水土流失是综合性环境问题,水土流失状况及变化直接影响着区域社会经济的发展、治理措施的投入和生态环境的变化,定期开展水土流失监测对开展水土保持工作、评价水土流失防治成效等具有重要的意义。为了满足水保社会公报及发展需求,及时有效的掌握区域水土流失及动态变化状况,本文选择豫西典型县嵩县为研究对象,基于地形、遥感影像(1998年、2009年)、所收集资料等基础数据,依托ArcGIS、ENVI、ERDAS等技术平台,对县域尺度水土流失抽样调查方法进行了探索研究。主要成果如下:(1)构建了研究区典型年份水土流失及主要影响因子数据集,掌握了区域水土流失及其主要影响因素的特征和空间分布,分析了动态变化特征、方向及原因,为空间异质性区域划分、水土流失监测方法的探索提供了基础数据。嵩县坡度整体偏陡,陡坡及其以上坡度所占比例达71.99%;土地利用以中低山区林地(70.46%)为主,其次为丘陵区耕地(23.43%),1998-2009年时段内,耕地减少,林地、居民点及工矿交通用地增加,其它土地利用类型变化幅度不显著;林草植被覆盖度以中高覆盖度(56.10%)为主,时段内林草覆盖度等级中,高覆盖与中高覆盖明显增加,中覆盖与中低覆盖明显减少,低覆盖无显著变化;土壤侵蚀类型属水蚀,以中度侵蚀(29.86%)为主,时段内水土流失面积减少,中度侵蚀面积减少,变化最大,县域总体土壤侵蚀呈下降趋势。(2)提出并界定了易发区、易变区、异质性最小单元的概念与内涵;采用定量指标与定性指标相结合、空间分析与定性调整相结合的方法划分了易发区与易变区;依据综合评判法中因子组合构建了异质性最小单元并进一步优化。嵩县易发区主要涉及以丘陵低山为主,坡度≥2°,植被覆盖度等级低于高覆盖或中高覆盖,土地利用为林草地及旱地,人为干扰频繁强烈的集合区域,占县域面积的62.85%;易变区主要涉及由土地利用、水保措施、植被状况等因素变化所导致侵蚀变化区域,占易发区面积的50.91%,占县域面积的32%;在易发区范围内构建属性相对一致的初始异质性最小单元6863个,集中分布在10-40hm2,经优化处理后获得异质性最小单元3862个,集中分布在30-80hm2。(3)基于统计学原理,探索抽样调查与综合评判法有机结合的监测方法,并应用于县域尺度水土流失抽样调查监测,采用双精度(抽样样本精度与抽样外推精度)双指标(微度侵蚀精度与各级侵蚀强度拟合精度)验证方法的可行性与精度的可靠性。从不同的异质性最小单元面积、不同异质性区域、不同抽样设计等方面对监测精度的影响进行探索研究,共拟定了四种抽样方案(基于易发区异质性最小单元抽样、基于易发区优化异质性最小单元抽样、基于易变区优化异质性最小单元抽样、基于易发区优化异质性单元不等概抽样)。其中基于易变区优化异质性最小单元抽样易发区外推精度(93.69%)、易发区拟合精度(96.31%)、县域监测精度(93.01%)、县域拟合精度(92.73%)均高于其他几种抽样方案,因此确定为最优监测方法并制定了相应的水土流失监测流程。水土流失监测的精度受空间异质性最小单元面积均一性的影响,但是经优化处理后,精度可提高(89.52%、89.44%、88.78%),满足监测需求。尽管抽样具有随机性,但多次抽样结果表明是抽样精度、外推预测精度、各级侵蚀拟合精度均具有稳定性及重现性,抽样精度均大于80%,易变区外推精度及拟合精度多大于90%。