專利名稱：一種鹽漬化土壤的數(shù)字制圖方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鹽潰化土壤的制圖技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種鹽潰化土壤的數(shù)字制圖方法。
背景技術(shù)：
土壤調(diào)查與制圖是將土壤特性(物理、化學(xué)、描述)空間分布進行評價與展示的一個過程。計量土壤學(xué)是應(yīng)用數(shù)學(xué)與統(tǒng)計方法在土壤定量模型中的應(yīng)用，其目的就是為了分析土壤的分布、特性和行為。目前關(guān)于鹽潰化土壤制圖主要集中在單因素制圖(土壤鹽份、電導(dǎo)、pH)，而多因素綜合制圖的研究較少。同時，土壤鹽份的各種在線測量設(shè)備為土壤制圖提供了大量有價值的數(shù)據(jù)，如探地雷達(GPR)、大地電導(dǎo)儀(EM)、電導(dǎo)測量車等。 傳統(tǒng)的土壤調(diào)查方法在小比例尺制圖方面比較有效，因為它通過對土壤特性與環(huán)境因素的相關(guān)分析進行土壤制圖。但是這種關(guān)系依賴分類專家的經(jīng)驗和定性描述的資料。專家經(jīng)驗?zāi)Ｐ秃茈y交流。因此，土壤調(diào)查者經(jīng)常發(fā)現(xiàn)對分類的結(jié)果很難解釋的現(xiàn)象。如果環(huán)境因素變化顯著，使用環(huán)境相關(guān)法比較容易。而對于面積較小且地形平坦、植被單一的研究區(qū)，難以用傳統(tǒng)的土壤調(diào)查方法實現(xiàn)數(shù)字制圖。傳統(tǒng)的制圖方法首先是野外采樣、室內(nèi)分析、比土和評土，然后調(diào)查者根據(jù)環(huán)境條件進行土壤類型的確定，利用手工或計算機屏幕數(shù)字化進行圖斑繪制。這種方法具有調(diào)查結(jié)果對于土壤調(diào)查者的經(jīng)驗知識依賴性強、制圖成本高、圖件更新難等缺點。鑒于上述現(xiàn)有的鹽潰化土壤制圖的技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明人基于多年的一線工作經(jīng)驗和豐富的專業(yè)知識，針對鹽潰化土壤資源的數(shù)字制圖方法的難點，利用地理信息系統(tǒng)、地統(tǒng)計學(xué)模型、計量土壤學(xué)以及定量化的系統(tǒng)分類，開發(fā)一種制圖速度快、易于更新的鹽潰化土壤的數(shù)字制圖方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種鹽潰化土壤的數(shù)字制圖方法，具有制圖速度快，易于更新的特點。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種鹽潰化土壤的數(shù)字制圖方法，包括如下步驟a.通過土壤質(zhì)地指標劃分土壤質(zhì)地層次組合，并與土壤總鹽分級指標相結(jié)合對研究區(qū)進行土壤類型的劃分；b.在研究區(qū)布置采樣點，在每個采樣點按首層、中層和底層分層進行土壤樣品采集，并按對采集的土壤樣品進行分析測定；c.根據(jù)步驟b的分析測定結(jié)果，先對首層、中層和底層的土壤顆粒成分數(shù)據(jù)經(jīng)過中心比率對數(shù)轉(zhuǎn)換后，再進行克里格插值，插值結(jié)果再反轉(zhuǎn)回土壤顆粒分布圖；然后利用ArcGIS的柵格計算器來制作三個土層的土壤質(zhì)地組分布圖；最后三個土層的土壤質(zhì)地組進行疊加，得到土壤質(zhì)地層次分布d.利用步驟b的分析測定結(jié)果中的土壤總鹽的采樣數(shù)據(jù)和擬合的半方差模型，利用普通克里格插值方法，制作土壤總鹽分布圖；e.利用地理信息系統(tǒng)的疊加技術(shù)將土壤質(zhì)地層次分布圖與土壤總鹽分布圖進行疊加產(chǎn)生一個新圖，該新圖經(jīng)過平滑和整飾后得到研究區(qū)的鹽潰化土壤類型空間分布圖。進一步，土壤顆粒成分數(shù)據(jù)進行中心比率對數(shù)轉(zhuǎn)換的公式和插值后數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)回原格式的公式分別為式(I)和式(2)
權(quán)利要求
