基于WebGIS的农业面源污染信息系统的开发及应用

农业面源污染研究是当前国内外环境科学与工程领域的研究热点,但研究大多侧重于农业面源污染的成因、机理、模型和控制对策等,而缺乏一个良好的交互式的用户界面来发布、管理和分析农业面源污染,使其可视化等.本文以太湖流域的杭嘉湖平原为例,通过利用GIS及其相关技术,特别是WebGIS技术(ArcIMS、ArcSDE)的应用,建立了一个基于WebGIS的农业面源污染信息系统(ANPSPIS),以期为农业面源污染的管理、规划和决策提供依据.     

太湖流域土壤养分空间变异特征分析——以浙江省平湖市为例

以位于太湖流域的浙江省平湖市为例,采用GIS与地统计学相结合的方法对其耕层土壤(0～20 cm)的有机质、全氮、速效磷、速效钾等4种养分要素的空间变异特征进行了分析.结果表明:有机质和全氮变异函数曲线的理论模型能很好地符合球状模型;速效磷经对数转换后也符合球状模型;而速效钾的变异函数曲线则符合指数模型.有机质、全氮和速效磷具有很强的空间相关性,说明受母质、地形、土壤类型等自然的结构性因素影响较大;速效钾具有中等的空间相关性,说明由施肥、作物、管理水平等随机因素引起的空间异质性起很大作用.整个研究区东南部土壤质地较轻,大量施肥在提高其作物产量的同时,也可能会带来农业非点源污染等问题.     

县级农田地力分等定级评价与施肥综合管理

为了提高农田地力分等定级评价成果服务于农业生产的作用,必须加强其与耕地地力评价、测土配方施肥工作的交叉分析和综合应用.该研究以浙江省富阳市为样区,利用各种空间数据处理工具,以1∶1万大比例土地利用现状图为评价单元,运用层次分析法和加权指数求和法计算出耕地的综合地力指数,生成耕地质量评价等级图,最后通过施肥模型来分析全市肥料利用量趋势和制定农田合理施肥总体方案.研究综合分析数据显示,富阳市农田主要以中等农田为主,其中二级和三级农田面积占总农田面积的80.92％,而四级农田仅占总农田的5.59％,富阳市农田质量整体情况良好,具有很强的农业生产优势.同时,本研究提出的施肥方案比原始的平均施肥方案有明显的增产能力.     

海涂土壤高光谱特性及其砂粒含量预测研究

土壤光谱反射特性作为土壤基本性质之一,和土壤理化性质有密切的关系,这种关系是土壤遥感技术的物理基础,为研究土壤本身的属性提供了一个新的途径和指标[1]。近年来发展和兴起的高光谱遥感,成为探测土壤性质细微差异及其相关土壤理化参量预测的新技术和新手段,并在其他研究领域得以广泛地应用[2]。国外较早就开展了高光谱基础研究和应用研究,在土壤高光谱研究方面,早在20世纪80年代初,Stone和Baumgardner[3]就在实验室用光谱仪测定了0.52μm到2.32μm波段范围内485个土样的反射光谱,并将这些光谱归纳和描述为5类土壤反射光谱曲线。进入20世纪90年代后,随着更为先进的高光谱仪的不断出现     

基于EM38的土壤剖面电导率预测研究

【目的】以海涂围垦区盐碱土为研究对象,利用EM38大地电导率仪在地表不同高度测量的土壤表征电导率预测土壤不同深度土层剖面的电导率。【方法】利用EM38电导率线性响应模型结合Tikhonov正则化能较好解决病态矩阵的线性反演问题。利用该方法来预测土壤剖面电导率,并对预测结果进行误差分析,最后通过偏差变化法增加噪声利用局部灵敏度分析法来评价模型的灵敏度。【结果】研究发现,土壤剖面平均电导率和地表不同高度平均表征电导率具有极显著相关性,能利用表征电导率较好的预测剖面平均盐分。线性模型不仅能较好的预测土壤剖面电导率的变化趋势,而且在数值上也能较好的预测电导率的大小,平均预测误差在40%左右。相对预测误差较大的土层,模型灵敏度越大,因此可通过提高EM38数据测量的稳定性来提高预测精度。【结论】利用EM38表征电导率采用线性模型结合Tikhonov正则化的方法能够较好的反演土壤剖面电导率,预测结果可以为样区土壤管理提供科学的决策依据。     

县级农业资源管理信息系统设计与实现

本文介绍了在互联网络下,基于地图预生成技术的WebGIS萧山区农业资源管理系统设计.系统在开源JS库MapEasy基础上进行二次开发,实现对地图的基本操作、不同专题图的显示和农业资源数据的显示查询功能,为萧山区农民和相关部门提供基本的农业资源服务.     

基于模糊推理的农业病虫害专家系统

针对农业病虫害问题的复杂性,将模糊推理技术应用到农业病虫害专家系统中,建立病虫害介绍、症状及权重数据库。考虑对病症发生起肯定与否定两方面作用的症状,根据隶属度阈值筛选用户提供的信息,选用加权欧式距离法计算相似性,给出有效的病症诊断结果与信度。赋予用户一定的权限以修改数据库。最后说明系统推理过程。     

土壤信息系统技术的发展及其思考

由于土壤空间可分布的连续性与影响因素的多样性的，使之成为ＧＩＳ较早应用的领域之一。本文简要的介绍国内外土 发展过程与主要应用性研究，同时对目前土壤信息技术在数据库，运气环境和应用模型开发三个方面存在的问题做简要的叙述。     

土壤学的新分支——计量土壤学(Pedometrics)的形成与发展

计量土壤学(Pedometrics)是土壤学一个新兴的分支,是经过澳大利亚、美国、欧洲等许多国家的土壤学家近三四十年的努力,而逐渐发展建立起来的。在2002年第17届国际土壤科学大会后成立了计量土壤专业委员会,与传统的土壤地理、土壤发生、土壤分类等专业委员会并列。本文就国际上计量土壤学产生的理论背景和技术背景,以及发展过程做一个综合的介绍,对我国在计量土壤学方面的相关工作进行了总结和讨论。     

地统计学在土壤科学中的应用及展望

地统计学应用于土壤科学中，探索其空间分布特征及其变异规律，已为越来越多的学者所推崇。半方差函数提供了一个定量工具，可以将土壤某一性质的变异与成土因子和成土过程联系起来，使人们加深对土壤的作用后果的理解，而克立格可以对未采样区的区域化变量的取值进行无偏最优估计，在对地统计学的理论进行简要阐述的基础上，介绍了其近几年的发展，回顾了它在土壤科学研究中取得的一些成果，并就地统计学在土壤科学中的应用前景作了展望。