基于GIS的土壤有机质含量空间分析

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GIS实验报告(正式版)

GIS实验报告(正式版)

实验报告2016 至2017 学年第 1 学期课程名称:地理信息系统院(系): 地理与城乡规划学院专业:地理科学班级:地理141学号:20140203050126学生姓名:王兴永2016年12 月12日兰州城市学院实验报告院系:地理与城乡规划学院一、实验目的和要求ArcGIS软件的认识及简单的运用;二、实验内容对甘肃地图栅格数据进行转换,并对图层进行要素创建;三、实验数据及环境甘肃省行政区纸质扫描图、ArcMap软件四、操作方法与实验步骤1、新建数据打开ArcCatalog,新建“个人地理数据库.mdb”,在该数据库下新建“要素类”,包括点要素县和市、线要素道路以及多边形要素行政区。

2、添加甘肃省行政区纸质扫描图,打开“编辑器”,点击“创建要素”对话框,对行政区进行要素创建,点击编辑器工具条中的“裁剪面工具”按钮,围绕甘肃省省界线进行裁剪,双击完成裁剪操作,如图1.3、打开行政区的属性对话框,在“显示”选项卡中将透明度调整为50%,按上一步的操作,将甘肃省的市级甚至县级行政区裁剪出来,双击完成操作。

4、打开图层县的属性表,新建字段“县”;对图层县进行创建要素,参照纸质扫描图层,每编辑一个点就在属性表的新字段中做出标记,直至编辑完所有的县。

5、仿照上一步,对市进行相同的编辑操作。

6、对图层县、图层市的样式以及系统符号进行适当的调整;打开图层行政区的属性对话框,在“符号系统”中选择“唯一值”,选择任意字段,调整色带,添加所有值,应用关闭。

五、实验成果及分析实验分析:通过这次实验的学习,我可以灵活应用一些简单的画线、画图等工具,此外还知道一些窗口中基本的面板的位置和如何打开这些面板。

如何搜素这些面板,在这过程中我不但找到了我熟悉的面板而且更加熟悉了菜单栏中其他命令的位置,这对于以后其他命令的应用具有很大的帮助。

在本次应用ARCMAP软件将地图数据矢量化的过程中学习到如何添加点要素、线要素、面要素,将数据甘肃地图中省际矢量化、县际矢量化、国道矢量化、铁路矢量化、市、县进行矢量化。

地表土壤有机质含量的空间变异规律

地表土壤有机质含量的空间变异规律

地表土壤有机质含量的空间变异规律一、地表土壤有机质的基本概念与重要性地表土壤是地球生态系统的重要组成部分,它不仅为植物提供养分和水分,同时也是地球上最大的陆地碳库之一。

土壤有机质(Soil Organic Matter, SOM)是土壤中所有含碳的有机化合物的总称,包括植物残体、微生物体、动物残体及其分解产物等。

土壤有机质的含量和质量对土壤肥力、土壤结构、水分保持能力以及温室气体排放等具有重要影响。

1.1 土壤有机质的组成与分类土壤有机质主要由以下几部分组成:活的微生物生物量、死亡的微生物残体、植物残体、动物残体以及它们的分解产物。

根据其分解程度和化学结构,土壤有机质可分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质。

1.2 土壤有机质的功能与作用土壤有机质在生态系统中扮演着多重角色。

首先,它是土壤肥力的重要指标,能够提供植物生长所需的养分。

其次,土壤有机质有助于改善土壤结构,增加土壤的孔隙度和渗透性。

此外,它还具有保水和调节水分的能力,对干旱地区尤为重要。

最后,土壤有机质是重要的碳汇,能够缓解全球气候变化。

二、地表土壤有机质含量的空间变异性土壤有机质含量的空间变异性是指在不同地理位置、不同地形地貌以及不同土地利用方式下,土壤有机质含量表现出的差异性。

这种变异性是自然因素和人为活动共同作用的结果。

2.1 影响土壤有机质含量的自然因素自然因素包括气候条件、地形地貌、土壤类型、植被覆盖等。

气候条件对土壤有机质的积累和分解具有显著影响,例如,温暖湿润的气候有利于有机质的积累,而干旱或寒冷的气候则可能导致有机质分解加快。

地形地貌通过影响水分和养分的分布,间接影响土壤有机质的含量。

土壤类型和植被覆盖则直接影响土壤有机质的来源和组成。

2.2 影响土壤有机质含量的人为因素人为因素主要包括土地利用方式、耕作制度、施肥管理等。

不同的土地利用方式,如农田、森林、草地等,对土壤有机质的输入和分解具有不同的影响。

耕作制度,如耕作深度、耕作频率等,也会影响土壤有机质的分布。

基于GIS的地理空间分析与测绘应用

基于GIS的地理空间分析与测绘应用

基于GIS的地理空间分析与测绘应用地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种将地理空间信息与属性数据有机结合的综合性工具,广泛应用于地理空间分析和测绘领域。

