张海涛[1]2004年在《基于SOTER和COMGIS的区域土壤信息系统的建立及应用》文中认为人类活动导致的土壤与土地资源变化及其对生态环境和人类生活的影响已经引起人们的广泛关注。随着计算机技术的快速发展，近年来异军突起的“3S”技术、土壤信息系统、决策支持系统和专家系统等为土壤与土地资源的管理提供了强有力的支持。本文以国际上正在快速发展的全球1：100万土壤—地形数字化数据库计划(SOTER)的理论与方法为基础，结合当前流行的COMGIS技术和现代数学模型方法，开发出集SOTER属性数据库管理、空间数据库管理和专业模型应用为一体的区域土壤信息系统(HBSOTER)，并应用于湖北省的土壤资源适宜性评价。在HBSOTER的支持下，建立了样区土壤信息系统；在样区土壤信息系统的支持下，开展了土壤肥力和耕地基础地力等的综合评价。取得了一些有意义的成果，主要有： 1 SOTER数据库管理系统的设计开发 首次利用面向对象软件开发方法，经过分析、设计、编码和测试，开发完成湖北省SOTER数据库管理系统。新系统继承和扩充了原有系统的属性数据管理功能，更加强调了SOTER数据库的完整性与安全性。将属性数据管理、空间数据管理和模型库集成在一个系统中，采用Windows的图形用户界面(GUI)与用户交互，使SOTER数据库的建立与维护更加方便，同时促进了土壤信息应用的定量化、标准化、模式化和自动化。 2 湖北省SOTER数据库的建立与应用 2．1 采用地形体—地形体组分—土壤组分的区分步骤，根据主要地形、主要岩性和主要土壤类型对地形体进行辩识，划分出SOTER单元，并获取1：100万湖北省SOTER单元图，建立了HBSOTER空间数据库。 2．2 利用第二次土壤普查资料和其他研究成果，参照SOTER工作手册，对数据进行筛选和转换，获取SOTER数据库需要的属性数据。利用建立的“湖北省SOTER数据库管理系统”工具，录入相关的属性数据，建立HBSOTER属性数据库，并与HBSOTER空间数据库进行连接。 2．3 以建立的HBSOTER数据库为基础，以SOTER单元作为基本评价单元，采用物元分析模型作为基本评价模型，对湖北省的土壤资源进行了农用地与林地的适宜性评价。结果表明，SOTER能够存储叁级区分的空间单元，在其属性数据库中，一个SOTER单元拥有所有区分级别的信息，同时具备指明叁级区分以内和之间空间关系的能力。通过详细的典型土壤剖面信息和地形组分信息，可以满足宏观与微观分析所需的土壤与土地资源的量化参数，为不同比例尺的应用提供基础数据。采用物元分析法进行评价，无须人工干预，结果比较准确、客观。研究结果表明：属于宜农1等、宜农2等、宜农3等的面积分别为243.7万hm~2、 摘要---一~口------一-~----~一一一-~-一--一-一-~-一--一-一-~----~-~一-一一一-一一—349.5万俪2、125.7万腼2，占全省农用地总面积的33.9%、45.6%、17.5%，没有不宜农地;属于宜林1等、宜林2等、宜林3等的面积分别为570.8万hmZ、295.7万hmZ、212.4万腼2，占全省林地总面积的52.5%、27.6%、19.6%，没有不宜林地。宜农1等地主要分布在江汉平原地区:宜农2等地主要分布在江汉平原周围丘陵岗地区和鄂东南丘陵低山区;宜农3等地主要分布在鄂北岗地、鄂东北低山丘陵区，在鄂西山地区也有分布。宜林1等地主要分布在鄂西南中山高山区;宜林2等地主要分布在鄂北中山区和鄂东南低山丘陵区;宜林叁等地主要分布在鄂东北低山丘陵区，鄂西南和鄂西北也有分布。评价结果与实际情况相符。