基于GIS的北方丘陵地带水源地保_省略_土地整理前后的土壤稳定性评价研究_王晓婉
基于GIS与模糊数学的县级耕地地力质量评价研究
土 壤(Soils), 2010, 42 (1): 131~135基于GIS与模糊数学的县级耕地地力质量评价研究①王良杰1,2， 赵玉国2* ， 郭 敏1， 张甘霖2(1 南京农业大学公共管理学院，南京 210095；2 土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所），南京 210008)摘 要：以安徽省宣城市宣州区为例，结合开展的测土配方施肥工作，在GIS支持下，利用土壤图和土地利用现状图叠置法确定评价单元，选取土壤养分含量和有效性以及立地条件3个方面共14个因子，建立耕地地力评价体系及其模型，运用层次分析法和模糊数学、综合指数等方法对耕地地力进行综合评价，评价结果符合当地实际，可以为全国测土配方施肥提供方法和技术支持。
关键词： 耕地地力评价；模糊数学；地理信息系统中图分类号： S158土壤质量是土壤特性的综合反映，可以指示土壤条件差异及其动态变化[1]，因而能体现自然因素及人类活动对土壤的影响。
土壤质量评价监测关系到可持续性农业、环境、生态发展[2]。
耕地地力是土壤质量的重要组成部分，其评价是对土壤供肥能力高低的评判和鉴定，可以用于指导合理施肥、保证农业稳产高产以及控制非点源污染等方面。
近几年来全国范围内正在开展县级测土配方施肥工程，其主要工作环节包括合理布设监测样点、测土、小区实验、耕地地力评价及空间变异、不同土壤和耕地地力条件下的配方制定及其推广应用5个部分，前 3 个环节农业部已经有一套比较健全的技术体系，并组织多次相关培训；而耕地地力及其空间变异评价和配方制定两个环节尚缺乏统一标准，由于耕地地力概念的不统一性、内涵的不确定性、评价目的侧重的不同、以及各地自然和社会经济条件差异，即使在省级范围内，也难于统一评价方法和指标；而且由于前期基层农业技术组织及其工作的不当弱化，全国范围内基层专业技术力量差异较大，这可能会影响到测土配方施肥工程的开展效果。
本文以安徽省宣城市宣州区为例，在GIS支持下，利用数学方法构建评价模型，以减少主观的不确定性，期望能够为县级耕地地力评价及其空间变异提供一个可行的技术方案。
东北黑土区和北方土石山区部分地区水土保持三级区划及其水土流失防治措施
东北黑土区和北方土石山区部分地区水土保持三级区划及其水土流失防治措施沈波;王念忠;张锋;回莉君【摘要】按照全国水土保持规划任务分工,松辽委承担东北黑土区(Ⅰ)和北方土石山区(Ⅲ)中辽宁环渤海山地丘陵区(Ⅲ-1)的规划工作. 综合分析后提出了水土保持三级区划原则和方法,在全国水土保持一、二级区划的基础上,将东北黑土区和北方土石山区部分地区划分为12个三级区,即大兴安岭山地水源涵养生态维护区、小兴安岭山地丘陵生态维护保土区、三江平原-兴凯湖生态维护农田防护区、长白山山地水源涵养减灾区、长白山山地丘陵水质维护保土区、东北漫川漫岗土壤保持区、松辽平原防沙农田防护区、大兴安岭东南低山丘陵土壤保持区、呼伦贝尔丘陵平原防沙生态维护区、辽河平原人居环境维护农田防护区、辽宁西部丘陵保土拦沙区、辽东半岛人居环境维护减灾区,并提出了各区的水土流失防治途径.【期刊名称】《中国水土保持》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】5页(P38-41,48)【关键词】东北黑土区;北方土石山区;区划;水土流失;防治途径【作者】沈波;王念忠;张锋;回莉君【作者单位】水利部松辽水利委员会,吉林长春130021;水利部松辽水利委员会,吉林长春130021;水利部松辽水利委员会,吉林长春130021;水利部松辽水利委员会,吉林长春130021【正文语种】中文【中图分类】S1572010年，水利部以水规计〔2010〕540号文件批复了《全国水土保持规划项目任务书》。
