安徽省热量资源空间分布模型及插值方法研究

【目的】对安徽省热量资源进行栅格化处理,解决无测站地区的热量资源估算问题,为区域农业气候资源评估提供依据。【方法】利用安徽省1971~2000年气象站地面资料,在地理信息系统技术(GIS)支持下,采用多元回归结合空间插值方法,建立安徽省热量资源要素空间分布模型,并比较反距离权重法(IDW)、克里格和样条函数3种空间插值方法的精度。【结果】基于GIS平台,建立了安徽省250 m×250 m分辨率的温度和积温栅格化数字地图。对空间插值方法的交叉验证结果表明,3种空间插值方法的平均绝对误差、平均误差平方的平方根排序均为IDW<克里格法<样条函数法,IDW法效果最优。【结论】应用GIS空间内插技术,构建高分辨率的栅格化热量资源要素集,可有效提高农业气候资源分析和利用的精细化程度。     

基于格网的山区城市地域土地适宜性评价及分析

利用贵州省六盘水市2010年CBERS02B星影像,进行土地利用解译。采用基于栅格的GIS空间分析法进行土地利用综合适宜性评价,并对其进行分级评价。构建土地利用适宜性综合评价模型,并基于该模型以30 m×30 m栅格为评价单元,对研究区的土地适宜性进行综合评价。结果表明,研究区适宜开发的土地较少,只占研究区总面积的9.26%;受地形因素的影响,研究区大部分土地资源为适宜保护资源,不宜大规模开发和大量人口聚集。     

锡林郭勒盟核心生态系统服务功能空间分区研究

构建锡林郭勒盟生态系统服务功能评价指标体系,利用1 km栅格成分数据,采用因子分析法在空间上辨识各种生态系统服务功能及其重要性;然后在1 km×1 km栅格水平上开展模糊聚类分析,在空间上标定、辨识生态系统服务功能一致性图斑单元,并在此基础上开展生态系统服务功能空间分区研究。研究表明,利用因子分析法提取出的锡林郭勒盟的核心生态系统服务功能重要性排序为文化功能、调节功能、支持功能和供给功能。根据生态系统服务功能的一致性特征及空间模糊聚类法,在锡林郭勒盟划分出6个生态分区,对于制订该区生态系统管理决策有重要的指导价值。     

国家森林公园入口空间质量评价指标体系构建——以北极村国家森林公园为例

结合现有规范理论,总结现有入口空间质量评价指标,采用因子分析法定量筛选指标,构建包括功能性、美感度、生态性3个方面共35个指标的国家森林公园入口空间质量评价指标体系,给出各个指标权重、赋值标准以及具体的定量化计算方法;以北极村国家森林公园为例,利用构建的评价指标体系对该国家森林公园入口空间质量进行评价,综合得分66.6分,评价等级为"中"。建立的国家森林公园入口空间质量评价指标体系,在一定程度上可以拓展和发展国家森林公园建设评价成效的思路,促进国家森林公园入口空间建设水平的有效提升;可根据国家森林公园入口空间建设的自身状况有针对性的进行改进。     

基于遥感和GIS的森林生产力空间格局与分异

借助遥感和地理信息系统及其集成技术,以通过克里格插值获得的闽江流域林地多年平均温度、多年平均降水量栅格图层及主要土壤质量因子栅格图层为基础,建立森林气候生产力、森林生产力和林木产量栅格图层。运用ERDAS建模功能及动态聚类方法生成闽江流域林地森林气候生产力、森林生产力及林木产量分布图。通过对各生产力空间格局和分异分析,全流域各生产力类型以高、中生产力面积占绝对优势,总体空间分布上大致呈从东南向西北略有递增的趋势,中部和西北部较高,东南和西部相对较低的状态。研究结果为闽江流域林地资源合理利用提供决策和技术支持。     