3区域土壤信息系统的设计与开发3.1首次采用面向对象软件开发方法和COMGIS技术，通过需求分析、系统设计、系统实施和系统评价等GIS开发过程建立了区域土壤信息系统。系统的开发完全按照软件工程的要求进行，保证了软件质量。采用自顶而下的设计方案和面向对象的程序设计思想进行了数据库结构设计;通过数据可视化对象(地图集合)的设计，使用户能有效管理图层，并根据需要获得单值专题图、范围专题图、点密度专题图、标签专题图、统计图专题图和等级符号专题图等;通过布局对象的设计，使用户能对数据可视化对象中的专题地图进行排版和输出;通过模型库设计，使用户能提取属性数据和空间数据，并利用空间分析模型、数据标准化模型、权重计算模型、结果评价模型等进行专业应用。3.2首次将50几R数据库结构规范与COMGIS结合进行土壤信息系统建设。501卫R具有国际上统一的土壤数据库结构规范，以此为基础开发的土壤信息系统可以促进土壤信息的共享与交流，并能与其它环境资源信息系统兼容，扩大应用范围;利用COMGIS技术，简化了开发过程，并使系统具有良好的可扩展性，同时系统具有开放的模块接口，可以根据需要添加更多的功能模块，为土壤资源管理决策支持系统和专家系统开发打下良好基础。4样区土壤信息系统的建立与应用4.1按照国际50几R数据库的建库流程与规范，建立了江汉平原后湖农场流塘分场样区的大比例尺SOTER数据库，并在此基础上建立了样区土壤信息系统。样区属于平原地带，成土母质比较均一，其地形体和地形体组分个数较少。在50几R规范中，每个地形体组分包含的土壤组分有数量规定，因此土壤组
刘京[2]2010年在《陕西省土壤信息系统的建立及应用》文中认为耕地资源数量减少、质量下降与人口数量迅速增长引发的生态环境和人类发展的矛盾已经引起人们广泛关注。应用现代化手段提高土壤资源管理水平已成为了一个亟待解决的问题。本论文以陕西土壤、陕西省第二次土壤普查数据集以及农业部测土配方施肥资料为数据基础,以SOTER数据库技术为技术依托,建立了包含土壤、地形地貌与社会经济统计等资料的综合性陕西省土壤信息系统。以系统为依托,对陕西省土壤类型的空间分布及景观格局、土壤养分的空间分布规律、土壤肥力质量评价、土壤有机碳密度的空间分布及储量估算以及县域土壤养分时空变异进行了研究。获得研究结果如下:第一,陕西省土壤信息信息系统的设计。采用C#语言与ARC Engine开发方法,经过分析、设计、编码和测试的软件开发过程,获得具有属性数据管理、空间数据管理和模型应用功能的SOTER数据库管理系统。以COMGIS技术为基础,通过需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和物理设计的GIS开发过程开发出陕西省土壤信息系统,实现土壤空间数据的管理与分析等功能,以满足实际应用的需要。系统具备了专业模型的应用功能,可以根据需要从空间数据库和属性数据库中提取相关数据应用,提高土壤资源的定量化、标准化和模式化管理水平,为土壤资源管理决策支持系统和精准农业的研究奠定良好的基础。第二,陕西省土壤类型的空间格局分析:(1)分析了陕西省土壤类型的空间水平分布及不同高程带土壤类型的垂直分布特征。结果表明:从南向北依次为黄棕壤、黄褐土、褐土、黑垆土、栗钙土和灰钙土带。土壤垂直分布规律,主要表现在秦岭和大巴山、黄龙山等山地。(2)用景观生态学的方法,从面积特征、形态特征和类型特征叁方面分析了陕西省土壤类型的景观分布格局。陕西省面积最大的土壤是黄绵土,风沙土、水稻土、潮土、新积土、沼泽土、盐土、红土、山地草甸土、亚高山草甸土、栗钙土、石质土图斑的平均面积均较小,说明其在陕西省境内分布比较分散,大部分属于区域性土壤。