侵蝕量計(jì)算結(jié)果校驗(yàn)Table4Verificationoftheresultsforsoilerosion流域名稱(chēng)泥沙公報(bào)/104t模擬值/104t相對(duì)誤差黃河6719092098.837.1%長(zhǎng)江3900034515.111.5%珠江67509238.536.9%根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果可知，3個(gè)流域的相對(duì)誤差值均小于40%，平均誤差約為28.5%.其中長(zhǎng)江流域的誤差值最小，僅為11.5%；珠江流域和黃河流域的誤差較大，分析認(rèn)為主要原因有2個(gè)方面：①《泥沙公報(bào)》中給出的泥沙數(shù)據(jù)僅為某一斷面以上的范圍內(nèi)泥沙產(chǎn)生量，不代表整個(gè)流域的泥沙量，因此，本文采取了折中辦法，即選擇代表性斷面并把該斷面上的泥沙監(jiān)測(cè)量近似看作整個(gè)流域的泥沙量，結(jié)果使得泥沙模擬量比公報(bào)量大，這是導(dǎo)致誤差偏大的最直接原因；②珠江和黃河流域分屬我國(guó)南北方，氣候條件具有一定的“極端化”性質(zhì)，因而不可避免地增加了泥沙模擬的不可靠性.因此，剔除上述兩方面原因，本次研究中計(jì)算出的土壤侵蝕模擬量能基本反映出2000年我國(guó)土壤侵蝕狀況，數(shù)據(jù)具有一定的可靠性.（2）大興安嶺侵蝕數(shù)據(jù)驗(yàn)證分析 模擬結(jié)果以1：5萬(wàn)DEM計(jì)算的結(jié)果為基礎(chǔ)，取同樣區(qū)域北京一號(hào)遙感圖像和2000年侵蝕調(diào)查圖進(jìn)行對(duì)比分析（見(jiàn)圖5）:北京一號(hào)圖像計(jì)算侵蝕結(jié)果交互式解譯侵蝕調(diào)查圖北京一號(hào)圖像計(jì)算侵蝕結(jié)果交互式解譯侵蝕調(diào)查圖圖5大興安嶺土壤侵蝕計(jì)算結(jié)果對(duì)比從對(duì)三張圖的對(duì)比分析，可以看出模擬結(jié)果和調(diào)查結(jié)果總體趨勢(shì)都是正確的，同時(shí)模擬結(jié)果較人工調(diào)查結(jié)果精細(xì)的多，許多小塊區(qū)域模擬結(jié)果可以清楚的顯示出來(lái)，而調(diào)查結(jié)果則不能識(shí)別。對(duì)比大興安嶺全區(qū)域計(jì)算結(jié)果與2000年人機(jī)交互式解譯的土壤侵蝕統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（見(jiàn)圖6），也可以看出模擬結(jié)果和調(diào)查結(jié)果總體趨勢(shì)一致，微度侵蝕區(qū)域模擬結(jié)果略低，而中度侵蝕區(qū)域則略高，二者誤差在可接受的范圍內(nèi)。 圖6大興安嶺土壤侵蝕計(jì)算結(jié)果與調(diào)查結(jié)果對(duì)比7結(jié)論 綜上所述，土壤侵蝕一直是遙感、地理信息系統(tǒng)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域，縱觀國(guó)內(nèi)外遙感、地理信息系統(tǒng)在土壤侵蝕研究中的發(fā)展，土壤侵蝕遙感監(jiān)測(cè)方法可以概括為=1\*GB3①目視解譯方法監(jiān)測(cè)土壤侵蝕、=2\*GB3②遙感光譜分析方法監(jiān)測(cè)土壤侵蝕、=3\*GB3③人機(jī)交互式解譯方法監(jiān)測(cè)土壤侵蝕、=4\*GB3④智能化土壤侵蝕監(jiān)測(cè)方法和=5\*GB3⑤模型參數(shù)化方法監(jiān)測(cè)土壤侵蝕，雖然目視解譯方法存在著主觀性、非定量性、效率低等缺點(diǎn)，但目視解譯在遙感技術(shù)不斷高速發(fā)展的今天，仍然會(huì)長(zhǎng)期與其它遙感信息提取方法共同存在，而且還會(huì)在遙感應(yīng)用工作者基本訓(xùn)練、專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和遙感信息處理評(píng)估中發(fā)揮巨大作用。由于真正反映土壤侵蝕的信息通常是土壤表層微觀的色調(diào)、質(zhì)地和光譜特征，然而這些微觀信息差異又很難被目前常用的遙感探測(cè)器感知，所以單純地只利用遙感方法進(jìn)行土壤侵蝕研究是十分困難的。雖然人機(jī)交互式解譯是全數(shù)字化操作，在影像信息識(shí)別過(guò)程中，完全可以進(jìn)行多人多時(shí)解譯操作，但是其解譯過(guò)程畢竟是基于目視解譯原理，并沒(méi)有徹底克服人主觀性的不統(tǒng)一的缺點(diǎn)，在長(zhǎng)期的土壤侵蝕動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中必然會(huì)不斷累計(jì)主觀差異，出現(xiàn)不確定性的嚴(yán)重錯(cuò)誤。在智能化土壤侵蝕遙感監(jiān)測(cè)實(shí)際應(yīng)用工作，仍然可以發(fā)現(xiàn)希望通過(guò)圖像判讀不斷積累的知識(shí)仍然是件十分困難的工作，要開(kāi)展大尺度區(qū)域、長(zhǎng)時(shí)間序列的工作，仍然需要繼續(xù)開(kāi)展深入的分析工作，才能保證其科學(xué)可靠性?；诮?jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的美國(guó)USLE方程和基于過(guò)程的AGNPS、SWRRB、WEPP和SWAT等模型在我國(guó)的具體應(yīng)用還有待于進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)校正，將其與遙感和GIS結(jié)合進(jìn)行土壤侵蝕信息提取是土壤侵蝕監(jiān)測(cè)研究的重點(diǎn)，但目前離實(shí)際應(yīng)用還有一段距離。鑒于目前土壤侵蝕遙感監(jiān)測(cè)所面臨的困難，為了適應(yīng)我國(guó)水土保持管理工作的需要，在前面五種方法的基礎(chǔ)上，建立基于知識(shí)庫(kù)與空間信息耦合的土壤侵蝕監(jiān)測(cè)方法。