武汉市地下空间开发利用适宜性评价研究

为了探究武汉市地下空间开发的适宜性,运用图层栅格化法、专家打分法和综合分值法,从地质环境和社会经济状况两方面对武汉市主城区地下空间开发进行适宜性评价,使用ArcGIS9.3软件对适宜性评价结果进行聚类分析和图像化。结果表明:地质环境方面,武昌和汉阳较适宜地下空间开发;社会经济方面,地下空间开发的需求由内环线向外呈放射性递减;地下空间开发中,地质环境是基础,社会经济是必要条件。最后结合典型地区的发展现状,分析其地下空间开发的方向,并提出发展建议。     

基于模型与GIS的小麦籽粒品质空间差异分析

 【目的】基于小麦籽粒品质预测模型和GIS技术,探索主要籽粒品质指标区域模拟与空间变异分析的方法。【方法】首先利用文献资料对已有小麦籽粒品质预测模型进行验证和评价,并基于江苏省40个生态点2000-2003年逐日气象数据和5个生态点、6个品种类型的小麦田间试验数据,对籽粒品质预测模型进行先计算后插值(calculate first,interpolate later,CI)和先插值后计算(interpolate first,calculate later,IC)两种升尺度方法的研究与评价;在此基础上进行小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值3项籽粒品质指标的区域模拟;最后,运用GIS和地统计学方法,分析江苏省3项籽粒品质指标的空间变异,获取3项籽粒品质指标的空间分布栅格图。【结果】IC方法的模拟精度较高,3项籽粒品质指标在不同地点、不同品种上的模拟值与实测值的RMSE基本小于20%;江苏省3项小麦籽粒品质指标在最大变程7.16 km范围内显著相关,表现为东西经向和南北纬向变异较大的各向异性分布;空间栅格图能直观显示3项籽粒品质指标的空间分布以及纬度和经度方向的变异趋势。【结论】利用基于IC的小麦籽粒品质模型升尺度方法进行区域籽粒品质模拟和空间变异分析是可行的,为小麦籽粒品质的生态变异研究提供了参考。     

陕南秦巴山区中药材气候资源评价及区划

运用GIS技术及模糊综合评判的理论和方法对陕南秦巴山区进行中草药气候资源评价及区划,即在分析选择影响中草药品质气候因子的基础上,确定优质中草药气候资源评价指标模型;根据要素权重和隶属度,建立单因子评价栅格图层;利用GIS空间叠置功能,综合评价图按适宜度分级,得到陕南中草药种植气候生态区划图。最后以山茱萸为例进行了详细的气候资源评估和区划。     

典型生态脆弱区人类活动强度空间模拟与应用

人类活动强度的定量化和空间化表达是评价人类活动对生态环境影响的基础,从人类活动基础、人类活动方式、人类活动结果3个方面构建人类活动强度评价指标体系。借助GIS空间插值、缓冲区分析、空间叠置法等方法 ,综合运用统计、遥感、地形和交通数据,对宁夏中部典型生态脆弱区人类活动强度进行空间模拟研究。结果表明:该方法可以较为真实地反映人类活动强度及其空间分布特征;研究区人类活动强度空间分异明显,整体呈现北高南低的分布状态。     

闽江流域森林生产力遥感空间分区

借助遥感和地理信息系统及其集成技术,以闽江流域林地多年平均温度、多年平均降水量栅格数据库及主要土壤质量因子栅格数据库为基础,建立森林气候生产力和森林生产力栅格数据库.运用ERDAS建模功能及动态聚类生成闽江流域林地森林气候生产力和森林生产力分布图.通过对2个生产力空间分区分析,全流域各生产力总体空间分布上大致呈从东南向西北略有递增的趋势,中部和西北部较高,东南和西部相对较低.研究结果为闽江流域森林资源合理利用提供决策和技术支持.     

