基于MapInfo的土壤质量数据库的设计与实现

该文介绍土壤质量数据库设计的整个过程，提出了FoxPro底层数据库和MapInfo空间属性文件相结合的数据集成和管理模式，并在VB编程环境下嵌入Mapx控件,实现二者之间信息的访问和维护。     

基于WebGIS的宁夏土壤数据库设计与开发

随着现代信息技术的发展,利用互联网、数据库、GIS等技术手段加快土壤科学研究进展已经成为发展趋势。宁夏土壤科学在近70年的发展中取得了详实的基础数据和丰富的研究资料,但是基于现代信息技术的宁夏土壤数据库尚未建立。本文在收集整理宁夏土壤资料的基础上,设计并开发了基于WebGIS的宁夏土壤数据库,数据库采用三层网络结构的B/S模型进行设计,分别为客户端浏览器、中间应用服务器和底层数据库服务器,其中客户端采用了基于Silverlight的富客户端技术,增强了数据库的访问和交互效果。运行试验结果显示,数据库界面友好、响应灵敏、操作便捷且稳定性高,可向农业管理部门、科研机构、基层农技部门等提供宁夏土壤数据资料的访问查询、统计计算、空间分析等功能,基本满足农业管理和技术推广服务的需求。     

土壤环境质量数据库设计与实现

本文在研究和分析现有国内外土壤数据库建设方法及其应用现状的基础上,参考国内外土壤数据库设计与管理的相关标准和行业规范,探讨了土壤环境质量数据库的编码设计、结构设计及数据组织与存储方式,并以江苏省土壤环境质量数据为案例建立了示范性的土壤环境质量数据库管理系统。     

基于GIS的土壤管理信息系统的设计与实现——以贵州省为例

本文介绍了以贵州省为例的土壤管理信息系统的开发、建立和应用。系统利用Visual Basic6．0及Map Objects2．2为开发软件;以1999年贵州省1：25万行政区划图为系统底图,建立空间数据库;以1820组农业土壤样品、近1万多个重金属环境检测数据,建立属性数据库;按照国家土壤环境质量评价标准建立分析评价模型,获得贵州省农业土壤环境质量数据库。此外,文章还详细介绍了该系统的主要功能和应用。系统的开发应用,为进一步加强贵州省农业土壤的管理和环境质量研究,提供了基础平台和数据支持。     

基于键合图的电动汽车驱动系统建模与仿真

该文阐述了键合图理论的基本原理,并根据电动汽车纵向运动时传动系统各单元的动态特性及其相互作用的工作原理和结构特点,运用键合图理论构建出电动汽车电机驱动系统的键合图模型,并推导出该系统的状态方程,应用Matlab仿真软件对建立的数学模型进行仿真分析.仿真结果表明:键合图法是一种对系统进行动态数字仿真时有效的建模工具,应用该理论对系统进行仿真能较好地反映系统的动态特性和整车性能,并可以利用仿真结果来检验动力系统的参数选择是否合理,以此作为对参数进行修改的依据.     

基于Access数据库教务管理系统的设计与实现

随着社会经济发展,社会的信息化程度越来越高,学校在信息化的过程中担任了很重要的角色,其信息化发展十分迅速。数据库是信息化过程中不可缺少的一环,各种各样的管理系统的资料都需要整理和保存,Access已经广泛应用于公司办公自动化、信息管理系统、中小型数据库开发等方面。     

CyberSoLIM：基于知识驱动的在线数字土壤制图原型系统

现有数字土壤制图软件在应用时,建模过程主要依赖于用户的专业知识,导致用户应用困难;软件通常实现为单机版,安装配置过程繁琐,算法库不易扩展;所采用的串行算法运行效率低,造成用户体验感差。针对上述问题,本文综合知识驱动、开源Web GIS、Web Service、并行计算等技术,设计并实现了基于知识驱动和并行计算的在线数字土壤制图原型系统(CyberSoLIM)。通过在安徽省宣城数字土壤制图的应用示范,表明该系统可以有效地降低用户应用的门槛和难度,提高用户体验,为非专业用户和大众提供了一个认识和参与数字土壤制图的快捷方式。     

基于Region Manager的北京土壤可风蚀性研究

在对北京市各种类型土壤进行调查的基础上,采用美国土壤学家D.W.Fryrear等人的计算土壤可蚀部分含量方程,计算北京主要土壤类型（亚类）表层的可蚀含量,建立了北京市可风蚀性数据库。用Region Manager地理信息系统制作北京土壤可风蚀性风分级图,并对北京地区主要土壤类型的可风蚀性进行分析与讨论,为正确评价北京土壤风蚀危害提供科学依据。     