本文将探讨基于GIS的地理空间分析与测绘应用,并介绍其在不同领域的具体应用案例。

一、GIS的基本原理与技术GIS通过将地理空间数据与属性数据进行组织、存储、处理和可视化,以实现对地理现象的分析和理解。

其基础技术包括地理空间数据建模与数据库管理、空间分析与建模、地图制图与可视化、空间数据采集与处理等。

将GIS应用于地理空间分析与测绘,可以更好地理解和解决与地理空间相关的问题。

二、地理空间分析的应用1. 环境资源管理:GIS可以用于环境资源的评估与监测,例如分析污染物扩散、土地利用与覆盖变化、水资源分布等。

通过空间分析,可以制定环境保护政策和管理方案。

2. 城市规划与交通管理:GIS可用于城市规划和交通管理中的地理空间分析。

例如,分析城市内交通拥堵的原因,规划交通线路和公共交通网络,提高城市交通效率。

3. 自然灾害风险评估与应急管理:通过GIS分析地质、气象、地形等数据,可以对自然灾害风险进行评估。

基于这些评估结果,可以采取相应的防灾减灾措施,并提高应急管理水平。

4. 土地管理与农业生产:GIS可以应用于土地管理和农业生产中,提高农田规划和农作物种植的效率。

通过分析土地属性、土壤质量、水资源分布等,可以优化农业生产和土地利用。

三、测绘应用案例1. 电力线路规划:在电力线路规划中,GIS可以用于评估线路走廊的地理条件和环境敏感性。

通过分析地形、土壤、植被等因素,可以选择最佳的电力线路走廊,并减少对环境的影响。

2. 地形测量与三维建模:利用GIS技术可以进行高精度的地形测量和三维建模。

通过激光雷达等设备获取地形数据,并结合地理空间分析,可以生成精确的地形模型和三维地图。

3. 地下管线管理:在城市建设和维护过程中,GIS可以用于地下管线的管理和维护。

基于GIS的农田土壤养分时空变异性分析

基于GIS的农田土壤养分时空变异性分析
Key words:geostatistics;soil nutrients;temporal— spatial variability
收稿 日期 :2013—04—25 基金项 目:国家“863”计 划项 目(2012AA101902);兵 团青年科 技创新 资金专项 (2012CB012);石河子 大学校 级课 题 (kjegzh2011一O2,
Abstract:【Objective]The objective of this research was to analyze the temporal—spatial variability of
farm land soil,the variables of organic m atter,available N ,available P and available K data determ ined in the
topsoil(0—30 em)samples that were collected as data sources in the past over 10 years.【Method】Statisti—
ca l analysis was done on the basis of the data of soil nutr ients,function of statistics and spatial analysis of geo— graphic infor m ation system were used for wend analysis and model f itting,and t he optimal spatial distribution
map of soil nutrients was obtained through spatial interpolation-【Result】The results showed that the content