从土壤类型的分布密度来看,盐土、石灰岩土、山地草甸土、红土、新积土、亚高山草甸土、栗钙土、棕壤、潮土等分布数量较少,且图斑破碎。(3)运用分形理论和GIS技术,计算出了陕西省土壤土属图斑的分维数,获得了陕西省土壤土属的分维数分布图。陕西省土壤分维数有着比较明显的分布特征:黄土丘陵沟壑区以及陕西南部山区的沟道中各土壤类型的分维数最大;陕北黄土高原大部分塬面上分布的土壤次之;再次是咸阳地区、渭南地区、商洛地区以及汉中的部分地区的土壤;陕西南部的安康地区、渭河沿岸以及榆林的长城沿线的土壤分维数最小。(4)对陕西省土壤类型图斑镶嵌结构稳定性进行排序,得出各土属的稳定性程度。草甸沼泽土斑块镶嵌结构稳定性指数最高,石?质土斑块镶嵌结构稳定性指数最低,为定量地描述陕西省土壤信息及数字陕西土壤提供参考。第叁,陕西省土壤养分的空间分布规律研究。利用1︰25万地形图,建立了陕西省数字高程模型(DEM),分析了陕西省地形地貌特征及其分布规律。将DEM及其延伸图-坡度图与土壤养分图迭置,分析陕西省土壤养分的空间分布规律,结果如下:(1)随海拔高度的增加,气温逐渐下降,湿度相应增大,自然植被的丰度、盖度及多样性也随之变化,引起了土壤养分的垂直分布的变化。随海拔上升土壤有机质含量呈上升趋势,各种土壤养分积累增强。(2)坡度影响土壤水分的再分配,亦是土壤温度变化的主要影响因子,干燥时,土壤温度变化较快,湿润时,土壤温度变化较慢,因而导致土壤中的生物过程和物理化学过程差异比较大,影响了土壤中的各养分的积累。(3)随着海拔高度的变化,土壤pH值也有明显的变化规律。随着海拔升高,土壤由弱碱性逐渐转向酸性。随着坡度的增大,土壤pH值逐渐降低。(4)土壤中有效态微量元素含量随着气候、地形、成土母质、成土作用等的不同,含量和分布有较大差异。表现为土壤有效锌、有效锰、有效铁含量呈现由北向南递增的分布规律,而土壤有效硼则有北高南低的趋势。第四,陕西省土壤肥力质量评价。(1)利用GIS空间分析方法,通过对各评价因素图迭加,形成土壤肥力评价单元,采用层次分析法确定各因素的权重,实现了肥力评价与自动制图。(2)评价结果将陕西省土壤肥力分为6个等级,定量反映了陕西省各个区域及各类型土壤的肥力水平,探讨了各土壤肥力水平的主要制约因素,分析了陕西土壤肥力水平的分布特征和空间格局。第五、陕西省土壤有机碳密度及储量估算。根据陕西省第二次土壤普查结果和1: 50万的土壤图初步估算了全省土壤有机碳密度和储量,以及土壤有机碳密度空间分布特征,得出以下的结果:(1)陕西省土壤有机碳储量约为1.41×1012 kg,陕西省土壤占全国面积2.2%,土壤有机碳储量占全国储量的1.58%,平均有机碳密度为6.87 kg/m2,低于全国平均水平。(2)陕西省地形起伏大,在高山地区随着海拔的升高,气候、植被发生明显的差异,且南北跨度大,从北到南跨3个气候带,植被、水热条件在水平方向上差别较大,使土壤有机碳密度也随之差异显着。在全省的22个土壤类型中,有13个土壤有机碳密度低于全国平均水平,占全省土壤总面积的77.42%,其中石质土的土壤有机碳密度最小,为0.09 kg/m2。第六、县域土壤养分空间变异研究。以陕西渭北旱塬区合阳县为研究区域,运用地统计学的基本理论与GIS的空间分析技术,研究了23年来合阳县土壤养分含量的时空变化规律。结果表明:(1)合阳县表层土壤有机质、碱解氮和速效磷含量均有不同程度的提高,土壤速效钾含量有升有降,基本保持了含量较丰富的状况,但土壤养分水平的总体仍然较低。(2)运用地统计学基本理论,利用Kriging理论?模型进行空间插值,获得土壤养分空间分布图及合阳县23年来各土壤养分级别变化图,并分析了土壤养分的时空变化规律。
