基于Web的中国土种数据库

来源于第二次全国土壤普查汇总成果的中国土种数据库是目前最全面的全国性土壤数据库。它收录了20世纪80年代我国主要土种的分布、面积、性状、土地利用情况和生产性能等资料。自2000年以来,中国科学院南京土壤研究所开始建设基于Web的中国土种数据库,构造了一个包括地点与土壤类型的空间分布关系和依据中国土壤发生分类系统的分类层次关系的实体-关系(entity-relationship,E-R)数据模型,形成了具有2 473个土种典型剖面、8 751个发生层及物理化学性质的数据产品。该数据库可通过互联网广泛应用于土地退化评估、环境影响研究以及土壤碳储量研究,亦可作为基础数据指导农业生产。     

GIS支持下豫东地区土壤野外采样布点方法探索

以河南省通许县潮土区中低产田为例,介绍了一种GIS支持下的土壤野外采样布点方法,并对所取得的结果进行了讨论。根据要求覆盖研究区中低产田潮土的面积、涵盖所有土种类型、表层采样与剖面采样相结合、网格点与类型控制点相结合等原则,确定采用2 km×2 km网格布点方法。室内初步布点157个,涵盖了研究区16种土种类型,其中普通网格点141个,类型网格采样点6个,类型参考采样点10个。将布点图层与土壤图进行叠加分析,建立了空间数据库,完善布点属性表,作为野外精确采样的依据。实际采集普通网格点135个,剖面点15个。将室内布点与实际采样点位信息在数据库中分层管理,方便查询与更新。特别在剖面采样过程中发现实际采样与第二次土壤普查土种图比较,存在某些差异,应该根据实际采样诊断土壤类型并在GIS界面修正原始土壤分布图,将此改动作为建议提出,以便完善当地的土壤图。     

长江以南东部丘陵山区土壤可蚀性K值研究

以土壤亚类为基础,从土种入手,依据第二次土壤普查资料建立了我国东产丘陵区各土种的理化性质数据库。应用土壤可蚀性方法,计算出各土种的土壤可蚀性Ｋ值,用面积进行加权平均,经分类分级后,连续到相应的土壤图上,得到我国东部丘陵区土壤可蚀性Ｋ值图及其分布规律。     

将土种资料转化为土系的必要性与可行性分析

在对我国土壤基层分类发展历程进行简短回顾的基础上,分析了将土种资料转化为土系的必要性,和将第二次全国土壤普查建立的土种转化为土系的可行性,并指出了在土种转化为土系过程中应当注意的问题。研究结果表明,经过大量土壤学家的多次讨论修改,全国第二次土壤普查最终汇总时所建立的土种(或称"新土种")已接近土系的涵义,以此为基础,辅以必要的野外实地补充调查,根据土系划分的原则、标准和方法,将土种转化为土系是可行的。如果能够通过认真分析、比较、归纳、总结已建立的"新土种"资料,将其转化的土系,就能够使大量宝贵的土壤普查资料充分发挥作用,节约大量的时间和资金,这是在大规模开展新一轮土壤普查前,加速我国土壤系统分类的基层分类研究进程,完善我国土壤系统分类体系,使土壤调查资料能够更好地为生产实际服务有效途径。     

土壤数据源和制图比例尺对旱地土壤有机碳储量估算的影响

明确不同来源土壤剖面数据建立的大、中、小系列制图比例尺对旱地有机碳储量估算的影响对于全球碳循环研究具有重要意义。以江苏北部(简称"苏北地区")3.9×106多hm2旱地为例,系统分析了我国目前常用《县级土种志》、《地级市土种志》、《省级土种志》和《中国土种志》中记录的土壤剖面数据分别建立的1∶5万、1∶25万、1∶50万、1∶100万、1∶400万和1∶1 000万数据库对有机碳储量估算的影响。结果表明,与数据最详细、记录有983个土壤剖面的《县级土种志》1∶5万尺度有机碳密度和储量相比,其他土壤数据源建立的不同制图尺度数据库相对偏差分别在1.94%~23.53%与0.02%~22.86%之间,T检验表明大多数制图尺度土壤数据库的估算结果与《县级土种志》1∶5万尺度之间存在极显著差异(p0.001),这说明在今后国家或区域尺度土壤有机碳储量估算中选择适宜的土壤数据源和制图尺度是非常重要的。     