GIS遥感技术快速获取土壤质量评价

GIS遥感技术快速获取土壤质量评价

GIS遥感技术快速获取土壤质量评价近年来,土壤质量评价在农业生产和环境保护中起着重要的作用。

传统的土壤质量评价方法需要耗费大量的时间、人力和物力资源,限制了其在大范围应用的可能性。

然而,随着遥感和地理信息系统(GIS)技术的快速发展,利用遥感和GIS技术进行土壤质量评价变得更加高效、准确和可行。

GIS遥感技术的优势在于可以获取大面积的土壤质量信息,并提供地理空间分布的可视化结果。

借助遥感技术,我们可以获取反射率、辐射率、辐射能量等土壤光谱信息,进而获取土壤类型、质地、湿度、有机质含量等质量评价指标。

此外,利用多光谱遥感数据可以获得土壤含水量、氮磷钾等养分含量的空间分布情况,从而帮助精确施肥和调整农业管理措施,提高农业生产效益。

在进行土壤质量评价时,GIS遥感技术还可以结合地理信息数据库,将土地利用类型、土地覆盖、降雨量等其他环境因子纳入考虑范围。

通过构建土壤质量评价模型,可以利用遥感数据和环境因子的空间分布及其对土壤质量的影响关系,快速获取土壤质量评价结果。

这种综合评价方法不仅可以提高土壤质量评价的准确性,还可以为农业可持续发展和农地利用规划提供科学依据。

在实际应用中,如何选择适当的遥感数据和分析方法是关键。

常用的遥感数据包括高分辨率卫星遥感影像、航空遥感影像以及激光雷达遥感数据。

这些数据可以通过地面观测和实地调查进行验证和校正,提高土壤质量评价的可靠性。

为了获取准确的土壤质量评价结果,还需要进行地统计分析和空间插值处理。

地统计分析方法可以通过对遥感数据进行样点采集和分析,进而得到土壤质量评价模型的参数,以实现对未知地点土壤质量的预测。

空间插值方法可以将不连续的样本点数据插值为光滑的地表面,提供全局土壤质量评价结果的更好展示。

此外,GIS遥感技术还可以利用监督分类、非监督分类和目标识别等方法进行土壤质量评价。

监督分类方法可以根据光谱、形状和纹理等遥感特征,将土壤质量评价指标进行分类,从而实现土壤质量等级划分。

基于GIS的土地资源调查与分析技术

基于GIS的土地资源调查与分析技术

基于GIS的土地资源调查与分析技术引言随着城市化进程的加快,土地资源的有效管理与利用成为了当代社会发展中的重要问题。

而基于地理信息系统(GIS)的土地资源调查与分析技术则成为了解决这一问题的重要工具。

本文将围绕GIS技术在土地资源调查与分析方面的应用展开论述,深入探讨如何利用GIS技术进行土地资源调查与分析,以及其在土地资源管理中的重要作用。

一、GIS技术在土地资源调查中的应用1. 数据收集与处理GIS技术可通过空间数据采集装置,如卫星遥感技术、无人机摄影等,对土地资源进行数据采集。

通过采集到的数据,可以获得土地地理位置、土地使用现状、土地类型等信息,并对这些数据进行处理与整合,形成一份全面准确的土地资源数据库。

2. 土地资源评估与评价借助GIS技术,可以进行土地资源的评估与评价,从而确定土地资源的价值与潜力。

通过GIS的空间分析功能,可以对土地资源进行多维度的分析,包括土地的适宜程度、产能潜力、生态环境影响等。

这为土地资源的科学管理与合理利用提供了重要的依据。

3. 土地利用规划GIS技术可应用于土地利用规划中,通过对土地资源的分析和评估,结合社会经济发展需求,制定合理的土地利用方案。

通过GIS的时空分析功能,可以评估不同土地用途对环境的影响,提出各类土地的优化配置方案,并进行可行性评估和风险分析。

这有助于实现土地资源的最优利用,保护生态环境。

二、GIS技术在土地资源管理中的作用1. 决策支持GIS技术提供了丰富的空间数据和分析功能,可以为土地资源管理者提供决策支持。

通过GIS的分析与模拟功能,土地管理者可以对不同决策方案进行评估,并选择最佳方案。

同时,GIS还可以可视化呈现土地资源数据,帮助管理者更好地理解和传达相关信息,提高决策的科学性和准确性。

2. 空间数据管理通过GIS技术,土地资源管理者可以对大量的土地数据进行整合和管理。

这使得土地资源管理工作更加高效和精确。

通过GIS系统的数据库管理功能,可以对土地资源进行分类、标注和查询,便于管理者根据需要快速获取所需信息,提高工作效率。

基于GIS的耕地质量等别评价——以河北省元氏县为例

基于GIS的耕地质量等别评价——以河北省元氏县为例

题目:基于GIS的耕地质量等别评价——以河北省元氏县为例初步提纲:一、耕地质量等别评价的意义、研究背景、研究目标、研究历史、发展态势(国内外)二、研究区概况(地理位置、地形地貌地质气候水文土壤、耕地利用存在的问题等)三、研究思路、技术路线、研究方法四、区域耕地质量等别评价1、分等指标区划分2、分等单元划分3、基准作物与指定作物4、光温潜力、产量比系数5、耕地自然质量因素评价6、单元自然质量分分值计算7、土地利用系数、土地经济系数、土地分等指数计算8、等别分布分析五、GIS技术在耕地质量评价中的应用六、耕地质量等别评价结果分析所需数据:一、遥感影像图1.覆盖研究区的遥感影像图件(主要反映土地利用信息和土壤有机质含量)2.确定研究区土地利用系数所需的“利用系数等值区矢量数据图层”图件3.确定研究区土地经济系数所需的“经济系数等值区矢量数据图层”图件二、基础或专题图件1.研究区地形图2.土地利用现状图3.行政区划图4.土壤类型图(剖面、质地、水文、交通图等)三、野外调查数据1.外业采样土壤有机质调查数据2.标准粮调查数据(用于计算指定作物光温生产潜力和产量比系数)3.土地整治数据4.详细各项数据表(研究区表层土壤质地、排水状况、盐渍化情况情况、灌溉保证率、土壤有机质含量、剖面构型、排水条件、土体构型、灌排设施、道路通达度、土地平整度、地貌类型、有效土层厚度、地表岩石露头度、土壤酸碱度、障碍层深度等)或相关土壤检测报告四、研究区统计年鉴、发展规划五、国家自然质量等指数(省级自然等指数)1.河北省省级自然质量等指数与国家级自然质量等指数的转换规则2.河北省省级经济等指数与国家级经济等指数的转换规则六、研究区耕地质量等别更新数据库成果(文本、表格、图件、数据库等成果)1.研究区自然质量等别更新数据库成果2.研究区利用等别更新数据库成果3.研究区经济等别更新数据库成果七、土地利用水平、经济属性调查情况表八、研究区的新增耕地质量因素评定说明(如若有)4.1分等的技术程序与框架结构4e2.1分等的技术程序耕地质量等别划分的技术程序是逐级订正法,其主要步骤是:(l)在标准耕作制度的控制下,从作物光温(气候)潜力出发,经作物产量比系数折算成全国可比的标准粮,建立全国可比序列;(2)通过测算土地自然质量分,将光温(气候)理论生产力订正到现实生产力:(3)通过测算土地利用系数,对现实生产力进行土地利用水平的订正;(4)通过测算土地经济系数,再经过经济水平订正,得出最终分等序列。

基于GIS技术的农业土壤污染分析方法研究

基于GIS技术的农业土壤污染分析方法研究

基于GIS技术的农业土壤污染分析方法研究一、绪论随着人口的不断增加和工业化进程的加速推进,我国农业土壤污染已成为一个严重的环境问题。

农业生产中,长期使用化肥、农药、畜禽粪便等,会导致土壤中残留有害物质的增多,从而引起农产品质量和安全问题,给人们的生产生活带来严重威胁。

因此,如何利用现代科技手段进行土壤污染监测与管理已成为各界关注的热点问题之一。

地理信息系统(Geographic Information System, GIS)是一种高度集成的多学科交叉技术,涵盖地理、地质、城市规划、环境保护等众多方面。

利用GIS技术,可以进行多元大数据的空间分析和决策支持,为土壤污染监测、土地利用规划、农业推广等提供强有力的支持。

本文将介绍基于GIS技术的农业土壤污染分析方法,包括数据采集和处理、空间分析和决策支持等方面的研究进展。

二、数据采集和处理农业土壤污染的监测与评价需要大量的数据支撑。

传统的数据采集和处理方法主要是通过实地调查和化验分析获得,但这种方法费时费力,且受监测点数量和位置的限制,导致数据参考性较差。

而利用GIS技术,可以实现大规模数据获取和处理,并将不同来源的数据进行融合和分析,提高数据的可靠性和参考性。

常见的几种数据采集和处理方法如下。

(一)遥感数据采集和处理遥感技术是指通过航空或卫星等无人机平台获取地球表面的各类信息,并将其转换成数字形式进行数据处理和分析的技术。

遥感技术可以获取大范围、高分辨率的地表信息,包括土地利用类型、植被覆盖度、地形高程等特征。

其中,植被指数(Vegetation Index, VI)被广泛用于反演土壤有机质、矿质元素和重金属等指标。

通过利用GIS软件对遥感数据进行处理和分析,可以实现土壤污染的快速评价和精准定位。

(二)地球化学数据采集和处理地球化学数据是指通过化学分析手段获得的土壤中元素和离子浓度数据。

这类数据有别于遥感数据,更能够反映土壤中有害元素和化学物质的含量和分布情况。

基于GIS的兰州市土壤全氮和有机质空间变异性研究的开题报告

基于GIS的兰州市土壤全氮和有机质空间变异性研究的开题报告

基于GIS的兰州市土壤全氮和有机质空间变异性研究的开题报告一、研究背景土壤是自然环境中重要的组成部分,而土壤质量的评价和管理则直接影响着农业生产和生态环境的健康发展。

土壤全氮和有机质含量是衡量土壤肥力和生产力的重要指标,其空间分布特征对于制定农业生产和土地利用政策具有重要参考价值。

GIS技术作为一种空间分析工具,已经在土壤科学研究中得到广泛应用。

通过GIS的空间分析、空间插值和空间可视化等功能,可以实现土壤数据的快速处理和分析,并进一步探索土壤的空间变异性及其影响因素,为土壤质量管理和优化提供有效的科学支撑。

本研究以兰州市为研究区域,利用GIS技术对其土壤全氮和有机质含量进行空间分析,探讨其空间分布特征,并分析其可能的影响因素,旨在为该地区土壤质量的综合评价与管理提供科学依据。