刘洪斌[3]2002年在《区域土壤信息系统的建立与应用——以重庆市为例》文中指出人口的剧增、土地的退化和环境的恶化，是当前社会可持续发展所面临的严峻挑战。作为人类生存空间的土地资源的可持续利用成为政府和社会所关注的核心。如何系统与正确地掌握上述问题的时空变化信息，并及时制定有效的防治措施，已是人们必须面对的课题，这就迫切需要有关区域现时的和有地理属性信息的土地资源数据来进行研究。许多将环境恶化与人口增长问题联系在一起研究的模型建立者都非常需要关于农业气候条件、基本的地形和土壤、水资源和农业水文、土地覆盖和利用现状的可靠的和最新的空间数据库作为基础。 地理信息系统是计算机软硬件技术支持下采集、存储、管理、检索和综合分析各种地理空间数据，以多种形式输出数据或图形的计算机系统。它在空间数据管理和分析方面的强大功能已显示出极大的优越性，近年来被众多涉及空间地理信息的学科和行业广泛接受。将地理信息系统用于土壤信息管理，建立土壤信息系统，以最高的效率管理土壤信息和进行土壤信息交流，使其得到最大限度地利用。 自20世纪70年代以来，土壤资源所涉及的内容已大大地扩充，它开始综合地为农业、工业、城市规划及军事服务，并且人们开始将土壤资源视为岩石圈、大气圈、水圈和生物圈共同作用的结果。因此，有关土壤资源信息的数据是跨学科、多层次地交织在一起的。土壤信息系统，也叫做土壤地理信息系统或土壤资源信息系统，可理解为将地理信息系统应用于土壤科学的一种空间数据管理与分析手段，是综合处理和分析土壤属性和空间内涵的地理数据的一种技术系统，是按人们的需要采集、存储、管理、分析和显示土壤资源属性及空间关系的数据系统。由于任何一个土壤资源信息系统都是由有限个点的资料组成，因此，在土壤资源信息系统中存在一个用点的信息来估计一个区域土壤性质的环节。 由于土壤信息系统能够为用户提供准确、及时的土壤信息和相关信息，在全球土壤变化研究中这种技术的应用是不可避免的，同时为了准确评估土地生产力，及时监测土地质量的变化及建立全球变化模式，迫切需要建立和改善土壤信息系统。近年的实践也表明，在GIS的支持下建立土壤信息系统是普遍的趋势。 本文以重庆市为例，研究建立了区域土壤信息系统(ASIS)，并进行了该系统的应用性研究，主要的内容和结果包括以下几个方面： 1、区域土壤信息系统的研制 (1)区域土壤信息系统的目的与任务。运用计算机技术、地理信息系统技术，结合专业知识，建立各类应用模型，对历史和当前的土壤信息资料进行收集、管理和分析，为土壤资源利用、评价和土地退化以及环境变化提供科学依据。区域土壤信息系统能满足土壤各类信息的输入、管理、输出、土壤信息的数据统计、模拟、优化等各方面的要求。 (2)建立区域土壤信息系统的开发模式。许多部门、组织和个人建设GIS项目的初衷并非是与他人共享他们的数据，而是使用GIS来管理和维护他们拥有的财产、资源和设施。因此传统的GIS软件主要是面向地理数据的拥有者，系统非常昂贵、庞大而且复杂。随着社会信息化的进一步加深， 数据共享显得越来越重要。让用户共享并且划览数据，不但能保护数据投资，而且会能产生增值效 应。因此在比较不同应用型GIS开发方式的基础上，提出了基于组件式GIS和通用的indows集成 开发环境相结合，开发区域土壤信息系统的技术体系。 （3）数据库的建立。对上壤信息的各类数据进行必耍的处理、分类、编码、人库管理。