基于土壤图的农用地分等因素解译与校核

第三次全国国土调查要求完善耕地分等调查评价基础数据,满足该要求的技术关键在于校核农用地分等因素准确性。本文在明确农用地分等因素内涵及归纳数据来源的基础上,以温县为例,在县域尺度上探讨分等因素选择的合理性,解译各土种质地和剖面构型指标值,参照农用地分等数据库实地布设55个采样点对分等因素开展校核,结果表明:质地解译校核结果不一致的样点有9个,剖面构型解译校核结果中褐土化淤土、褐土化两合土、小两合土构型存在差异;分等数据库中黏土区域及黄庄镇、武德镇、北冷乡接壤处砂土区域表层土壤质地与调查结果不符。因此,建议在合理选择农用地分等因素的前提下校正农用地分等数据库并细化质地与构型的分等标准;建议进行第三次全国土壤普查,为耕地分等调查评价工作提供更准确的基础数据。     

基于传递函数的土壤数据库缺失数据的填补研究

数据缺失在土壤调查研究中是一个非常普遍的现象,处理不当一定程度上会影响研究结果的可靠性。土壤转换函数(pedotransfer functions,PTFs)是简单、快速、大批量填补土壤数据库缺失信息的有效手段。但目前分析和厘定我国土壤数据库缺失数据特征的研究较少,针对土壤数据库缺失数据的填补方法也亟待规范。本文对我国第二次土壤普查数据库进行分析,探讨该数据库的数据缺失特征,并对数据缺失严重的土壤属性进行预测,以期为今后的土壤数据库缺失数据填补工作提供参考。总体来看,质地(砂粒、粉粒和黏粒含量)、pH、有机质、全氮、全磷、全钾是土壤普查中最基础的调查项目,这些土壤属性信息的完整性最好。有效磷、速效钾和阳离子交换量数据有一定的缺失。碱解氮、容重、砾石含量、各种类型氧化铁数据缺失严重。在填补缺失数据时,建议首先考虑模型的稳定性,尽量使用那些相对稳定且数据完整性好的土壤属性来预测缺失数据。我国第二次土壤普查数据库基本都缺少空间属性信息,在填补缺失数据时最好采用简单而相对稳定的回归模型。利用回归分析得到的土壤传递函数可以较好地实现容重、碱解氮和部分阳离子交换量缺失数据的填补工作。尽管如此,由于部分土壤属性信息有一定的时效性,应用传递函数时要注意数据源的历史背景。     

基于3S集成技术的土壤侵蚀图野外校核

本文实现了基于3S集成技术的土壤侵蚀图野外校核,即以越野车为平台,应用GPS实时定位技术,在GIS桌面系统的支持下,借助遥感图像开展野外调查.该方法定位快速、准确,实现了行进途中的不间断工作,并将调查结果以全数字格式存储,方便后续工作,且可适应点、线和面等不同类型的野外调查,因而具有很强的适应性和可扩展性.该方法对土壤调查以及其他野外工作具有较高的应用价值.     

基于NDVI-LST模型对辽宁月尺度土壤水分的反演

利用MODIS卫星数据集中的归一化植被指数NDVI(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)与地表温度LST(Land Surface Temperature,LST)数据建立NDVI-LST模型,对辽宁省2015年5-8月的土壤水分进行反演,建立土壤水分与干边斜率的相关关系,得到该模型反演下的土壤水分。结果表明:(1)该时间段的NDVI-LST实际模型能够形成类似"三角"的特征空间,与理论模型吻合,利用该模型反演的5-8月土壤水分含量与地面实际监测结果相关性较高,除8月外,相关系数均在0.8以上,反演结果空间布局与地面实际土壤水分基本一致;(2)8月土壤水分反演结果不理想,相关系数为0.48,反演和地面实际空间特征差异也较大,其原因是8月NDVI对7月降水极少的响应时间的延后。整体而言,NDVI-LST模型反演土壤水分的试验结果较理想,可为利用卫星遥感手段快速反演辽宁月尺度的土壤水分、干旱灾害防御评估等决策工作提供一种新思路。     

基于科学知识图谱谈土壤有机碳研究进展

以"土壤有机碳"为主题词,从ISI Web of Science数据库核心集中检索出1975—2018年文献2 258篇,运用CiteSpace知识图谱分析工具,对合著国家、作者、机构、学科领域、文献共被引网络以及关键词共现网络等进行可视化分析,对土壤有机碳的研究进展及演变趋势进行了图谱解读和追踪分析。结果表明:(1)土壤有机碳研究经历了起步、发展、稳定三个阶段;(2)土壤有机碳研究具有很强的学科交叉性,涉及环境生态学、环境科学、农业综合、农艺学、化学、农学及生态学等众多学科领域;(3)当前的研究方向主要为土壤有机碳储量与稳定土分离;(4)研究趋势已转为碳储量与耕地管理研究;(5)中国土壤有机碳研究起步较晚但发展迅速,在国际上处于重要地位。     

保存过程对土壤生化指标的影响及保存土样的应用

土壤样品的生化指标反映了样品采集时期的生态与环境信息,具有极为重要的科学研究价值。样品的生化指标在保存过程中是否发生变化,是保存样品应用中应关注的重点问题。本文总结了各类土壤生化指标在不同保存条件、保存时间下的变化,表明长期保存的土壤样品适用于全量元素含量测定、土壤微生物群落结构分析、DNA/RNA序列分析、土壤污染物分析和土壤酶活性的比较研究,而土壤速效成分以及呼吸、硝化等代谢过程相关指标则不宜采用保存土样。土样长期保存应采用风干、磨口玻璃瓶密封、常温保存的方式。保存土样应用过程中应注意避免取样、分析时的环境污染,采用合适的分析测试技术,并考虑不同类型土壤保存效应的差异。随着分析技术的发展,保存土样中更多的历史环境信息将得以发掘,发挥出更大的科研价值。     