二、研究目的本研究的主要目的是:1.探究兰州市土壤全氮和有机质含量的空间分布特征,分析其空间变异性与土地利用类型、地形因素、降水等环境因素的关系。

2.构建兰州市土壤全氮和有机质含量的空间预测模型,并测试其精度和稳定性。

3.为兰州市土壤质量管理和土地利用决策提供科学依据。

三、研究内容和方法1.采集土壤全氮和有机质含量的野外调查数据。

通过现场取样和实验室分析得到合法可靠的土壤全氮和有机质含量数据。

2.建立兰州市土地利用类型、地形因素和降水等环境因素的空间数据库,包括土地利用类型图、地形图和气象数据。

3.利用ArcGIS软件进行空间分析、空间插值和空间可视化,提取土壤全氮和有机质含量的空间变异性和分布特征,分析其空间关系。

4.使用地统计学和回归分析等方法探究土壤全氮和有机质含量的空间自相关和影响因素,利用地理加权回归模型预测空间分布。

5.测试模型精度和稳定性,对模型结果进行验证和优化。

四、研究意义本研究将对兰州市土壤质量的空间分布特征和影响因素进行深入探究,为土壤质量评价和管理提供科学依据。

通过综合分析土地利用类型、地形因素和降水等环境因素对土壤全氮和有机质含量的影响,将有助于制定优化的土地利用措施,提高土壤质量和农业生产效益。

基于GIS的规划方案空间分析

基于GIS的规划方案空间分析

基于GIS的规划方案空间分析引言:随着城市化进程的加快和城市规模的不断扩大,城市规划成为了现代城市发展中不可或缺的重要环节。

而在城市规划中,空间分析是一项关键任务,它能够帮助规划师们更好地了解城市的地理特征和空间分布,从而制定出更合理、更科学的规划方案。

而基于地理信息系统(GIS)的规划方案空间分析,正是一种强大的工具和方法,本文将探讨其在城市规划中的应用。

一、GIS的基本概念和原理地理信息系统(GIS)是一种集地理数据采集、存储、管理、分析和展示于一体的综合性工具。

它通过对地理数据的数字化处理,将地理空间信息与属性信息相结合,实现对地理现象和问题的分析和解决。

GIS的基本原理包括数据采集、数据存储、数据管理和数据分析四个方面。

其中,数据采集是指通过各种技术手段获取地理数据的过程;数据存储是指将采集到的地理数据以数字化的方式存储在计算机中;数据管理是指对存储的地理数据进行组织、管理和维护;数据分析是指对地理数据进行处理、分析和模拟,从而得出相关的结论和决策。

二、GIS在规划中的应用1.地理数据的获取和处理GIS可以通过多种方式获取地理数据,包括航拍、卫星遥感、GPS定位等。

这些数据可以包括地形、地貌、土地利用、交通网络等多个方面的信息。

通过GIS的数据处理功能,可以对这些数据进行清洗、整理和加工,使其符合规划分析的需求。

2.空间分布分析GIS可以对地理数据进行空间分布分析,通过对城市地理要素的空间分布进行统计和分析,了解城市的空间结构和格局。

例如,可以通过GIS对人口分布、建筑密度、交通网络等进行分析,了解城市的人口流动、交通拥堵等问题,为规划方案的制定提供依据。

3.多因素综合评价在城市规划中,需要考虑多个因素的综合影响。

GIS可以将各种地理数据进行整合,通过空间叠加分析和权重分配,对不同因素的影响程度进行评估和分析。

例如,可以将人口密度、环境质量、基础设施等因素进行综合评价,为规划方案的选择提供科学依据。

基于GIS和地统计学的植烟土壤养分空间分析

基于GIS和地统计学的植烟土壤养分空间分析

( ’ A s r i c u l t u r a l C o l l e g e , Hu n a n Ag r i c u h u r a l Un i v e r s i t y , C h a n g s h a Hu n a n 4 1 0 1 2 8; W e i f a n g T o b a c c o L e a f C o mp a n y o f S h a n d o n g P r o v i n c e )
s e mi - v a r i o g r a ms f o r s o i l o r g a n i c ma t t e r , a v a i l a b l e n i t r o g e n , p h o s p h o r u s a n d p o t a s s i u m c o n t e n t s w e r e a l l w e l l i f t t e d b y a n e x p e c t e d mo d e 1 . S o i l a v a i l a b l e n i t r o g e n h a d s t on r g s p a t i a l c o r r e l a t i o n , i t w a s i n d i c a t i n g t h a t s o i l a v a i l a b l e n i t r o g e n c o n t r o l l e d b y s t uc r t u r a l f a c t o r s l i k e p a r e n t ma t e r i l, a r e l i e f a n d s 0 i l
中图分 类号 ¥ 5 7 2 文献标 识码 A 文章 编 号 1 0 0 7 ~ 5 7 3 9 ( 2 0 1 3 ) 0 8 — 0 1 9 7 — 0 3

土地数据分析实验报告(3篇)

土地数据分析实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过对土地数据的分析,深入了解土地资源的分布、利用状况、变化趋势以及土地市场动态。

通过实验,我们希望掌握以下目标:1. 掌握土地数据的基本分析方法。

2. 分析土地资源的空间分布特征。

3. 评估土地利用效率。

4. 探究土地市场供需关系及价格变动趋势。

5. 为土地资源的合理配置和可持续发展提供决策支持。

二、实验内容1. 数据收集与整理本实验所采用的数据主要来源于国家土地资源管理局、国家统计局以及相关地方政府部门。

数据包括土地面积、土地利用类型、土地价格、人口密度、经济发展水平等。

数据整理过程如下:(1)数据清洗:去除无效、重复和错误数据。

(2)数据转换:将不同来源、不同格式的数据转换为统一的格式。

(3)数据校验:确保数据的准确性和完整性。

2. 空间数据分析利用地理信息系统(GIS)软件对土地数据进行分析,主要包括以下内容:(1)土地面积统计分析:计算不同区域土地面积占比,分析土地资源的空间分布特征。