对空间（图 形）及属性数据分类编码，数字化输人，进行图形编辑、坐标转换、图幅拼接、数据转换等，建立 空间图形数据库；对图像信息经转输或扫描输入，建立图像库；统计数据则通过键盘录人建立统计 数据库。 （）区域土壤信息系统的实现。该系统以NT版ARC／INFO作服务器，管理各种上壤信息，以微 机＋WINDOS98＋VISUAL BASIC＋MAPOBJECTS做客户机，用 VISUAL BASIC和 MAPOBJECTS开发应用系统，调用ARC／IN’F数据，并实现系统设计、编辑、存储、统计和分析 等功能，以满足实际应用的需要。开发出的区域（重庆市）土壤信息系统，不仅可以定制界面、扩 展功能和易于操作，而且还能脱离ARCllNFO的基础平台，从而降低了成本。可以满足不同层次的 用户的需要，具有推广使用价值。对推动土壤信息管理工作的自动化、标准化、定量化具有积极意 义。 二、管理集成丰富的土壤信息及相关信息 通过区域土壤信息系统的建立，把土壤信息与区域其他数据，如地形、坡度、气候等相迭加和 连接，扩大了信息量，为土壤图的解释应用、区域规划和决策提供了丰富的定量数据。 ＊）通过区域（重庆市）数字高程模型（DEM）的建立，获取重庆市地势变化的定量特征。按照 高程分级进行定量统计，获得重庆市地势高程分级面积及其比例。 （2）通过数字高程模型（DEM），经坡度分析生成坡度信息层，然后按研究需要进行坡度分级， 并通过多边形融合功能合并相同坡度的区域，生成了重庆市土地面积坡度分级图，并统计各?
邵作宇[4]2009年在《基于组件式GIS的陕西省土壤信息系统构建》文中进行了进一步梳理土壤信息系统是在一定的计算机软硬件支持下,使有关土壤的各种空间数据库和属性数据按一定的格式输入、存储、显示、管理、操作、分析和输出,适时提供多种空间和动态的土壤信息而建立起来的一种综合的空间信息系统。土壤信息系统的构建对于充分利用土壤资源,实现土壤资源的信息共享具有重要意义本研究针对陕西省土壤信息管理和决策的实践需求,收集土壤相关数据资料,按照一定的标准对数据进行规范、整理,并应用计算机科学技术、数据库技术、程序设计原理和方法将大量单一零散的图形或属性数据资料存储在综合的、统一的土壤数据库中,初步建立了陕西省土壤信息系统。取得的主要成果有:(1)对比分析了当前GIS开发的叁种方式,选用了组件式GIS二次开发方法作为本系统开发方式,采用该方式可以降低系统开发难度,提高开发效率,增强系统灵活性和扩展性。具体开发方式是以.NET2.0作为集成开发环境,嵌入ArcEngine9.2组件对象,采用C#进行程序编写,利用ADO.NET技术进行数据库访问,有必要时调用其它dll组件模块。(2)采用Geodatabase空间数据库模型和Access数据库分别建立空间数据库和属性数据库。对属性数据进行收集、整理并编码分类,以Access数据库技术作为支撑,建立属性数据库;对收集到得图形图像数据进行预处理、矢量化、拓扑处理、投影转换等一系列操作后,利用Geodatabase空间数据库模型来存储和管理图层数据,建立空间数据库。(3)根据系统目标和设计的系统功能,以土壤数据库为主要数据来源,在软件设计思想的理念基础上,结合程序设计技术、数据库技术、组件GIS技术等,初步建立了陕西省土壤信息系统。该系统具有数据管理、数据处理分析、模型评价、数据输出等四大功能模块。(4)系统具有一定的通用性,不但可以对陕西省的数据进行分析处理,还可以对非数据库中外部数据进行操作和分析评价。本研究使用该系统对高陵县耕地地力进行评价得到结果,与专业软件《县域耕地资源管理信息系统》评价结果相似,取得了很好的效果。