本次规划是新中国成立60多年来首次全面系统的水土保持综合性规划。
按照全国水土保持规划任务分工，在全国水土保持一、二级区划的基础上，松辽委承担东北黑土区(Ⅰ)和北方土石山区(Ⅲ)中辽宁环渤海山地丘陵区(Ⅲ-1)的规划工作。
现将有关成果介绍如下。
东北黑土区和北方土石山区部分地区包括黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古4省(区)共309个县(市、区、旗)，总面积115.26 km2。
基于GIS的北方丘陵地带水源地保护区土地整理前后的土壤稳定性评价研究
农 业 与 技 术
※ 农业科学
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
确 定农 用 地 整 理 新增 耕 地 率 。分 析 各 行 政 村 历年 己 实施 土地整 理 项 目， 统计 出各 行政 村历 年 已实施 项 目中 ， 农 用地 整 理新 增耕 地情况 ，即新增 耕 地率 。 将 各 行政 村 待 整 治 建设 规 模 乘 以各行 政 村 新 增耕 地 系数 ，即得各 行政 村农 用地 整理 补充 耕地 的数 量潜 力 。 研 究 区属 丘 陵 区， 土壤 侵蚀 以水 力 侵 蚀 为主 。本 研 究 采用 Ｃ Ｓ Ｌ Ｅ进行 区域 土壤 侵 蚀定 量评 价 。Ｃ Ｓ Ｌ Ｅ模型 如 下［ ２ 】 ．
（ 上接 第 １ 页）
盐碱土中影 响作物生长的主要阴离子，其浓度超过一定 范 围，会 对 植 物 生 长造 成 严 重 伤 害 ，硫 酸根 离子 是 一 种 强酸根离子 ，在盐碱地 中，其含量可 以控制盐碱地 的碱 性［ ５ １ 。根 据 图 １ 、图 ２ 可 以看 出，施 入不 同比例 的农 家肥 和 粉 煤 灰 ，浸 提 液 中碳酸 根 、碳 酸氢 根 、氯 离子 和 硫 酸 根 离 子 的浸 提量 总 体 呈 现 波浪 式 变 化 ，其 中氯 离子 和 硫 酸根 的浸 提 量 要远 大 于 碳 酸根 和 碳 酸 氢 根 ，浸 提 量顺 序 为氯 离子 ＞硫 酸根 ＞＞碳酸 氢根 ＞碳 酸根 。变 异系 数 Ｃ Ｖ 可 以表 征 不 同处 理对 浸 提 量 的 影 响程 度 ，根据 图 １ 可 以 看 出，碳 酸氢 根 的浸 提量 最 大的 处理 是 ＡＩ Ｂ ４ ，最小 浸提
参考 文 献
［ １ 】 张 立军 ． 土 壤板 结 【 Ｍ 】 ． 延边 ： 廷 边人 民 出版社 ， ２ ０ ０ ９ ．
基于GIS的山区县域土地生态安全评价与土地利用优化调控研究
基于GIS的山区县域土地生态安全评价与土地利用优化调控研究一、本文概述随着全球环境问题的日益严重，土地生态安全已成为国内外学者关注的焦点。
特别是在山区县域，由于其地形复杂、生态环境脆弱，土地生态安全问题更为突出。
本文旨在基于地理信息系统（GIS）技术，对山区县域的土地生态安全进行评价，并提出相应的土地利用优化调控策略。
本文首先介绍了山区县域土地生态安全评价的背景和意义，阐述了GIS技术在土地生态安全评价中的应用价值。
通过对国内外相关文献的综述，梳理了土地生态安全评价的理论基础和研究进展。
在此基础上，本文构建了山区县域土地生态安全评价体系，包括评价指标的选取、评价方法的确定、评价模型的构建等。
在评价过程中，本文运用GIS技术，对山区县域的土地利用现状、生态环境状况等进行了空间分析和数据处理，得到了土地生态安全评价结果。
根据评价结果，本文进一步分析了山区县域土地生态安全的空间分异特征及其影响因素，揭示了土地生态安全问题的主要矛盾和关键问题。
针对山区县域土地生态安全存在的问题，本文提出了土地利用优化调控策略。
包括调整土地利用结构、优化土地利用布局、加强土地生态保护等方面。