(2)土地利用类型分析:分析各类土地利用类型的空间分布,了解土地利用现状。

(3)土地价格分析:分析土地价格的空间分布,探究土地市场供需关系。

3. 土地利用效率分析通过计算土地利用效率指标,评估土地利用效率。

主要指标包括:(1)土地利用集约度:反映土地利用强度。

(2)土地利用效率:反映土地利用产出与投入的比值。

(3)土地利用结构:分析土地利用类型占比,了解土地利用结构。

4. 土地市场动态分析通过分析土地价格变动趋势,了解土地市场供需关系。

主要方法包括:(1)时间序列分析:分析土地价格随时间的变化趋势。

(2)相关性分析:分析土地价格与相关经济指标之间的相关性。

三、实验结果与分析1. 土地面积统计分析根据实验数据,某地区土地面积分布如下:| 土地类型 | 面积占比 || -------- | -------- || 农用地 | 60% || 建设用地 | 20% || 林地 | 10% || 草地 | 5% || 水域 | 5% |从统计结果可以看出,该地区土地资源以农用地为主,建设用地次之,林地、草地和水域面积占比相对较小。

GIS原理实验四实验报告

GIS原理实验四实验报告

实习报告实验四空间分析操作一、空间分析原理1.空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术,其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据,是将空间数据转变为信息的过程。

2.空间分析是地理信息系统的主要特征。

空间分析能力(特别是对空间隐含信息的提取和传输能力)是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面,也是评价一个地理信息系统的主要指标。

3.空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。

4.空间分析运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析,代数运算等数学手段。

5.空间分析可以基于矢量数据或栅格数据进行,具体是情况要根据实际需要确定。

二、空间分析过程1.确定问题并建立分析的目标和要满足的条件2.针对空间问题选择合适的分析工具3.准备空间操作中要用到的数据。

4.定制一个分析计划然后执行分析操作。

5.显示并评价分析结果三、空间分析操结果(含实验操作过程和实验结果分析)1.矢量数据与栅格数据间的相互转换(1)在ArcCatalog下新建一个要素类(要素类型为:多边形),命名为:ClipPoly.shp(2)在ArcMap中,加载栅格数据:Landuse.lyr和ClipPoly.shp(3)编辑ClipPoly图层,根据要剪切的区域,绘制一个如下图所示的多边形,并在属性表中将多边形的字段“ID”的值修改为1,保存修改,停止编辑。

(4)打开“空间分析”工具栏,执行命令:<空间分析>-<转换>--<要素到栅格>,并按下图所示操作。

(5)执行命令: <空间分析>-<栅格计算器>,并按如下方式进行计算,最后求值。

(6)最后得到我们所需要的栅格数据,如下图所示:结果分析:通过此操作,我们可以将我们需要的那部分要素集通过剪切和转换来得到我们需要的栅格数据。

2.栅格重分类(Raster Reclassify)(1)在ArcMap中,新建地图文档,加载栅格数据Slope1,打开“空间分析”工具栏,执行菜单命令“重分类”。

基于GIS的黑土区土壤有机质空间变化分析

基于GIS的黑土区土壤有机质空间变化分析
Ke r s s i o g nc G S g o tt t s si sr e y wo d :ol ra i ; I ; e s i i ;ol u v y asc

要 :通过 长期历 史数 据的积 累并结合空 间数据 ,组 建黑龙 江省 土壤 养 分 GS系统 。在 该 系统 的基础 上利 用常规统 计 学 I
和地统 计学的方法对黑龙 江省黑土 区土壤有机质进 行 了分析。分析表 明, 自第 2次土壤 普查以来 ,黑龙江省黑 土区 2 个 市 5
县 土壤 有机质分 别下降 了 14 % 一 .2 .3 4 1%,平 均每 年下降 00 % ~14 %。以 ( 为工作平 台利 用地统计 学等 先进 方法分析 . 6 .8
3 Arnm o g , .go yCl e o e l n r ei ,trn 10 8 , i ) gUu rt t b 50 0 C n v sy a i ha
Ab t a t GI y tm f o l ur n Se tbih d i i n l n rvn eb e n lred t olcin ,a d ta i o a i c ne t a sr c : S sse o i n t e t s l e nHel gi g po ic a d u g aa c l t s n n s l r nc o tn S s i Wa a s o a S a e o h o g W n l e y u i l i ls i i e s i i to T e a l  ̄ n iae te s i o g c o tn n 2 o ni e e s d a n a a z d b s g ca s a tt t s a d g o tt t sme h d. h ay s id c t h ol r a i c ne ti 5 c u t s d ra e mo g y n sc a sc n a sc n d n e c 1 4 % 一3 . 2 % i v rg i c 9 0 w ih me sd c e i g0.6% 一 1 4 % p ry a .GI i e y u u o kn lt r fr .3 41 n a e a e sn e 1 8 , hc a e ra n 0 n S .8 e er S w l h a v r  ̄fl r ig pa o m l e w f o

ARCGIS空间分析操作步骤详解

ARCGIS空间分析操作步骤详解

ARCGIS空间分析基本操作一、实验目的1. 了解基于矢量数据和栅格数据基本空间分析的原理和操作。

2. 掌握矢量数据与栅格数据间的相互转换、栅格重分类(Raster Reclassify)、栅格计算-查询符合条件的栅格(Raster Calculator)、面积制表(Tabulate Area)、分区统计(Zonal Statistic)、缓冲区分析(Buffer) 、采样数据的空间内插(Interpolate)、栅格单元统计(Cell Statistic)、邻域统计(Neighborhood)等空间分析基本操作和用途。

3. 为选择合适的空间分析工具求解复杂的实际问题打下基础。

二、实验准备预备知识:空间数据及其表达空间数据(也称地理数据)是地理信息系统的一个主要组成部分。

空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据,可以是图形、图像、文字、表格和数字等。

它是GIS所表达的现实世界经过模型抽象后的内容,一般通过扫描仪、键盘、光盘或其它通讯系统输入GIS。

在某一尺度下,可以用点、线、面、体来表示各类地理空间要素。

有两种基本方法来表示空间数据:一是栅格表达; 一是矢量表达。

两种数据格式间可以进行转换。

空间分析空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术,其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据,是将空间数据转变为信息的过程。

空间分析是地理信息系统的主要特征。

空间分析能力(特别是对空间隐含信息的提取和传输能力)是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面,也是评价一个地理信息系统的主要指标。

