文献综述
一、引言
近年来，随着计算机科学技术、地理信息技术、遥感技术的不断发展，地理信息在空间分析、数据管理以及可视化的显示和制图方面显示出了卓越的功能，这些都对水文科学的发展起到了非常重要的作用。
小流域是指封闭地形单元内，以河流、沟道为中心，由分水线所包围的集水区域。通常，它既是一个水土流失治理单元，也是一个完整的水文单元，又是农民安居乐业的经济单元。就面积大小而言，世界各国还没有统一定论，美国将1000km2以下面积的流域称作小流域:欧洲山区国家将100km2以下面积的流域称作小流域:经过几十年治理经验，我国所定义的小流域，一般指面积在50km2以下的自然集水区域。
以小流域为基本单元的水土流失综合治理是我国在长期水土保持工作中总结出来的一条宝贵经验，是水土保持生态建设的基础和核心[1]。在新形势下，中国水土保持工作方向发生了巨大的转变，由传统的水土流失综合治理转向全面推进清洁型小流域建设；同时大力推进水土保持信息化建设，以水土保持信息化推动现代化小流域划分能为区域的生态清洁小流域建设、规划等提供小流域基础数据支撑，同时，能将城市水土流失状况细化到小流域单元进行数字化管理，建立小流域水土保持基础数据库，满足新时代水土保持信息化、数字化的要求。
数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)可以综合汇集航测影像、遥感影像、激光雷达影像以及实测地形图等资料为流域特征提取提供多源信息参考，涵盖了比较完整的流域地形、地貌及水文信息，方便快捷、精度高、易于操作管理，基于DEM对小流域特征信息进行提取分析，是现今常见的小流域数据信息获取方式[2]。DEM的产生，对数字模型的诞生和水文科学的进步提供了坚实基础，DEM衍生出来的数字流域水系模型进行流域划分，成为了水文模型研究的重点，引起了国内外研究者的关注，形成了较多的研究成果。
二、国内外研究进展
1.小流域内涵界定
小流域是在流域概念的基础上，结合水务管理的相关实际情况提出来的一个概念。流域主要是指地表水及地下水的分水线所包围的集水区或汇水区，因地下水分水线不易确定，习惯上流域指的就是地面径流分水线所包围的集水区。小流域就是在一个流域内，再次将集水区进行细化，这些细化后的相对独立和封闭的自然汇水区域就称为小流域[3]。在欧洲地区，小流域通常是指二、三级支流以下 ,以分水岭和下游河道出口断面为界 ,集水面积在 100 km 2 以下的相对独立和封闭的自然汇水区域[4]。水土保持工作中，通常将流域面积不超过50 km2 的地表集水区称之为“小流域”。
2.小流域相关研究进展
小流域作为一个单元，具有其特有的生态系统功能和有别于其他地理单元的性质，目前在水土流失研究方面，较多的研究均是基于小流域来进行的。小流 域 也 是 用 于 计 算 河 流 产 水 产 沙 的 最 小 单元［5-6］，是水文及水土流失研究与管理的最佳地域尺度［7］，准确划分小流域对水土保持规划和水利工程设计具有非常重要的支撑作用［8］。
由于小流域所处的地理位置、地质地貌、海拔高度、沟道比降、沟壑密度、流域面积等各不相同,小流域形状差别很大[9].对现有小流域相关文献的查阅发现大部分研究是关于小流域综合治理方面，还有部分关于小流域生态系统健康评价及小流域森林景观格局等方面和关于小流域人工生态林碳汇及空气负离子方面研究，在水土保持方面的基于小流域划分的土地利用研究还很少[10]。
3. 小流域划分方法研究进展
数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)综合采集了航测影像、遥感影像、激光雷达影像以及实测地形图等数据源，其能够描述地面高程值的空间分布，亦能够反映一定分辨的地物特征和局部地形，同时从DEM 数据中可以方便地提取水网，获取流域水文特征如河流的长度、河流网格、流域面积以及流域边界等，能够真实反映出不同分辨率下流域的地表形态及水文地质状况，进而对水文模拟等研究提供支持与帮助。相对于实地测量、依据地形图测量分析等传统流域特征获取方法，DEM相关的遥感影像数据，随着卫星遥感技术的迅猛发展，由于其具有宏观、快速和同步等优点，已逐渐在环境、土地、气候等各类动态监测、资源管理等方面得到广泛应用。基于DEM的流域特征提取方法具有较高的准确性、客观性、简便性及先进性等优点，在水文、水资源领域，已成为提取水体信息的一种有效的数据来源[11-12]。
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