这些策略旨在提高土地利用效率，促进山区县域的可持续发展。
本文总结了研究的主要结论和创新点，指出了研究中存在的不足和需要进一步研究的问题，为未来的研究提供了参考和借鉴。
通过本文的研究，不仅可以为山区县域土地生态安全评价和土地利用优化调控提供理论支持和实践指导，还可以为其他类似地区的土地生态安全研究和土地利用管理提供借鉴和参考。
二、理论基础与方法框架本研究以地理信息系统（GIS）为基础，结合生态安全评价与土地利用优化调控的理论，构建了一个系统的研究框架。
生态安全评价的理论基础主要源于生态学、环境科学和系统科学。
它强调在自然环境与人类活动相互作用的背景下，评估生态系统结构和功能的稳定性、完整性和可持续性。
在山区县域的尺度上，生态安全评价更需考虑地形的复杂性、生态系统的脆弱性以及人类活动的多样性。
基于GIS的南水北调中线工程水源区农耕地适宜性评价
１ ８ 屯Ｉ 。搞好该 区农耕地适宜 注评价 ， 理好开发与保 处 渠酋的河南省南 阳市有 ５ ２ ｋ 属水源 区，气候属北亚热带 失 １ ５万Ⅱ【 ９ ０ ｍｚ 人口与资源环境的可持续发展关系 ， 已成为当前所面临的 季风型大陆性气候 ， 四季分明 ， 雨量充沛 ， 光热水资源丰富 ， 植 护 、
物 种 类 繁 多 。地 形 呈 北高 南 低 走 势 ，北部 基 本 上 为 海 拔 １０ ００
一项 极 为 紧 迫 源自任 务 。 一米以上的 中山区， 山高坡陡 ， 层峦叠障 ， 南部为丹 江口水库库 区及环库 丘陵垄 岗区 ， 地形破碎 ， 岗岭起伏 ， 中部西峡与浙川
、
基 于 ＡＲ ＧＩ９０的土地适 宜性评 价 方法 Ｃ Ｓ．
， —
区域综合运输体系发展相衔接 ， 与现有路网发展相配套。
不足 ， 而保障农村交通建设长期、 从 健康 、 有序 、 可持续地推进。
参考文献 ： ２合理确定建设标准。交通基础设施建设要根据当地经 、 【 马洪 范 ，非均衡 战略下的均 衡思维 ”《 ｌ 】 “ ，中国金融 》 ， 济社会发展的现实条件 ， 因地制宜 ， 分类指导 。要从本地实情 ∞６年第 ２ 。 期 出发 ， 学判断交通与经济社会发 展适应程度 ， 科 按照“ 因地制 ２ 【赵 乃林 ，关 注交通 ： 村交通 城市 化管 理 红 路灯 下 ２ 】 “ 农 宜、 先通 后畅 、 步实施 、 提高” 分 逐步 的原则 ， 确定建设标 合理 《 ２ 。 年 １ ６曰 准， 避免脱离实际的高 标准、 高指标 ， 杜绝劳 民伤财的“ 形象工 乡”辽宁 日报》 ０ ７ １月 １ 【程 良民 ，建设新农村 ， ３ 】 “ 交通应先行 ” 程 ”“ 、政绩工程” 。
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丘陵土地整理区土壤质量评价及其变化研究
基于GIS的黄土丘陵沟壑区土壤质量评价研究——以陕西省长武县为例
麦 等传统 种植 方 式 。 随着 果 园 年 限 的增 加 ， 量 元 微 素有 累积 的 现象 。根 据陕西 省微 量元 素在 土壤 中 的
有效 含量 的 分 级 标 准 可 知 ， ｅ 量 处 于极 缺 状 态 ， Ｆ含
渭北 与陇东 高原 结合 部 的过渡地 带 ， 海拔 高达 １２０ ０ ｍ， 年均 降 雨 量 ５ ８ ５ｍ 年 均 气 温 ９ １ 无 霜 期 ７ ． ｍ， ． ℃， １ １ｄ 属 暖温 带 半 湿 润 大 陆 型季 风 气 候 ， 典 型 的 ７ ， 是 雨养 农业 区 。水 土流 失 严 重 ， 态 环境 脆 弱 。地 形 生 主要 以塬地 和坡 地 为 主 ， 滩 地 次之 ， 内有 泾 河 、 河 境 黑河 、 南河 经过 。土壤 类 型为 黄盖粘 黑垆 土 ， 土壤养 分含 量 、 貌特 征在 黄 土 丘 陵 沟壑 区具 有 很 好 的代 地