從實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果分析，其充分發(fā)揮遙感技術(shù)宏觀監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)，克服以往應(yīng)用人機(jī)交互式解譯人主觀性難以統(tǒng)一的確定缺點(diǎn)，完全能降低遙感監(jiān)測(cè)隨機(jī)誤差，保持土壤侵蝕動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的有效性。從應(yīng)用中也可以發(fā)現(xiàn)這種方法仍然需要深入總結(jié)我國(guó)土壤侵蝕規(guī)律，在大量實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用小流域土壤侵蝕過(guò)程模型模擬結(jié)果，歸納區(qū)域土壤侵蝕知識(shí)庫(kù)。參考文獻(xiàn)卜兆宏，李士鴻，1989，水土流失調(diào)查的遙感數(shù)據(jù)處理，東南大學(xué)出版社陳寧強(qiáng)，戴錦芳，1998，人機(jī)交互土地資源遙感解譯方法研究，遙感技術(shù)與應(yīng)用，13（2）：15－19陳述彭1990遙感大辭典科學(xué)出版社陳述彭，1992，序言，遙感圖像目視解譯原理與方法（濮靜鵑編）中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社1992年陳述彭，1997，遙感地學(xué)分析的時(shí)空維，遙感學(xué)報(bào)，1（3）：161－169濮靜娟，1992，遙感圖像目視解譯原理與方法，中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社王明堂等，1990，通用土壤流失方程（USLE）在黃土高原土壤侵蝕遙感定量研究中的應(yīng)用，黃土高原遙感專(zhuān)題研究論文集，北京大學(xué)出版社王濤，閆守邑，王世新，1999，遙感圖像人機(jī)交互判讀制圖系統(tǒng)，遙感知識(shí)創(chuàng)新文集，中科院遙感所編，中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社楊存建，1999，基于知識(shí)發(fā)現(xiàn)的遙感專(zhuān)題信息提取研究，博士論文，中國(guó)科學(xué)院，地理所楊勝天、朱啟疆.2000.人機(jī)交互式解譯在大尺度土壤侵蝕調(diào)查中的作用.水土保持學(xué)報(bào).2000,14(3):88-92于芳，甘大勇，朱啟疆，1990，黃土高原小流域土壤侵蝕信息系統(tǒng)初步研究，黃土高原遙感專(zhuān)題研究論文集，北京大學(xué)出版社張?jiān)鱿?，趙曉麗等，1998，基于遙感惡化地理信息系統(tǒng)（GIS）的山區(qū)土壤侵蝕強(qiáng)度數(shù)值分析，農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，No.3,1998趙曉麗，張?jiān)鱿榈龋?999，基于RS和GIS的西藏中部地區(qū)土壤侵蝕動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，土壤侵蝕與水土保持學(xué)報(bào)，5（2）：44－50周成虎等，1999，遙感影像地學(xué)理解與分析，科學(xué)出版社朱啟疆，甘大勇，于芳，1990，土壤侵蝕信息熵模型及其在SEIS支持下的實(shí)現(xiàn)，黃土高原遙感專(zhuān)題研究論文集，北京大學(xué)出版社中華人民共和國(guó)水利部.土壤侵蝕分類(lèi)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（SL190-96）[M].北京:中國(guó)水利水電出版社出版,1997:9-10Bocco.,G.,J.Palacio.,etc,1988,GullyerosionmodelingusingGISandgeomorphologicknowledge,ITCJour,1990-3:253-362Connors,K.F.,T.W.Gardner,etc,1986,DigitalanalysisofthehydrologiccomponentsofwatershedsusingsimulatedSPOTimagery,p.355-365,In:Proc.WorkshoponHydrologicApplicationsofSpaceTechnology,IAHSNo.160,CocoaBeach,Florida:Aug.1985Engel,B.E.,R.Srinivasan,etc,1993,Aspatialdecisionsupportsystemformodelingandmanagingagriculturalnonpointsourcepollution.In:M.F.Goodchild,B.O.Parks,EnvironmentalModelingwithGIS.Evans,B.M.andD.A.Miller,etc,1988,Modelingnonpointpollutionatthewatershedlevelwiththeaidageographicinformationsystem.P.283-291.In:V.Novotny(ed),NonpointPollutionEvans.R,1990,Discriminationandmonitoringofsoils,p.75-95.In:M.D.StevenandJ.A.Clark(eds)ApplicationsofRemoteSensinginAgriculture.Butterworths,London,Frazier,B.E.andG.K.Hooper.1983,Useofachromogenicfilmforaerialphotographyoferosionfeatures.Photogramm.Eng.RemoteSens.49:1211-1217.Frazier,B.E.andY.Cheng.1989.RemotesensingofsoilsintheEasternPalouseRegionwithLandsatThematicMapper.RemoteSens.Env.28:317-325Jurgens,C.,M.Fander.1993.Soil