关系数据库空间栅格数据扩展模型及方法研究

针对海量遥感影像数据有效管理需求，在国产数据库管理系统X-Base内核上，研究并实现空间栅格数据扩展机制。设计基于X-Base关系数据库的空间栅格扩展体系结构，建立了栅格数据扩展体系结构模型，提出基于XML方式的空间栅格数据管理方法。使得扩展后的X-Base数据库能够有效存储、管理空间栅格数据，从而进一步扩展X-Base的功能。     

局部空间同位模式在作物种植适宜性调查中的应用

空间同位模式的局部挖掘算法存在挖掘结果无统计显著性意义、缺少领域知识介入导致挖掘结果针对性不强等问题.通过引入领域专家知识选择候选模式,构建候选模式属性的兴趣度函数作为局部空间统计量,对空间候选模式的兴趣度值聚集区域进行挖掘,进而合并聚集区域的邻域确定模式的空间区域.经过分析及验证,利用该方法对长汀县烟草种植适宜性结果数据集进行处理,发现了主要养分高但不适合种植烟草的异常模式及区域.据此,专家有针对性地提出了加大灌溉基础设施建设、施用石灰和硼肥等改善烟草种植条件的建议.     

基于栅格空间数据的粤北山区土地可持续利用评价

选择粤北山区的韶关市作为研究区域,利用遥感和GIS技术,构建了一套适合研究区域的土地可持续利用评价指标体系,并提出了一个土地可持续利用定量评价模型.然后对评价指标数据进行了标准化和空间化处理,对研究区域进行了基于橱格空间数据的土地可持续利用评价.最后总结研究区的土地可持续利用状况,提出了适合研究区域土地可持续利用的可行性建议.     

湖南邵阳烟区耕层土壤碱解氮含量分布及变化趋势

为了解邵阳烟区耕层土壤碱解氮含量分布状况,采用传统统计学和地统计学方法于2012年分析了邵阳烟区耕层土壤碱解氮含量适宜样本、不同pH组、不同有机质组、空间分布及变化趋势。结果表明:①邵阳烟区耕层土壤碱解氮含量总体处于适宜水平,平均值为112.70mg/kg,变异系数为32.70%,处于适宜范围内的样本占40.50%。②邵阳县耕层土壤碱解氮含量极显著高于隆回县和新宁县。③土壤碱解氮含量总体上从中部分别向西南部和北部递减的分布趋势。④耕层土壤pH与土壤碱解氮含量相关关系不显著。⑤土壤碱解氮含量有随有机质提高而增加的趋势。⑥与2002年相比,耕层土壤碱解氮含量呈下降趋势。     

黔西南州植烟土壤有机质含量及与其他土壤养分的关系

为了解黔西南州植烟土壤有机质含量分布特征及与其他土壤养分的关系,采用传统统计学、地统计学及灰色关联分析方法分析了黔西南州植烟土壤有机质含量状况、空间分布及与其他土壤养分的关系。结果表明:1黔西南州植烟土壤有机质含量较高,平均值为41.89 g/kg,变幅为14.35~79.65 g/kg,变异系数为35.21%,处于适宜范围内的样本占14.58%;2晴隆县、兴义市、兴仁县植烟土壤有机质极显著高于贞丰县、安龙县、普安县;3黔西南州植烟土壤有机质含量呈斑块状分布态势,总体上,从东北部和西南部向中部方向有机质减少的趋势;4碱解氮、全磷与土壤有机质的相关性达到显著或极显著正相关;5土壤养分与土壤有机质含量的关联顺序为:全氮碱解氮速效磷全磷硝态氮速效钾缓效钾铵态氮。     

湘西植烟土壤有效铜含量及分布规律研究

为摸清湘西植烟土壤有效铜含量分布状况,测试了湘西主要烟区488个土壤样本的有效铜含量,并采用传统统计学和地统计学方法分析了湘西植烟土壤有效铜含量适宜样本分布、县域差异、土壤类型差异、海拔差异及空间分布。结果显示:①湘西植烟土壤有效铜含量总体上属偏高水平,平均值为2.125mg/kg,变幅为0.024～7.840mg/kg,变异系数为69.98%,处于适宜范围内的样本占13.81%。②不同县之间的植烟土壤有效铜含量差异达极显著水平,按从高到低依次为:凤凰县>花垣县>泸溪县>保靖县>古丈县>永顺县>龙山县。③不同土壤类型土壤有效铜含量差异极显著,按从高到低依次为:水稻土>红灰土>黄棕壤>黄壤>红壤>石灰土。④不同海拔高度的植烟土壤有效铜含量差异达显著水平,且以海拔(600m,800m)组土壤有效铜含量最高。⑤植烟土壤有效铜含量Kriging插值图显示,湘西植烟土壤有效铜含量总体上呈斑块状分布态势,但有从南向北方向递减的分布趋势。     