王明聪[5]2008年在《山东省土壤环境质量信息系统的研究与开发》文中提出随着计算机科学的不断进步,现代信息化技术日新月异地发展,地理信息系统(GIS)在国民经济建设的各个领域中得到广泛应用。其中组件式GIS软件与功能更加强大的开发平台相结合的开发方式已成为当今软件技术的潮流之一。GIS以组件形式在通用的开发平台上供开发者使用,具有许多传统GIS软件无可比拟的优点,为传统GIS在应用中面临的很多问题提供了一种新的解决思路。土壤是一种重要资源,也是人类赖以生存和发展的最根本的物质基础。由于经济高速发展和土地的高强度利用,土壤环境问题日趋严重,已受到人们广泛地的关注。土壤环境质量信息系统(Soil Environment Quality Information System ,SEQIS)的建立,可为农业和环境管理部门对土地资源和土壤环境质量管理与决策提供技术支持。本文将组件式GIS软件MapInfoMapX与当前最流行的开发平台VB2005、数据库系统(DBMS)SQL Server2000有机地结合与集成,并使它们相辅相成,充分发挥各自的技术优点。通过需求分析、系统软硬件配置,进行系统结构框架的构建和属性数据库、空间数据的设计,创建系统属性数据库和空间数据库,实现数据管理功能、数据分析评价功能和图像数据操作功能。其目标是研究开发出山东省土壤环境质量信息系统软件(SEQIS)。本文研究开发的山东省土壤环境质量信息系统(SEQIS)的主要特点如下:1.系统以Office Chart图表工具,实现了Office图表数据和属性数据的结合,它不仅可以用Office图表把数据直观地表现,还可以用属性数据表述其它更加详尽的信息。2.系统以GIS组件技术,实现了地理空间数据与属性数据的结合,对山东省土壤环境质量信息可进行全面、直观、迅速的可视化查询和特定信息检索,为用户快速、灵活、方便地获取信息提供了极为有效的途径。3.系统用流行的关系型数据库系统(DBMS)SQL Server2000存储土壤属性数据,实现了属性数据和专题图的动态更新,能够反映出土壤环境质量的实时变化。4.系统利用SQL Server2000提供的相关数学函数,实现了数学计算、统计分析、质量评价等功能。并且随着土壤质量评价标准体系的不断完善,可以在原有系统的基础上,稍作改动就可以适应新的评价标准体系,具有开放性好的优点。土壤环境质量信息系统的建设需要长期、系统的数据积累和软硬件系统的完善与更新。系统专业模型的不断扩充和完善,系统模拟功能的不断增加和改进,土壤环境质量信息系统网络化等都将是今后发展的方向。
冯琰[6]2004年在《基于GIS-～（137）Cs示踪技术的密云水库周边地区土壤侵蚀与土地利用优化》文中认为土壤是地球上生物赖以生存的基本要素之一，土地退化的日益严重成为制约人类发展的重要因素，土壤侵蚀是其中一个重要原因。我国是世界上土壤侵蚀最为严重的国家之一，土壤侵蚀面积占国土面积的比例高达38.2％，研究土壤侵蚀的机理，有效地对其进行监控、治理已经成为全球关注的焦点。国内外学者早在20世纪60年代末就开始对土壤侵蚀相关理论问题及过程机理进行研究，随着计算机技术的不断进步，地理信息系统与遥感技术相结合应用于土壤侵蚀研究，成为土壤侵蚀定量研究的前沿领域。利用核素示踪技术定量研究土壤侵蚀速率具有常规技术无可比拟的优势，准确、快速、精确度高，越来越受到研究者的重视。 本世纪初，北京面临严峻的缺水的局面。位于密云县的中部的密云水库，是北京市最大的饮用水源基地。