中 图分 类号 ： １ ８ ２ Ｓ５ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ｏ ． ０ （０ １ ０ — １ ．６ ０ ０７ １ ２ １ ） ３０ ４ ０ ６ ４
土 壤是 人类 赖 以生 存 和 发 展 的物 质 条 件 ， 地 是
球 生物 圈 的重要 组成部 分 。土壤 质量 作 为土壤 肥力
县 土 壤 质 量 等 级 分布 图 ， 现 了县 域 土 壤 质 量 的可 视 化 表 达 ， 整 个 县 域 的 果 园和 农 田土 壤 质 量 状 况 有 了 清 楚 的 实 对
认 识 。结 果 显 示 ： 同一 地 形 部 位 上 ， 园 的土 壤 质 量 总 体 上 优 于 农 田 ； 同 一 种 植 方 式 上 ， 同地 形 部 位 土 壤 质 在 果 在 不 量 的依 次循 序 为塬 地 ＞河 滩地 ＞坡 地 。从 整 个 县 域 尺 度 上 来 看 ， 壤 质 量 综 合 指 数 分 布 在 ０ １５～０ ７０之 间 ， 土 ．９ ．ｉ 处 于 Ⅲ 、 、 等级 的土 壤 仅 占 ２ ％ ， Ⅳ Ｖ ７ 而处 于 Ⅱ等 级 的土 壤 却 占到 总 面积 的 ５ ．％ 。该 地 区 的土 壤 质 量 状 况 整 体 上 处 ９７
基于GIS对县域耕地质量分等的研究
基于GIS对县域耕地质量分等的研究耕地是人类最重要的生产资料，全面掌握耕地数量及质量，有利于政府对土地资源进行更细致的管理，对推动农业、农村发展和农民增收，建立资源节约型社会具有重要作用。
随着第二次土地大调查工作的完成，以及近几年各地开展了大量的基本农田土地整理、高产农田建设、土地开发等国土整治活动，使得耕地数量及空间位置、耕地质量等级都发生了较大的变化，原有耕地质量等别体系已不适应国土资源管理的需求。
因此，以最新土地调查成果为基础，通过开展外业补充调查，更新有关资料数据，对现有耕地质量等级成果进行完善性更新评价十分必要。
本文依托山东省耕地等级质量成果补充完善工作，以国土资源部颁布的《农用地分等规程》为依据，根据《山东省耕地质量等级成果补充完善成果要求》等相关文件，采用资料分析与实地调查相结合，定性分析与定量分析相结合，常规方法与计算机技术相结合的方法，经论证或验证后，综合确定土地等指数，进而划分耕地等别，利用GIS技术完成青岛市黄岛区耕地等级质量成果补充完善工作。
黄岛区耕地质量分等采用因素法，在确定分等因素及权重的基础上，计算分等单元的自然质量分，然后再通过光温（气候）生产潜力指数及产量比系数计算出自然质量等指数，在进行土地利用系数和土地经济系数的修正，分别得到土地利用等指数和土地经济等指数，最后根据等间距法得到自然质量等别、利用等别和经济等别。
黄岛区耕地自然质量等别共分为六等到十一等共六个等别，其中八等地占比重最多；耕地利用等别共分为6个等别，最高等十二等，最低等七等，其中十等地占比重最多；经济等别共分为5个等别，最高等十二等，最低等八等，其中十一等地占比重最多。
研究结果表明：黄岛区耕地总体质量不高，各等别在黄岛区内的分布基本符合实际情况，各等别指数在青岛市内处于较低水平。
与上轮比较整体自然质量等下降；整体利用等提升，整体经济等大幅提升，符合黄岛区作为经济技术开发区的特殊土地利用区域类型特点和变化规律。
东北黑土区不同水保耕作措施固土保水性能研究
东北黑土区不同水保耕作措施固土保水性能研究王平【摘要】为了比较东北黑土区不同耕作措施的水土保持效益,在黑龙江省海伦市典型黑土区通过标准径流小区试验研究了不同水保耕作措施对产流和产沙次数的影响.结果表明,免耕和横坡垄作均能有效抑制产沙和产流次数,其水土保持效应随不同年份雨季降雨总量呈现不同程度的变化.少耕也能减缓地表径流,但其对产流和产沙次数的抑制能力低于免耕和横坡垄作.因此,在东北黑土区水土流失坡耕地,免耕和横坡垄作均可作为有效的保水固土耕作措施,在水土流失治理实践中得到推广.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2012(040)007【总页数】2页(P18-19)【关键词】水土流失;耕作措施;产流次数;产沙次数;水保效益【作者】王平【作者单位】黑龙江省水土保持研究所,黑龙江宾县150400【正文语种】中文【中图分类】S157.40 引言东北黑土区是我国重要的商品粮生产基地，对保障我国粮食安全起到重要作用。
