土壤侵蚀不仅导致土地退化，并且造成泥沙堆积、水体污染，加快了土地荒漠化，它不仅使生态环境恶化，而且其危害性能够扩大至整个流域甚至更广范围，从而对人类的生存和发展构成了严重的威胁。而土壤侵蚀经验模型是从侵蚀产沙的基本成因出发，依据实际观测到的数据，采用分析统计的数理方法，建立不同流域产沙量与重要因子之间的经验关系，指导流域水土保持建设以及优化水土资源利用，对于保护生态环境、促使经济社会快速发展具有重要作用。随着GIS技术的快速发展，基于GIS的土壤侵蚀经验模型研究与系统开发已经愈来愈被人们高度重视。在传统的土壤侵蚀经验模型系统开发方面，一般根据模型总体设计，按部就班的完成软件的各个功能，最终开发出一个完整的软件系统。这种方式开发的模型体系并无很好的模块化、可重用性、可扩展性和可维护性。采用基于插件式GIS的开发方法，在功能重用和软件集成上具有明显优势，并能根据日益多元化的新功能需求进行动态扩展，从而节省了大量的重复开发任务，是编写结构复杂、需求多变的土壤侵蚀经验模型的理想平台。本文将土壤侵蚀经验模型系统开发与插件技术相结合，应用这种高效的软件开发模式，设计具备动态扩展能力的GIS应用框架，为实现系统配置灵活、功能插件动态加载和易于扩展的土壤侵蚀模型系统提供解决方案。论文以土壤侵蚀模型实际需求为基础，通过分析土壤侵蚀模型结构与插件式开发框架的特点，在.NET开发环境中，利用ArcGIS Engine开发包，借助插件技术的松散耦合机制，以自定义插件接口的形式，创建了一个高效的土壤侵蚀经验模型GIS系统。论文把土壤侵蚀经验模型系统分为框架平台和功能插件两部分,分别进行了框架平台与功能插件的详细设计，实现了插件式土壤侵蚀经验模型系统。论文主要内容包括：（1）在框架开发方面实现了插件式土壤侵蚀经验模型GIS框架平台，从插件契约、插件容器、插件引擎和宿主程序等方面进行了分析与设计，探讨了基于ArcGIS Engine搭建土壤侵蚀经验模型框架平台的关键技术和方法。（2）开发了土壤侵蚀经验模型功能插件。分别设计了通用的基础地图操作插件和工程文件管理插件、基础地形分析插件，根据年产沙经验模型结构，定义了各模型因子计算插件、经验模型侵蚀评价插件和模型结果可视化插件，进行了编码实现；并实现了插件在框架平台的动态加载。（3）建立了插件式土壤侵蚀经验模型系统，以黄土高原孤山川流域为例，进行了模型系统应用实践，并对模型精度问题、指标体系评价以及实用性方面进行分析论证，从而验证了插件式土壤侵蚀模型系统的可行性，并可为黄土高原水土流失治理规划等生产实践提供技术支撑。