中国土壤信息系统（SISChina）及其应用基础研究

土壤是人类赖以生存和发展的物质基础,是陆地生态系统的核心,为了在全球尺度、国家尺度和区域尺度上解决资源、环境和生态的有关问题,就必须要建立土壤信息系统。本文首先全面系统地介绍了国内外有关土壤信息系统的研究进展,阐述了中国土壤信息系统建设的数据源、土壤空间数据和属性数据、包含土壤空间与属性数据融合的中国1:100万土壤数据库及其应用基础,这对了解中国土壤信息系统的发展趋势,更好地利用土壤资源,为农业生产和生态环境建设服务具有重要的现实意义。     

不同土层深度土壤性质对黄土地区果树黄化的影响

对黄土地区黄化和非黄化的果园不同深度土壤性状进行分析,结果表明:在对黄化有显著影响的因素中,不同土壤性状对黄化的影响的主要深度不同,但大多数土壤性状在两类果园土壤间都在40～60cm差异显著性达到0.01水平。果园土壤施肥量增大,导致氮磷钾等养分与铁比例失调是近年来黄土地区果树黄化加重的重要原因。     

基于数字图像技术的土壤孔隙结构定量研究进展

土壤孔隙结构是土壤孔隙的形态大小、数量搭配和空间分布状况的综合反映，其结构的复杂性和异质性决定着土壤水分迁移、气体扩散和生物活动等过程。近年来数字图像技术的发展虽然实现了土壤孔隙结构的直接可视化和定量化，但孔隙提取的精度仍然受采样方法、设备分辨率和分割技术的限制。本文基于现有土壤孔隙研究方法的发展历程，以图像获取、图像分割和量化分析为主线，综述了当前常用土壤孔隙研究方法(间接法和直接法)的基本原理、主要步骤和优缺点，剖析了从图像中提取孔隙结构的分割技术，概括了孔隙结构的常用量化指标，最后针对现有研究方法存在的问题和不足，对未来研究方法的发展方向进行了展望。     

高通量测序技术下连作植烟土壤细菌群落与土壤环境因子的耦合分析

为了揭示连作条件下植烟土壤细菌群落结构及其与土壤环境间的响应关系,本研究采用了Illumina平台Hiseq2500高通量测序技术,对不同施肥处理(常规施肥,蚯蚓粪肥,微生物菌肥以及蚯蚓粪和微生物菌肥混合)的漯河烟区连作植烟土壤细菌进行16S rRNA V4区测序,结合冗余分析(redundancyanalysis,RDA)研究土壤细菌微生物的群落结构组成、多样性以及与土壤环境间的相关关系.结果表明,测序质控后共获得25 203个操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs),计1 600 239条读数.分层聚类图显示,不同施肥处理的连作植烟土壤细菌群落有较大差异,但这种差异不体现在结构多样性上.多样性指数分析表明,连作植烟土壤细菌群落易受环境变化的影响,体现出一定的时间差异性;烤烟成熟期土壤丰度指数明显升高,微生物菌肥和蚯蚓粪肥处理下土壤细菌群落丰度变化较大.主成分分析表明,不同土壤环境因子间有很强的相关关系,可以将原有的11个土壤环境因子按照强正相关关系划分为4类;RDA结果表明,土壤pH既影响土壤细菌群落的多样性,又影响土壤细菌群落的丰度;而有机质主要对土壤细菌群落丰度有积极影响.研究结果为在微生物水平上研究连作植烟障碍的形成机理提供了依据.     

基于USLE原理和3S技术的水土流失定量监测方法及其应用研究

基于通用土壤流失方程(USLE)的基本原理,利用我国南北方各水蚀区的土壤流失量及其相关生态因子的大量实测数据,建立了适用于我国南北方的以3S(GIS、GPS和RS)技术为支持的水土流失定量监测方法。该系统方法在我国山东、福建、江苏、云南、北京、河北等地累计应用面积超过30万km~2,其在江苏南京的应用时间最长,最具代表性。应用该方法在1997—2015年期间对南京全市区域水土流失和治理状况进行长期定量监测研究,结果表明:19年间,南京全市平均年水土流失总量为2.765×10~6t,平均轻度以上年水土流失面积为863.7km~2,占全市总面积的13.0%。轻度以上水土流失面积所占比例较小,但水土流失量占总流失量80%以上,因此,仍是水土流失治理和区域生态环境保护的重点方向;与2000年之前的监测结果相比,轻度以上水土流失面积和年土壤流失总量均有显著降低。该方法建立了更符合实际的模型因子算法和原则,监测精度和可靠性较高,监测结果验证了近年来南京市水土流失治理措施和生态环保监督管理实施力度加大,取得了明显成效。