耕地资源管理信息系统的建立及应用——以永济市为例

以山西省永济市为例 ,运用GIS技术建立了耕地资源管理信息系统。该系统采用MapGis管理空间数据库和属性数据库 ,FoxPro管理数据录入、应用模型分析与统计数据库 ;叠加土地利用现状图、基本农田保护区规划图和土壤图 ,形成 6 782个图斑 ,组成空间数据库的基本管理与评价单元 ,使得每个评价单元上土地利用方式一致、土壤类型一致。采用VisualC 语言开发了层次分析、模糊综合评价等应用模型。针对永济市的实际情况 ,经过专家组研究从 6 4个耕地地力调查与质量评价指标中筛选出 15项指标进行评价。对 6 782个评价单元中的每一个评价单元 ,用 15项耕地质量评价指标计算其综合评价指数 ,并以该指数作为耕地质量评价依据。评价结果反映出该市耕地中低产田面积大、施肥结构不合理、忽视盐碱地改造和垆土地改良利用等一系列问题 ,并针对耕地的不同等级所存在的障碍因素提出了相应的建议。该系统可掌握全市耕地地力及质量状况 ,为耕地地力建设与土壤改良利用提供了依据。     

土壤侵蚀信息图谱的内涵与表达

在对地学信息图谱研究进展分析总结的基础上,阐述土壤侵蚀信息图谱的概念,及土壤侵蚀类型信息图谱、土壤侵蚀空间格局图谱和水土流失过程信息图谱3种基本类型的内涵,探讨土壤侵蚀信息图谱的构建过程,提出土壤侵蚀信息图谱的内容与表达方式,并对土壤侵蚀信息图谱的意义和发展进行展望。     

盐渍土时空变化信息的图谱可视化分析

针对盐渍土动态变化监测中,无法实现变化信息的定位可视化表达问题,该文应用地学信息图谱的分析理念,提出了表达盐渍土类型变化的时空复合单元,探讨了盐渍土时空变化信息的图谱可视化表达方法。以盐渍化比较严重的银川平原为研究区,利用2000、2004和2009年3a的卫星遥感图像,进行了土壤盐渍化遥感制图,在GIS技术支持下,获取了2000-2004年、2004-2009年2个时段的盐渍土时空变化信息图谱,实现了盐渍土时空变化信息的可视化表达。为定位分析盐渍土演化的驱动机制提供了一种新的方法。     

遥感数据源应用于区域水土保持规划初探

区域水土保持规划是以行政区域为基本编制单元的水土保持生态环境建设规划。对于大面积的水土保持规划 ,依靠人工作业 ,难以客观全面地反映调查区域的基本情况和动态变化 ,在工作精度、时效性方面十分不如人意。应用遥感信息制定区域水土保持规划 ,对土壤侵蚀类型、强度及分布的全数字解译分析作业 ,可获取丰富的地理(空间 ) /属性数据信息 ,并分别形成植被、地貌、土壤、侵蚀类型及强度等不同属性的数字地图及专题数据库。并提取土地利用和水土流失现状数据信息应用于区域水土保持规划 ,实现了规划的高精度、高效率及现时性要求     

GIS和RS支持下的土地利用格局变化分析

基于GIS和RS技术生成土地利用变化图谱,对图谱单元分析,更为简单直观地显示分析土地利用格局变化。以2000年和2005年重庆市长寿区TM遥感数据为基础数据,对遥感数据进行预处理,并对其进行遥感解译,最终利用解译结果合成土地利用变化图谱,通过分析图谱单元得到重庆市长寿地区的土地利用格局变化。研究表明:(1)耕地始终是主要土地利用类型,但由于城镇化建设,耕地面积有所减少;(2)居民点和交通用地面积增加明显,人多地少的问题愈加明显;(3)退耕还林工程的实施效果在靠近山区的部分比较显著,但仍然有少数天然林砍伐现象的存在。     

银川地区水稻分布遥感制图方法研究

重点介绍水稻分布图的制作方法。在下垫面地物类型分析和卫星资料精地标订正的基础上，通过对研究区域内作物植被指数变化规律分析，选用不同时次、光谱质量较好的植被指数图像，经植被指数积温模式订正、象元分解，绘制出银川地区水稻空间分布图，为水稻面积信息的提取奠定基础，经过抽样调查检验，遥感调查水稻的空间分布与实况基本吻合。     

基于MAPGIS的莱西市土壤数据库建立研究

以莱西市第二次土壤普查数据资料,野外采样分析资料,土壤与土地利用状况调查资料为依据,通过MAPGIS软件平台,建立了以村级土种类型图斑为基本单元的空间数据库.应用Visual FoxPro数据库软件输入相关属性数据,采用"村名+土种类型+数字"方法建立关键字段,连接属性数据库与空间数据库,构建了莱西市土壤数据库.探讨了建立莱西市土壤数据库的流程和技术要点,可为莱西市土壤资源管理与决策服务,并为其它县域土壤数据库的建立提供参考.     