空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。

空间分析运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析,代数运算等数学手段。

空间分析可以基于矢量数据或栅格数据进行,具体是情况要根据实际需要确定。

空间分析步骤根据要进行的空间分析类型的不同,空间分析的步骤会有所不同。

通常,所有的空间分析都涉及以下的基本步骤,具体在某个分析中,可以作相应的变化。

基于GIS的耕地质量等别年度更新评价研究——以重庆市九龙坡区为例

基于GIS的耕地质量等别年度更新评价研究——以重庆市九龙坡区为例

耕地是人类赖以生存与发展的基础条件,在我国国民经济和社会发展中起着不可替代的作用。

受人类活动和自然环境的影响,耕地的利用现状及质量都在不断的发生变化,因此,及时掌握耕地变化情况对于土地规划、通过人为活动提升耕地质量、严格保护耕地、提高土地利用率等具有重要意义。

同时,随之地理信息技术的不断发展,基于遥感和GIS等技术手段,关于耕地质量等别的研究也不断进步[3]-。

2012年,《国土资源部办公厅关于印发<耕地质量等别调查评定与监测工作方案>的通知》(国土资厅发[2012]60号)规定,自2014年起在全国全面部署开展耕地质量等别年度更新评价工作,对耕地质量等别情况进行动态更新,并保持成果的现势性和延续性。

本文以重庆市九龙坡区为例,根据《农用地质量分等规程》(GB/T 28407—2012) [6]和2019年耕地质量等别年度更新评价技术手册,利用2018年土地利用变更调查成果和2017年度九龙坡区耕地质量等别更新成果,对九龙坡区2018年度耕地变更进行评价,为区域内耕地等别更新评价提供理论依据,同时为相关部门决策提供参考。

1 数据来源与研究方法1.1 研究区概况九龙坡区位于东经106°15’-106°35’、北纬29°15’-29°35’之间,位于重庆市主城都市区西部,幅员面积430.78平方公里,与渝中区、大渡口区、沙坪坝区、江津区和璧山区接壤,和巴南区、南岸区隔江相望,辖杨家坪、谢家湾、石坪桥等19个镇(街道)。

境内总的地势由北向南趋斜,海拔处于175~698.5米之间,最高点在中梁山,为698.5米,最低点在长江小河口,为175米,相对高差528.5米。

九龙坡区属亚热带季风性湿润气候,水热丰富,雨热同季,日照少,无霜期长,年平均气温16°C〜18°C。

大溪河、磨滩溪、梁滩河、桃花溪流经区境,水资源丰富。

九龙坡区的自然植被丰富多样,主要有柏木、柏木、杉木林及马尾松等,分布在区域内不同的地形和土壤条件上。

gis 空间分析使用arcgis

gis 空间分析使用arcgis
图 例
双线河
_ ^
道路 CLASS
_ ^
区县政府 市 政府
区县界面
< all oth er v alue s>
NAM E
<a ll othe r va lues > GL 03 GL 04 GL 05 GL 06 地铁线 区县界线 卢湾区 浦东新区 虹口区 闸北区 静安区 黄浦区
至此,上海市行政区划图完成,并保存至 SH_result.mxd。
(3)绘制格网 采用索引参考格网,使用默认设置。 (4)添加图幅整饰要素 A.添加图例,包括所有字段; B.添加指北针,选择ESRI North 3样式; C.添加比例尺,选择Alternating Scale Bar 1 样式。
四、实验步骤
(一)数据符号化 1、点击Add Data, 添加各数据
选中该复选框
选择NAME字段
单击该按钮, 打开其对话框
选择Country 2式样,单击OK返回。
区县标注结果图
2、手动标注双线河
(1)单击主菜单下的View下的Toolbars,选中Draw, 窗口出现Draw工具条。
(2)单击该注记工具中的曲线设置按钮,沿 黄浦江画一条弧线,双击结束操作。
(2)制作动态变化图。 制作动态变化图。
在栅格计算器中进行两个图层的代 数运算。 数运算。
动态变化图制作成功, 动态变化图制作成功,并按以上方法进 行图例修改、比例尺和指北针的插入等。 行图例修改、比例尺和指北针的插入等。
作业
1、利用练习数据制作AOM的克里格插 值图; 2、采用反距离加权、全局多项式、 径向基函数等插值方式制作AOM分布图, 并与克里格插值图进行比较; 3、采用克里格方法制作土壤有机质 含量变化图。

基于ARCGIS的土地适宜性评价

基于ARCGIS的土地适宜性评价

02
定性评价主要采用文字描述、图件和 表格等定性分析方法,对土地的适宜 性进行定性描述;定量评价则采用数 学模型、统计分析和地学分析等方法 ,对土地的适宜性进行定量评价;综 合评价则是在定性和定量评价的基础 上,采用综合分析的方法,对土地的 适宜性进行综合评价。
03
基于arcgis的土地适宜性评价通常采 用综合评价方法,结合定性和定量分 析,建立评价指标体系,运用空间分 析和地学分析等方法,对土地的适宜 性进行综合评价。
随着人口增长和经济发展,土地资源的合理利用和保护更加重要,因此进行土地 适宜性评价可以为土地资源规划和管理提供科学依据。
研究目的和方法
研究目的
本研究旨在利用ArcGIS软件,对某地区的土地资源进行适宜 性评价,为该地区的土地资源规划和管理提供科学依据。
研究方法
本研究采用基于GIS的土地适宜性评价方法,利用ArcGIS软 件进行数据处理和分析,通过构建评价模型,对土地资源的 适宜性进行评价。
06
参考文献
参考文献
01
文献1
ArcGIS在土地适宜性评价中的应用研究,作者:XXX,出版年份:
XXXX
02
文献2
基于ArcGIS的土地适宜性评价方法与实践,作者:XXX,出版年份:
XXXX
03
文献3
ArcGIS在土地资源管理中的应用研究,作者:XXX,出版年份:XXXX
THANKS
感谢观看
利用收集和处理后的数据 以及空间分析结果,构建 适宜性评价模型。
模型输出
根据建立的模型,对土地 适宜性进行评价,输出评 价结果图。
结果解释
根据评价结果图,对不同 地块的适宜性进行解释和 说明,为土地利用和规划 提供参考。