GIS技术在丽江金沙江区域特色优质烟叶项目中的研究与应用

 GIS技术在各个领域都发挥着重要作用,但在精细农业生产,特别是对烟草生产和管理方面的辅助决策操作的运用还处在起步阶段。本文利用GIS的多种分析方法将土壤、气象、品质等与烟叶品质相关的重要数据进行空间化的表达,并对其进行可视化的统计和分析,进而为烟草品质特色区域规划、辅助决策提供有力的支持。归纳总结“基于GIS的丽江金沙江特色烟叶信息管理及应用系统”的关键GIS技术和实现方法,为研究丽江金沙江区域特色烟叶风格形成机理、烤烟新品种生态适应性研究、烤烟质量风格特征研究与培育、金沙江区域优质烟叶及其相似性风格的定位与开发、烟草种植规划等方向的研究和GIS系统实现提供参考。     

湘西植烟土壤交换性镁含量及空间分布研究

为了解湘西州植烟土壤交换性镁含量分布状况,测试湘西州主要烟区488个土壤样本的交换性镁含量,采用传统统计学和地统计学方法分析了湘西州植烟土壤交换性镁含量适宜样本分布、县域差异、土壤类型差异、海拔差异及空间分布。结果表明:(1)湘西州植烟土壤交换性镁含量总体上适宜,平均值为177.76 mg/kg,变异系数为54.24%,处于适宜范围内的样本占32.38%。(2)不同县之间的植烟土壤交换性镁含量差异达极显著水平,保靖县、龙山县和凤凰县植烟土壤交换性镁含量属丰富水平,古丈县植烟土壤交换性镁含量属缺乏水平。(3)不同植烟土壤类型的交换性镁含量差异达显著水平,灰黄棕土的交换性镁含量显著高于水稻土。(4)不同海拔高度的植烟土壤交换性镁含量差异达极显著水平,湘西州植烟土壤交换性镁含量有随海拔升高而升高的趋势。(5)植烟土壤交换性镁含量Kriging插值图显示,湘西州植烟土壤交换性镁含量呈有规律地分布,在龙山县的北部、永顺县的东部、保靖县的东部、花垣县的西部各有一个高值区,在永顺县的北部、古丈县的东部、芦溪县西部和凤凰县的东部各有一个低值区。     

邵阳植烟土壤pH时空特征及其与土壤养分的关系

为了解邵阳烟区植烟土壤pH时空特征及其与土壤养分的关系,采用传统统计学和地统计学及灰色关联方法分析了邵阳烟区植烟土壤pH状况、空间分布、演变趋势及其与土壤养分的定量关系。结果表明:①邵阳烟区植烟土壤pH总体上适宜,平均值为6.01,变幅为4.12~7.91,变异系数为11.98%,处于适宜范围内的样本占61.68%。②植烟土壤pH大小依次为邵阳县>隆回县>新宁县,3个县差异达极显著水平。③邵阳烟区植烟土壤pH呈斑块状分布态势,总体上有从北部、东部和西南部向中部递减的趋势,在新宁县的东北部有一个低值区。④隆回县和新宁县植烟土壤pH呈降低趋势,邵阳县植烟土壤pH呈上升趋势。⑤植烟土壤有机质、速效钾、交换性镁与土壤pH呈显著或极显著正相关;植烟土壤有效磷、有效锌、水溶性氯与土壤pH呈显著或极显著负相关。⑥土壤养分与土壤pH的关联顺序为:交换性镁>速效钾>有机质>有效磷>碱解氮>水溶性氯>有效硼>有效锌。