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1 GIS 在泥土肥力和泥土质量评价中的应用
2 GIS 在水土保持和泥土侵蚀研究中的应用地理信息系统(GIS)是以计较机为基本的新兴边缘学科，是打点和研究空间数据的技能系统。以GIS 为基本，团结RS 和GPS 等技能，使得成立水土流失的动态监测网络，全面监测、预测预报、快速观测和按期通告水土流失的根基环境，使水土保持事情的信息化打点和科学决定成为大概。在水土流失的管理进程中，应用GIS 的目标是团结水土保持科学和可一连成长的理论，提出差异时空标准水土流失和水土保持动态的监测技能规程与要领，成立水土流失和水土保持的评价模子和水土保持打点信息系统，进水土保持的信息化和现代化，提高水土保持的经济效益、社会效益和生态效益。GIS 技能在水土保持中应用的近况依据我国水土流失的巨大性和水土保持任务难题性的特点，以地理信息系统为主要内容的现代空间信息技能，在水土保持规模已经获得一些应用。主要表示在以下几个方面：①基于GIS 的泥土侵蚀评价与制图研究。在小流域、区域条理上，操作GIS 技能团结RS 技能制图，举办泥土侵蚀的评价和空间漫衍特征的研究。②GIS 支持下的水土流失生态风险评价。③基于GIS的地皮操作与泥土侵蚀及泥土肥力的综合评价。④泥土侵蚀与水土保持信息系统。水土保持事情中新技能应用的根基趋势，GIS 技能在水土保持中的应用主要表示在以下几个方面：①水土流失与水土保持的动态监测；②水土流失定量评价模子系统的成立；③按期快速清查区域水土流失和水土保持状况；④水土保持打点信息系统的成立。
1.2 GIS 下的耕地质量评价要领与应用。泥土质量品级评价是对必然区域泥土的整体肥力程度举办评价，确定其数量和质量，然后按照评价功效举办泥土分等定级，并指出有利因素和限制因素，为泥土改善和综合农业区划提供依据。基于GIS 的根基评价进程如下：①成立GIS 空间数据库和农业属性数据库，使得空间信息与属性信息具有严密的空间关联特征。②构建GIS 农业资源评价模子库。模子库针对种种决定问题的模子举办分类和打点，模子可以实现为类、函数或子措施，也可以实现为一个完整的措施。通过模子字典有效组织打点各类模子元数据以及其他相关文件，按照决定问题选用相应的模子。③操作模子库要领选择因子和确定其权重，按照因子的影响函数计较获得因子的影响值。④举办图形叠加，将独立的特征类合为一个新的特征类，获得各个单位的综合得分。⑤将评价功效举办聚类阐明，分别评价的指标体系，得出各单位的品级。
　　 地理信息系统(GIS)是以地理空间数据库为基本，具有收罗、阐明、打点和输出多种空间信息的本领。操作GIS的空间信息阐明技能，通过对原始数据模子的视察和试验，可以得到新的履历和常识。GIS 用于农境地皮数据打点，查询泥土、水文、气象气候、作物苗情和产量等数据，并可以或许利便地绘制各类专题舆图，也能收罗、编辑、统计阐明差异范例的空间数据。泥土数据具有空间性和动态性，操作GIS的区域空间阐明、多要素综合阐明和动态预测的本领，可发生多条理、高质量的泥土空间信息。从国际及海内研究趋势看，模式化、数字化、“3S”技能、智能化和网络化研究是21 世纪泥土学成长的驱动力。泥土侵蚀信息系统、海南岛泥土与地皮数字化数据库、红壤资源信息系统等是GIS 在泥土规模较量乐成的应用系统，此后在这方面的研究还将不绝成长。泥土网络化、泥土智能化、泥土数字化是此后泥土信息化的成长趋势。GIS 技能必将在个中起到焦点浸染，泥土的空间阐明及模子库成立是数字泥土建树的基本，对付泥土空间阐明等方面的研究具有重要意义。
4 GIS 在泥土属性制图和泥土地理漫衍特征中的应用传统的泥土属性漫衍图的建造多是按照地理或景观单位的界线，将研究区域分别为若干性质较为均一的泥土单位，并假定单位内部泥土属性是均一的，而泥土属性的变异主要产生在单位的界线上；泥土单位的属性值以同类单位的若干个采样点的实测值为代表。显然，这种要领在很洪流平上依赖于制图者对泥土特性变异性的领略及主观判定，因而它缺乏定量的理论基本，在许多环境下很难确切地描写泥土特性，尤其是单位内部泥土性质的空间变异环境。跟着现代空间统计理论和阐明技能的成长，定量化的泥土属性制图要领已成为大概。本文以ARC/INFO7.1 为例，扼要先容地理信息系统(GIS)在泥土属性漫衍图建造中的应用问题。GIS 建造泥土属性漫衍图的根基依据是，泥土属性在空间漫衍上存在着相关性，即空间某点的泥土属性值与其相近样点相应属性值存在差异水平的空间相关性，GIS 在建造泥土属性漫衍图时正是基于这一依据，操作有限个采样点数据，通过必然的数学要领举办空间插值，从而为未采样点赋予相应的泥土属性值，这样就可以生成泥土属性的持续空间漫衍图。