密云水库水质的纯洁性取决于周围山区土壤侵蚀状况与土地利用模式，利用GIS、RS技术与~(137)Cs示踪技术相结合，研究密云水库周边地区土壤侵蚀状况，建立不同景观生态下的土地利用优化模式，为评价水库周边地区土地质量，保证水库水质纯洁性及其采取有效调控对策提供科学依据，是本研究的主要方法与目标。 本研究在对密云水库上游及其周边地区进行实地调查的基础上，选取白河流域及密云水库周边地区具有代表性的29个采样区84个采样点的土壤样品进行基本理化性质测定，测试项目主要包括土壤的pH值、机械组成、有机质含量、氮磷全量、氮磷有效态含量和土壤中~(137)Cs含量。利用以~(137)Cs为指标的侵蚀模型计算土壤侵蚀速率，对水库周边采样区土壤侵蚀状况进行等级判定。根据侵蚀状况找出诱发土壤侵蚀的主要的自然、经济因子，并将其作为土壤侵蚀相关因子数据库的主要属性数据源。 在明确了影响土壤侵蚀的相关要素指标后，利用Access 2000建立了土壤侵蚀相关因子数据库系统，将前期野外调研和采样点实测的相关数据，以及收集到的图形数据进行分类综合，用以明确侵蚀相关因子，方便侵蚀相关数据的查询。 为了更好的对水库周边地区土壤侵蚀状况进行判定，采用了GIS、RS技术相结合的方法，对密云水库周边地区的土壤侵蚀等级进行了判定，同时将前期采用的以~(137)Cs为主的侵蚀模型与GIS相结合，建立采样区侵蚀状况的空间数据库，获得采样区侵蚀等级状况，将两种方法下获得的侵蚀状况进行对比分析，达到对水库周边地区的侵蚀等级进行准确判定。综合判定结果表明，密云水库周边地区土壤侵蚀状况总体上虽然以微度侵蚀为主，但中度侵蚀面积增加幅度较大，总侵蚀面积有增加的趋势，水库周边地区土壤侵蚀潜在危险程度较大，低山丘陵区的土地利用结构、人们的经济活动是造成土壤侵蚀的主要原因。 以前期侵蚀相关因子数据库为支持，侵蚀等级、采样区及水库周边地区土壤类型等空间数据库为依托，利用MapObjects组件建立密云水库周边地区土地利用优化与预测系统，实现侵蚀等级、土地利用状况的统计与分析，将优化措施以图形化方式加以表示，达到对侵蚀区空间数据和属性数据的有效管理，防止侵蚀区的扩大，实现土地利用的合理化，为保护水库周边地区的生态环境和水库水质提供借鉴依据。
龚竹娟[7]2016年在《叁峡库区万州耕地质量特征及空间分异研究》文中研究表明耕地质量是提高农业综合生产力的基础,耕地质量空间分异是因地制宜实施耕地数量管制与质量管护的依据。全面掌握耕地质量等级状况,研究不同质量的耕地数量及空间分布,可为合理布局农业生产、提高耕地质量及其生产力提供科学依据和基础支撑。万州地处叁峡库区的核心,叁峡库区是一个因叁峡工程的兴建而形成的特殊社会经济区域,是重庆的生态涵养发展区,承担着生态屏障的功能,本文以叁峡库区万州为研究对象,通过实地踏勘、调查、收集有关万州区最新的土地变更调查数据和社会经济数据,充分运用GIS技术,将万州区的土地利用现状图、土壤图、坡度图、地形图和行政区划图进行迭加分析、空间插值分析,获取耕地质量得分和基本评价单元,结合万州区耕地的实际情况和社会经济发展水平选定科学的评价因子,并通过层次分析法、熵权法、信息量权数法等确定权重,制定科学的评价体系。运用多种数据量化进行模型的计算,并运用“3S”技术下的自然断点法对其进行分级,进而分析研究区耕地质量的数量特征及空间分布格局。取得了以下重要结果:1.万州区耕地土壤养分总体水平为中等偏上。全氮含量在0.13 g·kg-1~2.33g·kg-1之间,其中0.75 g·kg-1~1.50 g·kg-1占69.85%;有效磷含量在2.0 mg·kg-1~74.2 g·kg-1之间,其中5.0 mg·kg-1~20.0 mg·kg-1占55.11%;速效钾含量在35mg·kg-1~234 mg·kg-1之间,其中50 mg·kg-1~100 mg·kg-1占60.39%。