然而，长期以来受气候变化和人为活动等的影响，东北黑土区水土流失严重，面积高达27.59万km2，占土地总面积的26.8%，而且水土流失仍在不断发展，强度持续增加，面积逐年扩展。
水土流失已成为导致黑土退化、影响作物产量、威胁粮食安全的最主要原因之一，已对区域社会和经济可持续发展造成严重影响。
深入开展黑土区水土流失成因、积极探索有效水土治理措施已成为亟待解决的关键课题。
水土保持耕作措施作为三大水保措施，其固土保水效益早已验证。
在我国黄土高原等地已广泛推广应用，并取得显著水保效益。
但对东北黑土区不同水保耕作措施的保水固土效益研究较少，以往相关研究大都集中于不同耕作措施对土壤理化特性影响等方面。
2003年国家在启动东北黑土区水土流失综合治理试点工程，同时启动水保监测，建立标准坡面观测场。
标准径流小区可对不同土地利用方式和农作管理方式下的水土流失进行观测，能较好地反映不同土地管理措施水土保持性能。
基于GIS的区域水土保持成果可视化系统设计与应用
基于GIS的区域水土保持成果可视化系统设计与应用摘要：水土流失是一个严重的生态环境问题，它不仅造成土壤资源的严重流失和生态平衡的失衡，而且带来不可弥补的经济损失，对人类社会的生存和发展构成严重威胁。
随着中国经济实力的迅速提高，在过去几十年里，中国在水土保持方面取得了相当大的成就。
然而，在水利发展和改革的新要求下，如何提高水土保持管理水平仍是今后水土保持工作的重点。
开展水土保持是区域生态、经济和社会可持续发展的重要途径，也是生态文明建设的重要支撑。
关键词：GIS技术；水土保持；规划设计；水土保持是生态文明建设的重要组成部分。
然而，随着物联网、5G、人工智能、大数据技术和对地观测技术的快速发展，水土保持工作呈现出内容多、数据呈指数级增长、更新速度快等特点，迫切需要研发一套可全面展示区域水土保持成果的系统。
一、区域水土保持成果数据的特点1.数据量大。
水土保持成果数据包含水土流失时空演变数据、水土流失影响因子数据（气象、地形地貌、土壤、植被和土地利用等数据）、水土保持重点工程数据、水土流失动态监测站数据和水土流失预防监督与监管数据等，特别是由于高精度、多尺度遥感影像的运用，水土保持成果数据呈现出数据量大的特点。
随着物联网、5G、大数据和人工智能技术的飞速发展，存储数据将呈指数级的增长。
2.数据类型多样。
由于水土保持工作面广，水土保持成果数据包含矢量数据、栅格数据、图片，文字、视频等，具有结构化、半结构化和非结构化等多种数据形式。
因此，水土保持成果数据呈现出来源广、多样化、多尺度、高维度、高复杂性的特点。
3.数据更新速度快。
随着大数据时代的来临，过去水土保持成果数据通常是半年甚至一两年才更新一次，而现在更新的频次可能是每个月或每个半月。
4.数据价值巨大。
由于汇集了多种数据，这些数据隐藏着很多规律、知识和模式，对政府的决策具有重要意义，价值巨大。
二、区域水土保持成果可视化关键技术研究1.多源多尺度数据融合技术。
北方低山丘陵区水土保持综合评价
０ 引 言