黑龙江土种数据库构建——基于第二次土壤普查数据

本数据库是在全国第二次土壤普查黑龙江土种志,黑龙江土壤,中国土壤,中国土种志等数据和资料的基础上,根据E-R数据模型的理论构建的关系型数据库,实现了数据库存贮和查询等功能。数据库包含黑龙江省63个市县,17个土类,48个亚类,127个土属和254个土种的数据资源,描述了土种的分布、面积、属性及生产性能,以及每个土种的典型剖面。该数据库可为黑土区域土壤肥力评价、土壤质量评价以及土壤资源可持续利用提供数据支持。     

湖南省土种资源数据库管理系统的建立——以紫色土为例

为了充分利用湖南省土壤资源信息,实现土壤资源信息共享,由《湖南土种志(上)》(紫色土部分)所提供的土种信息资料,以V isual Foxpro6.0为支持软件,在个人微机上建立了湖南省土种资源数据库管理系统(紫色土部分),该系统具有对《湖南土种志(上)》(紫色土部分)中各土种信息的显示、浏览、查询、修改和更新等功能,实现了对相对零散的《湖南土种志》(紫色土部分)土种资源的数字化,并对其进行系统管理。     

基于仙农熵的土壤多样性和土地利用多样性关联评价

以南京市为例,将多样性理论与方法应用于土壤和土地利用相关性评价中,对该市1986年和2003年的遥感数据进行了土地利用分类,计算了各土壤类型和各土地利用类型的构成组分多样性指数以及多网格尺度下的空间分布多样性指数,并提出一种用于评价土壤和土地利用相互关系的关联系数,求算了5 km网格尺度下南京市典型土种单元同9种土地利用类型之间的关联系数。研究结果表明,1986年至2003年这十余年间,南京市土地利用的构成组分变化明显,其中1986年的构成组分多样性为0.361,2003年为0.444。2003年南京市土地利用的空间分布离散性更高,5种主要土地利用类型的空间分布多样性均有明显增加。南京市典型土种与各土地利用类型关联系数的计算结果表明,多组关联系数的变化趋势相同,由此推断相比于1986年,2003年南京市土壤与土地利用之间的相互联系更为复杂多变。     

浙江省1:5万大比例尺土壤数据库

以浙江省为例,探讨了省域大比例尺土壤数据库的构建方法,并结合第二次土壤普查资料,建立了浙江省1∶5万大比例尺土壤数据库,包括空间数据库、属性数据库和元数据三部分。自主研发的土壤界线自动识别和半自动识别技术的采用,显著提高了土壤图数字化的精度与效率;土壤数据库标准的制定保证了数据库建设的规范、有序;参考地形图、遥感影像等信息,对土壤图图面错误进行了拓扑学和土壤学修正,解决了原图中存在的土壤界线遗漏、界线不连续、图斑注记缺失等问题,显著提高了土壤图的质量;对县、区土壤普查分类、省普查汇总分类及国家标准分类的归属关系进行了整理,解决了原普查成果存在的"同土异名"和"异土同名"问题。建立的浙江省土壤空间数据库共划分156 581个土壤图斑,搜集整理土壤剖面2 677个,实现了全省土壤图的无缝拼接、空间与属性数据的关联,在一定程度上奠定了浙江省"数字土壤"的基础。此外,对已有研究成果的不足进行了讨论,指出了其改进的方向,期望在完善浙江省大比例尺土壤数据库的同时,也为其他省区的大比例尺土壤数据库构建工作提供参考。     

土壤有机碳的剖面分布特征及其密度的估算方法研究——以我国东北地区为例

土壤有机碳(C)库在全球变化研究中具有极其重要的地位,而土壤剖面中有机C分布特征及估算方法是精确计算土壤有机C库的前提。本文收集了《中国土种志》和东北3省土种志中有关的土壤剖面属性数据,建立以土壤有机C为主体的数据库,讨论了土壤剖面有机C的分布特征及土壤剖面不同分类单元下土壤有机C的估算方法,为合理和准确地估算土壤有机C密度及土壤有机C库提供科学依据。     