1.一種鹽潰化土壤的數(shù)字制圖方法，包括如下步驟 a.通過土壤質(zhì)地指標劃分土壤質(zhì)地層次組合，并與土壤總鹽分級指標相結(jié)合對研究區(qū)進行土壤類型的劃分； b.在研究區(qū)布置采樣點，在每個采樣點按首層、中層和底層分別進行土壤樣品采集，并按對采集的土壤樣品進行分析測定； c.根據(jù)步驟b的分析測定結(jié)果，先對首層、中層和底層的土壤顆粒成分數(shù)據(jù)經(jīng)過中心比率對數(shù)轉(zhuǎn)換后，再進行克里格插值，插值結(jié)果再反轉(zhuǎn)回土壤顆粒分布圖；然后利用ArcGIS的柵格計算器來制作三個土層的土壤質(zhì)地組分布圖；最后三個土層的土壤質(zhì)地組進行疊加，得到土壤質(zhì)地層次分布圖； d.利用步驟b的分析測定結(jié)果中的土壤總鹽的采樣數(shù)據(jù)和擬合的半方差模型，利用普通克里格插值方法，制作土壤總鹽分布圖； e.利用地理信息系統(tǒng)的疊加技術(shù)將土壤質(zhì)地層次分布圖與土壤總鹽分布圖進行疊加產(chǎn)生一個新圖，該新圖經(jīng)過平滑和整飾后得到研究區(qū)的鹽潰化土壤類型空間分布圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鹽潰化土壤的數(shù)字制圖方法，其特征在于，土壤顆粒成分數(shù)據(jù)進行中心比率對數(shù)轉(zhuǎn)換的公式和插值后數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)回原格式的公式分別為式(I)和式(2)
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鹽潰化土壤的數(shù)字制圖方法，其特征在于，其中每個采樣點首層為O 30cm,中層為30 60cm,底層為60 100cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鹽潰化土壤的數(shù)字制圖方法，其特征在于，其中土壤質(zhì)地分為砂質(zhì)組、壤質(zhì)組和粘質(zhì)組三組，從而將土壤質(zhì)地層次組合分為全粘、表粘、腰粘、底粘、全砂和全壤，與土壤總鹽分級指標結(jié)合將研究區(qū)進行土壤類型的劃分30個土壤類型，其中土壤總鹽分級指標分為非鹽化土、輕鹽化土、中鹽化土、重鹽化土和鹽土 5級。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鹽潰化土壤的數(shù)字制圖方法，其特征在于，其中30個土壤類型分別為粘質(zhì)非鹽化土、表粘非鹽化土、腰粘非鹽化土、底粘非鹽化土、砂質(zhì)非鹽化土、壤質(zhì)非鹽化土、粘質(zhì)輕鹽化土、表粘輕鹽化土、腰粘輕鹽化土、底粘輕鹽化土、砂質(zhì)輕鹽化土、壤質(zhì)輕鹽化土、粘質(zhì)中鹽化土、表粘中鹽化土、腰粘中鹽化土、底粘中鹽化土、砂質(zhì)中鹽化土、壤質(zhì)中鹽化土、粘質(zhì)重鹽化土、表粘重鹽化土、腰粘重鹽化土、底粘重鹽化土、砂質(zhì)重鹽化土、壤質(zhì)重鹽化土、粘質(zhì)鹽土、表粘鹽土、腰粘鹽土、底粘鹽土、砂質(zhì)鹽土和壤質(zhì)鹽土。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鹽漬化土壤的數(shù)字制圖方法，包括如下步驟a.對研究區(qū)進行土壤類型的劃分；b.在研究區(qū)進行土壤樣品采集，并按對采集的土壤樣品進行分析測定；c.根據(jù)步驟b的分析測定結(jié)果，制作土壤質(zhì)地層次分布圖；d.利用步驟b的分析測定結(jié)果中的土壤總鹽的分析數(shù)據(jù)和擬合的半方差模型，利用普通克里格插值方法，制作土壤總鹽分布圖；e.利用地理信息系統(tǒng)的疊加技術(shù)將土壤質(zhì)地層次分布圖與土壤總鹽分布圖進行疊加產(chǎn)生一個新圖，該新圖經(jīng)過平滑和整飾后得到研究區(qū)的鹽漬化土壤類型空間分布圖。本發(fā)明方法解決了成分數(shù)據(jù)土壤顆?？臻g插值的關(guān)鍵技術(shù)問題,具有制圖速度快，易于更新的特點。
文檔編號G09B29/00GK102903132SQ20121033906
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者盛建東, 武紅旗, 張麗 申請人:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)