基于GIS和地统计学的植烟土壤养分空间分析

基于GIS和地统计学的植烟土壤养分空间分析

基于GIS和地统计学的植烟土壤养分空间分析摘要为阐明诸城烟区植烟土壤肥力差异,推进大田精细管理与合理施肥,基于gps定位技术,共取得384个耕层(0~20 cm)土壤样品,采用gis技术和地统计学、经典统计学相结合的方法,对其土壤养分(有机质、水解氮、有效磷、速效钾)的空间变异及分布特征进行分析。

结果表明:诸城植烟土壤养分均表现出一定程度的变异,其变异程度大小表现为:有效磷>速效钾>有机质>水解氮。

其空间变异均可以直接进行变异函数拟合,其中土壤水解氮具有强烈的空间相关性,说明其受母质、地形、土壤类型等结构因素影响较大;土壤有机质、速效磷、速效钾具有中等的空间相关性,说明其受结构因素和施肥等随机因素共同影响。

关键词植烟土壤;养分;gis;地统计学;空间分析;kriging 中图分类号 s572 文献标识码 a 文章编号 1007-5739(2013)08-0197-03土壤是覆盖于地球表面具有一定肥力并能生长植物的疏松表层[1],不同地区的土壤具有不同特性,并具有高度的空间变异性[2]。

在同一土壤类型上,土壤肥力不均,空间变异程度很大。

了解养分的分布规律,对提高耕地水肥利用效率、改善田间管理与施肥决策具有重要意义[3]。

地统计学是分析土壤特性空间分布特征及其变异规律的最有效方法之一[4]。

利用地统计学变异函数来拟合土壤养分空间变异模型,并结合gis技术,使用kriging插值进行土壤养分的空间分布格局模拟和分析来研究土壤性质空间变异已成为目前相关领域的研究热点之一,并取得了许多重要的研究成果[5-6]。

我国烤烟种植面积居世界第一,且生产统一,管理相对集中。

该文分析了山东诸城烟区植烟土壤养分的空间分布特征,揭示其变异规律,使其可视化,便于精细管理,充分发挥烟田土壤生产潜力,提高烟叶品质。

1 材料与方法1.1 研究区概况诸城隶属山东省潍坊市,属暖温带季风区半湿润气候,四季分明,土壤条件良好,水、热、光资源丰富,年均无霜期232 d,平均气温13.2 ℃,平均降雨量750 mm,全年太阳辐射总量509.6kj/cm2,年平均日照时数2 574.3 h,日照率58%,非常适宜生产优质烟叶。

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基于GIS的土壤有机质含量空间分析摘要:本文在地理信息系统技术的支持下,结合统计插值方法对土壤有机质进行空间插值分析,利用gis技术的叠置功能对土壤有机质含量分布规律的影响因素进行探讨。

研究表明,借助gis的空间分析功能,对土壤有机质含量空间分布特征的研究,可以从量的角度深入探讨各种因素对土壤有机质含量的影响情况,并能够快速有效地进行计算和分析。

关键词:地理信息系统;有机质;空间分析;因素土壤有机质是土壤的重要组成部分,它是表征土壤肥力和土壤质量的一个重要指标,也是陆地生态系统中碳循环的重要来源。

近年来,它被许多学者用于评价不同土地利用条件下的土壤肥力变化。

同时,由于土壤有机质与未知碳汇的关系密切,也常被作为反映土壤对全球气候变化响应的重要指标而引起广泛关注,甚至被认为是环境变化的驱动变量之一。

因此,土壤有机质常被公认为影响土壤肥沃程度的精华部分;其含量高低,可作为反映土壤肥力高低的指标之一。

地理信息系统(geographic information system,简称gis )作为传统学科与现代科学技术相结合的产物,正在逐步发展成为一门处理空间数据的现代化综合性学科。

它不仅能满足利用计算机技术来对地理信息进行可视化表达及空间查询,而且具有较强的空间分析和模拟能力,并能解决地理数据、地理信息有关的其他一些理论问题。

本研究在gis技术的支持下,结合地统计插值方法对土壤有机质进行空间插值分析,利用gis技术的叠置功能对土壤有机质含量分布规律的影响因素进行了深入地探讨。

一、材料与方法(一)研究区域的基本概况增城市位于广东省中南部,珠江三角洲东北部、广州东部,南与东莞隔江相望,东临惠州,北接从化、龙门,地处广州、东莞、深圳、香港等发达区间,紧连广州经济技术开发区和广州科学城。

研究区域朱村镇位于增城市中部,东距增城市中心14公里,西距广州市45公里,南距深圳100公里;广汕公路贯穿其中,交通十分便利。

本研究区域界于东经113°36′7.1″~113°48′23.3″,北纬23°13′34.0″~23°21′17.4″之间。

(二)土壤样品的采集及分析本研究土壤样品的采集是根据增城市土地利用现状图和土壤图,充分考虑到研究区域的土地利用现状和土壤类型,遵循均匀分布的原则下进行的。

本研究于2006年4月在增城市朱村镇进行土壤采样,共采集102个样点(其中菜地10个、旱地12个、林地20个、水田30个,园地30个),采用重铬酸钾-硫酸溶液-油浴法进行土壤有机质含量的测定。

(三)研究方法本研究图件资料包括:1:1万地形图、1:1万土地利用现状图和第二次土壤普查土壤图。

首先将土壤图和地形图扫描后与1:1万的土地利用现状图进行配准、叠加,将得到的底图进行数字化,得到土地利用现状图和土壤母质图。

运用arcgis9.0中的统计学模块得出所选插值模型土壤有机质含量的空间插值图;并将数字化好的地形图,运用arcgis9.0空间分析模块生成数字高程模型,提取出坡向图和坡度图。

将土地利用类型图、土壤母质图、坡度图和坡向图分别与土壤有机质含量进行空间叠置,分析其对土壤有机质含量空间分布的影响。

二、土壤有机质含量空间分析(一)土壤有机质含量的空间插值分析运用arcgis9.0的地统计模块进行土壤有机质含量的插值分析,以圆形异向插值模型(c异)的拟合效果最好,根据该插值模型得出土壤有机质含量的插值结果,详见图1。

研究结果表明该研究区域土壤有机质含量呈明显的斑块状分布,按第二次全国土壤普查的分级标准来分级,整个区域土壤的有机质含量都处于三级20-30g·kg-1和四级10-20g·kg-1水平。