电力工程中遥感提取侵蚀沟参数的方法探讨

侵蚀沟勘测一直是电力工程水文勘测的难点。在分析不同类型侵蚀沟对电力工程影响的基础上,提出电力工程需要提取的侵蚀沟类型,结合目前遥感数据可能达到的精度,提出遥感图像解译技术和DEM技术相结合的侵蚀沟参数提取方法。将该方法应用于某750 kV变电站的水文勘测,实现了侵蚀沟稳定性判读、沟壑参数提取等。应用结果表明,该方法可弥补常规水文勘测方法的不足,能提高水文勘测的精度。     

应用遥感技术建立县级土地利用信息库

 以延庆县为例,介绍根据TM、SPOT数据复合影像判读土地利用现状的方法。在遥感图像处理、解译的基础上,对各类土地利用的信息进行提取、数据库空间管理、面积求取工作,最后得到延庆全县耕地、园地、林地、水域、交通用地、居民用地、工矿用地以及未利用地等土地利用类型的遥感监测面积和地理分布情况,为县级土地利用现状调查提供方法上的参考和借鉴。     

基于ArcGIS的岩溶区小流域水土保持规划设计

以汉昌河小流域为例,利用ArcView3.2和ArcGIS9.2的数据库管理和空间分析功能,对小流域进行地块单元的划分,构建小流域水土保持规划设计数据库,对属性数据进行统一管理。利用数据库信息对岩溶区小流域进行水土流失定量分析,根据分析结果对小流域内有水土流失的地块单元进行有针对性的措施布置,从而实现水土保持规划。结果表明,ArcGIS可以很好地应用于水土保持工作,并为决策规划提供了科学依据。     

水土流失地球信息图谱表示方法的研究

尝试用系列方法表示水土流失的区域特征:用图谱表示一般水土流失地区的覆盖特征,用土壤景观来分析水土流失区结构特征,用分形来表示水土流失区边界特征,发现三者的有机结合构成一个较为全面客观的水土流失地球信息图谱,可以更好地预测、决策、管理。     

大理河流域地貌多重分形特征空间分异研究

利用流域数字高程DEM,采用流域地貌多重分形模型及其实现方法,对大理河流域中的11条子流域地貌多重分形参数进行了计算,分析了其空间分异特点。结果表明:大理河流域地貌多重分形参数奇异指数的最小值αmin、地貌表面积分布最小概率子集的分形维数f(αmin)和最大概率子集的分形维数f(αmax)的平均值从上游至下游呈明显递减趋势,奇异指数最大值αmax和奇异指数变化范围Δα平均值从上游到下游呈递增趋势,说明最大坡度地貌单元出现在上游,最小坡度地貌单元出现在下游,大理河流域地貌形态变化自上游向下游趋于复杂。大理河流域左岸αmin和f(αmin)均值大于右岸,表明最大坡度地貌单元所占比例左岸较大;左岸Δf平均值大于右岸,表明右岸中最小坡度的地貌单元所占比例大于最大坡度地貌单元所占比例;Δα均值右岸大于左岸,表明大理河右岸地貌复杂程度相对较大;总体来说,大理河流域地貌右岸的差异性、不均匀性和复杂度均大于左岸。该研究对于探讨黄土地貌多重分形参数的地貌学意义具有重要参考价值。     

基于DEM的流域地貌气候瞬时单位线地貌参数的提取

 地貌参数的提取是水文模型构建的基础,参数的准确与否直接关系到模型的精度。该文研究了基于DEM提取地貌气候瞬时单位线(R-VGIUH)地貌参数的方法:对流域DEM进行填洼处理;提取不同临界支撑面积下的河网;分析临界支撑面积的取值对所提取的河网总长度和平均坡降的影响;确定反映流域河流地貌发育的流域临界支撑面积;计算流域相应的各项地貌参数。将该方法应用于山西省吉县的冯家圪垛小流域(17.98 km²),提取的河网与实际情况比较符合,计算出的地貌参数河数率(4.6083)、河长率(2.5928)、面积率(3.3999)均符合通过大量自然水系资料分析确定的取值范围。研究方法排除了选取集水面积阈值时的主观性,提高了提取流域地貌参数的精度。     

鸡蛋新鲜度综合无损检测模型及试验

为了提高鸡蛋新鲜度无损检测的准确性,该文用反映鸡蛋内部颜色的计算机图像参数和鸡蛋敲击响应特性参数构成鸡蛋新鲜度综合无损检测模型,利用两种检测方法之间的参数进行相互补偿和修正。用机器视觉装置获取鸡蛋颜色的亮度、蛋形指数,用声音采集装置获取声音的功率谱面积、共振峰频率、X轴方向的质心,通过试验测得对应鸡蛋的新鲜度（哈夫单位）。以它们为样本数据建立多元线性回归模型,获取鸡蛋新鲜度与其图像特征参数和声音特征参数之间的最优关系。经检验,所建模型判别鸡蛋新鲜度的正确率为92%。     