基于WebGIS的中国土壤参比查询系统研究

土壤分类是土壤科学综合研究水平的反映。本研究采用B/S系统架构,利用WebGIS以及相关的计算机技术,在中国1∶100万土壤数据库基础上,以ArcIMS作为土壤地图数据发布平台,使用ArcSDE作为空间数据库引擎,采用关系数据库SQL Server2000统一管理土壤空间数据和属性数据,建立了一个基于WebGIS的中国土壤参比查询系统,实现了GSCC到CST的“傻瓜式”参比。该系统按照参比出发点的不同,即基于单个剖面数据信息,或基于二个系统分类单元的空间分布特征,分三个子模块,分别为基于全国尺度、区域尺度(省级)和单个土体尺度,这样研究人员可以通过友好的交互性界面便捷地查询到尽可能精确的土壤分类参比数据。     

基于GIS的榆林市土壤风蚀危险度评价

土壤风蚀是土地沙漠化过程的重要组成部分和首要环节,对其危险度评价的最终目的在于有效地控制土壤风蚀.选取风力、植被、气温、降水、地形、土壤等因子,在ArcGIS 9.3平台支持下,建立土壤风蚀环境因子数据库,采用层次分析法(AHP)构建土壤风蚀危险度评价模型,对榆林市土壤风蚀危险度进行评价.结果表明:(1)基于GIS技术的土壤风蚀危险度评价可宏观地揭示该区域土壤风蚀危险度空间格局特征.(2)风力、植被、气温、降水、地形、土壤等因素控制着土壤风蚀空间分异格局.(3)榆林市土壤风蚀危险度空间分异格局呈带状分布,表现为危险度从西北向东南逐渐降低.     

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。     

基于GIS的济南市土壤侵蚀敏感性评价研究

土壤侵蚀受多种因素的影响和制约.根据美国土壤侵蚀通用方程以及济南市独特的自然地理特征,确定了济南市土壤侵蚀敏感性主要评价因子,包括降水、地形起伏、土壤质地和植被.在GIS系统支持下,提取单因子数据并得到单因子土壤侵蚀敏感性,进而完成土壤侵蚀敏感性综合评价.运用GIS空间分析功能,得到不同敏感性程度的面积与空间分布规律,从而为政府制定水土保持政策提供科学依据.     

红壤资源信息系统的研制及其初步应用

应用遥感和地理信息系统技术建立红壤资源信息系统,对红壤资源的调查评价,合理利用和管理决策具有重要的作用。作者在Ｓｕｎ工作站平台和ＡＲＣ／ＩＮＦＯ系统软件支持下,分别研制建立了１：２５０ ０００比例尺的浙江省衢州市和１：５００００比例尺的浙江省龙游县两个红壤资源信息系统。本文介绍了整个系统体系的设计思路,建库技术,系统功能等,并着重介绍了红壤资源的类型划分及制图,红壤资源的适宜性评价,侵蚀性评价,种     

基于较高精度土壤库的三峡水库汇水区径流模拟

土壤参数控制了水和空气在土壤界面的运动,对区域内水分循环产生主要影响。三峡库区土壤种类众多,区域分异明显,且同一种土壤在不同地区的理化性质也不尽相同。为了能更加精确地模拟库区径流过程,基于SWAT模型,采用了高精度的土壤空间数据,系统研究了土壤属性参数的确定方法,建立了高精度的土壤数据库。用LH-OAT方法、SWAT-CUP软件及SUFI-2算法进行了参数敏感性分析、参数率定、模型验证和不确定性分析,对三峡库区2010—2013年的日径流过程进行模拟。结果表明:对径流模拟影响最明显的5个土壤参数为SOL_AWC,SOL_Z,SOL_K,SOL_CBN和SOL_BD。6个水文站率定期和验证期的平均确定性系数、平均纳什效率系数、平均相对误差分别为:0.818,0.798,6.778%,流量模拟值与实测值过程线总体拟合程度较好。研究揭示了土壤参数对径流模拟的潜在影响作用,为大尺度流域水文模拟和区域水量平衡研究可提供基础支持。     

邯郸地区1:25万SOTER数据库研究

在GIS支持下,根据国际土壤信息和参比中心提出的土壤与地形体数字化数据库(SOTER)基本原理和方法,建立了河北邯郸地区1:25万土壤和地形体数字化数据库(SOTER),实现了空间数据和属性数据的整合。     

GIS与遥感技术在土壤类型数据库中的应用——以珠江三角洲为例

从分析珠江三角洲第２次全国土壤普查成果土壤类型图入手,指出了该区目前土壤类型图所存在的质量问题及其在广州省土壤分类系统的差异,由此提出更新土壤类型图的必要性,并具体说明了更新土壤类型图,建立土壤类型数据库的方法和过程。