处于三级20-30g·kg-1水平的范围较大,其中以处于20-25g·kg-1范围内的面积最大,占研究区域农用地面积的59.77%,主要分布于研究区域的中部和南部;处于四级10-20g·kg-1水平的土壤以15-20g·kg-1范围的面积为主,占研究区域农用地面积的37.55%,主要分布于研究区域的东部、西北和西南部;而处于10-15 g·kg-1和25-30g·kg-1范围所占面积很小,呈零星的斑块状分布。

(二)影响土壤有机质含量的空间变异因素分析为了进一步探讨土壤有机质含量的空间分布规律,本研究利用arcgis的图层叠加功能,分析不同土地利用类型、母质类型、坡度和坡向等对土壤有机质含量空间分布规律的影响。

1.土地利用类型对有机质含量分布的影响将土地利用现状图与土壤有机质空间分布图进行叠加,得到不同土地利用类型有机质含量的分布情况(见表1,表2)。

由表1和表2可知,在有机质含量20-30g·kg-1范围内,菜地所占面积比例最大,之后依次为水田、林地、园地和旱地;按各土地利用类型有机质含量的平均值,也表现出同样的规律。

人为的耕作施肥是导致菜地和水田有机质含量在20-30g·kg-1范围内所占比例较高的主要原因,尤其是人们受经济利益的驱动更加关注菜地的施肥管理,据调查研究区农户对菜地的施肥习惯,其施有机肥水平明显高于其他利用方式。

近年来该研究区推广稻-菜轮作也是导致水田有机质含量20-30g·kg-1所占比例较高的重要原因。

林地凋落物是林地有机质的主要来源,由于林地受人为扰动少,植被覆盖度和生物量相对较高,土壤有机质积累多分解少,这是林地土壤有机质含量在20-30g·kg-1范围内所占比例较高的主要原因。

园地和旱地土壤主要分布于地势较高的丘陵坡地,施肥结构以化学肥料为主,水源较缺乏,通气透水性较强,有机质分解快,肥水易于流失,保水保肥性能较差。

2.母质类型对有机质含量分布的影响将研究区域土壤母质图与土壤有机质空间分布图进行叠加,得到不同母质类型有机质含量的分布情况(见表3,表4)。

从表3和表4可以看出,除坡积物发育的土壤以分布在有机质含量15-20g·kg-1范围内所占面积最大,其他母质类型发育的土壤都以分布在20-25g·kg-1范围内所占面积最大。

在有机质含量在20-30g·kg-1范围内,由河流冲积物发育的土壤所占比例最高,之后依次为洪积物、宽谷冲积物、花岗岩风化物和坡积物发育的土壤;按各母质类型有机质含量的平均值,由河流冲积物发育的土壤有机质含量最高,其余相差不大。

这主要是由于由河流冲积物发育的土壤以水田和菜地为主。

3.坡度对有机质含量分布的影响利用1:10000dem数据生成坡度等级图,将其与土壤有机质空间分布图进行叠加,得到不同坡度级有机质含量的分布情况(见表5,表6)。

从表5和表6可以看出,按比例关系,有机质含量与坡度大小没有表现出明显的相关关系。

而从各坡度级有机质含量的平均值看,坡度较大区域的有机质含量要高于坡度较小区域的有机质含量。

这主要是由于坡度较大的地方主要分布着林地。

据研究,在华南热带雨林中,枯枝落叶凋落物干物质达到1050kg·hm-2左右,凋落物中含灰分17%,氮元素1.5%,这种生物归还的结果形成了富含有机质的a层。

增城市朱村镇的植物凋落物虽较之为低,但对土壤的影响是相似的。

4.坡向对有机质含量分布的影响利用1:10000dem数据生成坡向图,将其与土壤有机质空间分布图进行叠加,得到不同坡向有机质含量的分布情况(见表7,表8)。

从表7和表8可以看出,有机质含量在20-30g·kg-1范围内,按各自面积比例,表现为平地>北坡>南坡;按平均值大小,也表现出相同的规律,但是其南北坡差异并不明显。

可知在研究区域内,坡向对有机质分布的影响并不显著。

三、结论本研究在gis的支持下,结合地统计插值方法对其土壤特性进行空间插值分析,利用gis技术的叠置功能对土壤有机质含量分布规律的影响因素从量的角度进行深入探讨,其主要结论如下:第一,在本研究区域范围内,利用方式对土壤有机质含量的分布影响最为显著。

利用方式不同引起了施肥和管理水平不同,进而影响土壤的有机质含量。

第二,母质类型对土壤有机质含量的分布影响较显著。

有机质含量的平均值显示出由河流冲积物发育的土壤最高,这与由河流冲积物发育的土壤的利用方式以菜地和水田为主有很大关系。

第三,坡度与坡向对土壤有机质含量的分布影响较小。

第四,借助gis的空间分析功能,对增城朱村镇土壤有机质含量空间分布特征的研究,可以深入探讨各种因素对土壤有机质含量的影响情况,并能够快速有效地进行计算和分析,以期为土壤养分管理和精确施肥提供科学依据。

参考文献:1.李克让.土地利用变化和温室气体净排放与陆地生态碳循环[m].气象出版社,2002.2.杨景成,韩兴国,黄建辉等.土壤有机质对农田管理措施的动态响应[j].生态学报,2003.3.ding g, novak j m, amarasiriw d. soil organic matter characteristics as affected by tillage management[j]. soil science society of america journal , 2002.4.pulleman m m, bouma j, essen e a. soil organic matter characteristics as affected by tillage management[j]. soil science society of america journal, 2000.5.morrison i k, foster n w. fifteen-year change in forest floor organic and element content and cycling at the turkey lakes watershed[j]. ecosystems, 2001.6.spaccini r, piccolo a, haberhauer g. transformation of organic matter from maize residues into labile and humic fractions of three european soils as revealed by 13c distribution and cpm as-nm spectral[j]. european journal of soil science, 2000.7.高建新.gis空间数据研究[j].测绘科技情报,2006.8.赵其国,石华.我国热带、亚热带地区土壤的发生、分类及特点[m].科学出版社,1985.(作者单位:梁伟峰、赖雪梅,广东国地规划科技有限公司;甘海华,华南农业大学)。

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