基于小麦群体图像的田间麦穗计数及产量预测方法

在田间小麦测产时,需人工获取田间单位面积内的麦穗数和穗粒数,耗时耗力。为了快速测量小麦田间单位面积内的产量,该文利用特定装置以田间麦穗倾斜的方式获取田间麦穗群体图像,通过转换图像颜色空间RGB→HSI,提取饱和度S分量图像,然后把饱和度S分量图像转换成二值图像,再经细窄部位粘连去除算法进行初步分割,再由边界和区域的特征参数判断出粘连的麦穗图像,并利用基于凹点检测匹配连线的方法实现粘连麦穗的分割,进而识别出图像中的麦穗数量;通过计算图像中每个麦穗的面积像素点数并由预测公式得到每个麦穗的籽粒数,进而计算出每幅图像上所有麦穗的预测籽粒数,然后计算出0.25 m2区域内对应的4幅图像上的预测籽粒数;同时根据籽粒千粒质量数据,计算得到该区域内的产量信息。该文在识别3个品种田间麦穗单幅图像中麦穗数量的平均识别精度为91.63%,籽粒数的平均预测精度为90.73%;对3个品种0.25 m2区域的小麦麦穗数量、总籽粒数及产量预测的平均精度为93.83%、93.43%、93.49%。运用该文方法可以实现小麦田间单位面积内的产量信息自动测量。     

基于监测信息可视化方法的土地覆被变化分析

在土地覆被变化动态监测中,经典的土地利用转移矩阵可以反映出一段时期内各地类面积之间的相互转化关系,但无法实现变化信息的定位分析与可视化表达,该文运用地学信息图谱的分析理念,提出了土地覆被变化监测信息的可视化分析方法。首先,通过遥感制图获取了土地覆被变化监测时段内的2期土地覆被分类图,利用GIS空间叠加分析功能,提取了土地覆被类型转移矩阵和土地覆被类型转移信息图谱;然后,在土地覆被类型转移信息图谱的基础上,依据地统计学模型原理,对图谱中的空间数据进行网格处理和Kriging插值分析,获取了研究区土地覆被变化强度信息图谱,用直观的图谱形式展示了土地覆被变化监测信息的空间变化强度规律。该文以黑龙江省哈尔滨市双城区为研究区,利用2002年Landsat7 ETM+和2013年Landsat8 OLI遥感影像,在土地覆被类型遥感制图的基础上,通过GIS叠加分析方法和地统计学模型,获取了2002－2013年时段的土地覆被类型转移图谱和变化强度信息图谱,实现了土地覆被变化监测信息的可视化定位分析,为土地覆被类型变化信息的定位表达及其变化规律的图谱分析提供了一种途径。     

基于机器视觉的玉米种粒定向定位摆放装置研制

为实现玉米定向、定位播种,基于图像处理技术研制了一种玉米种粒定向定位摆放装置。在介绍装置的组成和工作原理的基础上,设计了关键部件的结构,通过试验分析和理论计算,确定了关键部件的尺寸参数和安装方位,测试了导向定位管的定位精度,分析了凹型定位槽连续有效作业的条件,并结合作业精度要求,设计了控制方式并设置了控制参数。同时结合金博士郑单958种粒样本的特点,改进了合格种粒胚芽正反面和尖端朝向的图像检测算法。试验结果表明,胚芽正反面检测准确率为98%,尖端朝向检测偏差小于8°,凹槽定位准确率为97%,定位吸取准确率为94%,定位摆放准确率为99%,摆放后角度偏差不大于10°,满足设计要求。该研究可为实现种粒的定向包装以及后续的定向播种提供参考。     

基于水量平衡的红壤丘岗坡地利用结构拟合

以集雨区水量平衡为基础,从分析坡地水文过程入手,以坡地不同生态系统雨水分配、降雨过程地表径流产量、径流过程的土壤及养分流失量为参数,以生产灌溉对集雨的要求、坡地不同生态系统对雨水侵蚀的承载力、坡地雨水运移过程对环境和区域洪涝灾害的影响为约束条件,拟合出红壤丘岗坡地农林复合生态系统构建适宜的土地利用结构:人工林占30%,人工草地占15%,果药茶园占30%,耕地占20%,自然保护区占5%。该用地比例(结构)既满足于地貌单元(集雨区)生态系统利用坡地集雨维持系统水循环平衡的要求,也满足于坡地农林复合生态系统的可持续性保护的要求。     

Land use and management of soils with relict duripans,southwestern oregon (U.S.A.)

Paleosolic features are important to land use and management of soils on fan terraces in southwestern Oregon. Soil-geomorphology studies identified relict duripans and established the distribution of associated Durochrepts, Duraquolls and Argixerolls. These soils represent two late Pleistocene geomorphic surfaces, each with distinct kinds of periglacial patterned ground. Soil behavior is discussed in terms of soil characteristics and qualities and compared for cropland, grazing, construction, and waste disposal.     

元谋土林与水土流失

土林是一种特殊的地貌景观,它的形成与水土流失有密切的关系。本文介绍了土林的形成条件以及土林与水土流失的关系,并提出了合理开发利用土林资源和土林地区防治水土流失的初步意见。