ARC/INFO7.1 主要提供了4 种空间插值要领，即反间隔权重法(IDW)、样条函数插值法(SPLINE)、趋势面法(TREND)和克立格法(KRIGING)。泥土的漫衍及其所处的地理情况极其巨大，其实质是一种非线性纪律存在于自然界中。沙晋明，李小梅(2003)研究在ARC/INFO 的支持下，回收改造后的分形算法阐明白与泥土形成有关的地理情况要素的分形特点，得出了各地理情况要素的分维随海拔、丛林范例变革的纪律，为泥土遥感观测中界限的分别提供了有益的线索。 1.1 GIS 下的泥土肥力评价。泥土肥力评价的要领较多，选用指标各异。概略可归为两类：一类是分级划等的品级法；一类是指数法。前者是定性评价，后者为定量评价。评价进程一般以工钱分别泥土肥力评价指标的数量级别以及各指标的权重系数，然后操作简朴的加、乘合成一项综合性的指标评价泥土肥力的坎坷。这些要领虽简朴直观，但其评价功效的精确性在必然水平上取决于评价者的专业程度。连年来，研究者们把恍惚数学、多元统计等要领引入到泥土肥力评价中，通过大量信息的处理惩罚，得出反应泥土肥力坎坷的综合指标，较量有效地制止了评价者的主观影响。地理信息系统(GIS)是在计较机硬软件支持下，对空间数据及相关联的属性特征按地理坐标或空间位置举办处理惩罚、存储、阐明、显示、更新和帮助决定的技能系统，是各类空间地理信息举办加工、阐明和处理惩罚的有效东西，它在泥土资源的研究中有遍及的应用前景，如泥土侵蚀预测、泥土资源评价等。评价单位是由一系列影响泥土肥力的因素所组成，反应着必然的空间和实体，其分别应客观反应泥土肥力的空间差别，同类单位具有一致的根基属性。评价单位的选取依所用要领而定。同一评价单位的评价方法要求泥土肥力相似，且用偏向近期内不会改变。以水田、旱地、场地和林地为高级评价单位，可回收GIS 与数学模子相团结的要领举办评价。为了泥土肥力评价模子的运行，必需对一些与肥力有关的因子，如地皮操作、泥土范例举办采样，样点密度抉择于这些因子的空间变异水平。假定一个样点代表具有必然空间范畴的网格，但它必需足够小，小到一个网格内各因子数值的任意变革对肥力评价不能发生有意义的影响，因此选取网格作为泥土肥力评价的根基空间单位。由于根基的肥力评价单位是网格，因此空间数据库的打点主要是栅格数据的打点。GIS 在肥力评价中的浸染是有关的矢量和其它形式数据转换为栅格数据，并对栅格数据举办查询、显示，操作GIS 的阐明成果与数学模子团结举办肥力评价获得每一网格的肥力品级。
3 GIS 在农业化学和泥土养分打点中的应用均衡施肥技能在欧、美发家国度早已被证明是行之有效的现代施肥技能，而且以农化处事公司的形式处事于农户。该技能自上世纪70 年月引入我国，并举办了大量的研究与示范推广事情，应用结果显著，可以明明提高肥料操作率，增加产量，可是可以或许僵持推广应用的地域较少，这与我国地块局限小且分手、农业机器化水平低、农夫文化素质低、经济实力有限、社会化处事水平低等限制因素有关，但在北美洲，从农夫田间取土到肥料供给，一般只需3 d 即可完成。在我国经济欠发家地域，由于缺乏须要的泥土测试设备，测土施肥难以应用。“平均适宜推荐施肥量”就是在此配景下应运而生，使测土施肥技能也具有中国特色。有研究表白，固然“平均适宜推荐施肥量”与配方施肥的增产结果差别较小，但由于泥土养分存在着明明空间差别，使得该要领违背了均衡施肥的道理。经济发家的地域固然具有测土施肥的仪器设备，但往往缺乏有效的信息处理惩罚及作物决定施肥系统，导致均衡施肥只在局部地域应用，而且难以恒久僵持。鉴于以上原因，借助信息技能与均衡施肥技能对泥土养分举办有效打点，再依据均衡施肥理论，成立区域泥土养分打点与作物推荐施肥系统，对付均衡施肥技能的实施到位以及其他科研成就的推广都将具有重要的理论代价及实践意义。新疆农业大学泥土农化教研室操作数据库系统与地理信息系统集成开拓技能，开拓研制区域泥土养分打点及作物推荐施肥信息系统。农田泥土养分打点和推荐施肥系统由5 个子系组成：①数据输入子系统；②信息查询子系统；③专题阐明子系统；④策子系统；⑤子系统。危常州(2002) 通过田间试验、泥土测试和农境界理信息资源开拓，试图成立新疆芳草湖农场综合肥料效应模子，并以Mapinfo6.0 GIS 为平台，成立相应的计较机棉田养分打点和精准施肥计较机系统。将综合肥料效应模子、专家常识库与GIS 整合，实现了以综合肥料效应模子为焦点的基于GIS的计较机推荐施肥系统。系统集数据打点、数据阐明和查询、统计汇总、施肥推荐和功效打印、舆图编辑维护、专题舆图为一体，根基实现了以GIS 为平台的棉田泥土养分打点和施肥推荐。