2.耕地质量与土壤类型、地貌类型、植被因素及经济因素之间有密切的关系。万州区耕地质量综合得分在65.14~94.48之间,其中中低产田土面积较大。在数量上,中等质量耕地占万州区耕地总面积的81.2%,低质与优质耕地分别占耕地面积的11.88%、6.92%,其耕地质量状况与土壤的基本养分状况有较好的稳合性。耕地年产值与分级表明,其结果与生产实际显示出良好的吻合性与相关性。3.耕地在空间格局上呈现出了较为明显的分布规律:伴随着耕地质量的增高,一是地形地貌类型由南部低山深丘槽谷区——山地槽谷台地和山麓深丘——低山及中山的山岭中下部——阶地及丘陵中下部地区——低山丘陵区、沿江、沿河两岸平坝地区——中部浅丘河谷方向变化;二是土壤类型由黄泥土、沙田向水稻土和紫泥土转化;叁是坡度逐渐降低;四是土壤有机质含量、有效土层厚度、灌排能力、耕作便捷度对其影响也较大。此外,在行政区域上,各乡镇耕地等级在空间分布上呈现出较明显的差异。4.运用空间自相关测度,从全局自相关和局部自相关两个方面对研究区耕地质量的空间格局进行定量分析,Moran'sl值(0.47,p<0.05)显示区域的耕地质量具有显着空间集聚性,LISA空间聚类图中直观反映主要中部高值聚集区和东西部低值聚集区两个相关性强的区域。这种空间集聚性和南北分异特征为高标准农田划分可提供技术支撑,便于优先保护优质耕地资源,并对集中且低质量的耕地实行重点改造,为合理划出基本农田保护区和基本农田整备区,为后期基本农田保护和合理科学利用耕地资源,调整种植业的产业结构提供依据和参考。5.区域内以山地、丘陵为主,占95%以上,间有少量平原、坝地和岗地,整体上地貌类型多样、地质条件复杂、坡耕地广泛分布,地块十分破碎,生态条件具有先天的脆弱性。针对耕地在数量、质量和空间分布存在的问题,并结合耕地质量定量化特征,提出了低质耕地质量提升措施和建议,为科学划定耕地保护区域、合理布局粮食主产地区、明确耕地地力提升重点地区等奠定了基础。通过对耕地的分级和评价,可为实行最严格地保护提供具有实效性、针对性、可操作性的技术和方法。不仅为不断提高万州区耕地质量服务,还为调整叁峡库区土壤资源优化利用模式提供支撑和借鉴。如何保护好叁峡库区有限的优质耕地,提高区域系统总体耕地质量水平,发挥库区绿色生态屏障的作用,还需在本研究的基础上再结合水土保持,小流域保护生态防护林建设等,才能真正解决和协调叁峡库区发展和保护的矛盾。
参考文献：
[1]. 基于SOTER和COMGIS的区域土壤信息系统的建立及应用[D]. 张海涛. 华中农业大学. 2004
[2]. 陕西省土壤信息系统的建立及应用[D]. 刘京. 西北农林科技大学. 2010
[3]. 区域土壤信息系统的建立与应用——以重庆市为例[D]. 刘洪斌. 西南农业大学. 2002
[4]. 基于组件式GIS的陕西省土壤信息系统构建[D]. 邵作宇. 西北农林科技大学. 2009
[5]. 山东省土壤环境质量信息系统的研究与开发[D]. 王明聪. 山东师范大学. 2008
[6]. 基于GIS-～（137）Cs示踪技术的密云水库周边地区土壤侵蚀与土地利用优化[D]. 冯琰. 首都师范大学. 2004
[7]. 叁峡库区万州耕地质量特征及空间分异研究[D]. 龚竹娟. 西南大学. 2016
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