建昌县凌河 源 项 目 区 位 于 北 方 低 山 丘 陵 区，具 有源短流急、坡 陡 山 高、支 流 交 错 等 特 征，由 于 经 济 社会与城镇 化 的 快 速 发 展，使 得 项 目 区 很 多 支 流 面 临着生态系统功能退化、水环境质量下降、水资源紧 缺及山洪灾害频发等一系列问题。项目区主要涉及 碱厂乡妈达杖子、头道营子乡头道营子、新开岭乡新 开岭、素珠营 子 乡 邱 杖 子、王 宝 营 子 乡 城 子 沟、汤 神 庙 镇 三 家 子 等 １１ 个 小 流 域。 流 域 总 面 积 １９４６９ｋｍ２，其中林 业、经 济 林 与 果 园、农 业 用 地、水 域 面 积、难 利 用 土 地 分 别 为 １７６４１７４ｈｍ２、 １３３２７６ｈｍ２、１０６９１１９ｈｍ２、５２９６６ｈｍ２、５０１９ｈｍ２。项 目区水土流失严重，截止 ２０１２年仍有 ４８２６ｈｍ２水土 流失区域，其 中 强 度、中 度、轻 度 水 土 流 失 面 积 分 别 为 １１６３ｈｍ２、１７２１ｈｍ２、１９４２ｈｍ２，小流 域 土 壤 侵 蚀 模 数 ３２８０ｔ／ｋｍ２ａ。属于大陆性季风气候带，年均降水 量 ５５７ｍｍ，径流深 １５９ｍｍ，降水量年内分配不均匀且 年季变化较大，６０％以上降雨集中在 ７－９月。气候 特征为温差较大、日照充足、春季干旱、雨热同期，≥ １０℃积温 ３４６２℃，年均气温 ９０℃，，年均日照时数 ２９１５ｈ，无霜期 １７１ｄ，大风日数 ２０ｄ，平均风速 ２１ｍ／ ｓ，太阳总辐射量 ６００Ｊ／ｃｍ２。凌河源治理项目区共涉 及 ３０个行政村，治理前 与 治 理 的 末 人 口 数 分 别 为 ５７３、５７６万人，现状人均耕地 ０１８６ｈｍ２。相对于
基于GIS的流域土壤水分补给量的模拟研究
基于GIS的流域土壤水分补给量的模拟研究牛振国;李保国;张凤荣【期刊名称】《水利学报》【年(卷),期】2003(000)002【摘要】地理信息系统(GIS:Geographical Information System)的栅格数据模型是进行水文分析较常用的方法之一,它强大的空间分析功能非常利于构造分布式模型.土壤水分的空间分布与地形、土壤和土地利用等因子密切相关.本文利用GIS栅格数据模型构建了流域累积土壤水分补给量的分布式模型,并应用于鄂尔多斯高原的考考赖沟流域.结果分析表明,模型能够合理地表达累积土壤水分补给量的空间变化规律.这对于我国半干旱山地丘陵地区的土地利用结构的空间安排、植被生态建设与恢复具有重要意义.【总页数】6页(P73-77,82)【作者】牛振国;李保国;张凤荣【作者单位】农业部土壤和水重点开放实验室,中国农业大学,资源与环境学院,北京,100094;中国科学院,遥感应用研究所,北京,100101;农业部土壤和水重点开放实验室,中国农业大学,资源与环境学院,北京,100094;农业部土壤和水重点开放实验室,中国农业大学,资源与环境学院,北京,100094【正文语种】中文【中图分类】S152.7【相关文献】1.基于GIS的黄土丘陵区小流域土壤水分模拟 [J], 姚志宏;杨勤科;王春梅;李锐2.基于GIS技术的人工补给地下水区域选择——以乌鲁木齐河流域乌拉泊洼地为例 [J], 曹峰;郑跃军3.基于GIS和GPS的土壤水分垂直空间变异性分析——以陕北黄土高原小流域为例 [J], 付慧娟;申佳4.基于GIS的流域土壤侵蚀量估算指标模型方法——以嘉陵江上游西汉水流域为例 [J], 黄诗峰;钟邵南;徐美5.基于GIS的祖厉河流域土壤侵蚀治理模式模拟研究 [J], 魏伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
GIS支持下土质边坡稳定性分析可视化系统研发的开题报告
GIS支持下土质边坡稳定性分析可视化系统研发的开题报告一、选题背景随着城市化进程加速，越来越多的新建道路、建筑、水利工程等工程需要对地质和土质稳定性进行分析，以确定工程建设的安全性和可行性。
其中，土质边坡是城市土地开发中常见的地质问题之一，其稳定性分析是保证工程建设安全及可持续发展的重要保障。
传统的土质边坡稳定性分析方法通常需要进行大量的计算工作，无法直观地展现分析结果，甚至无法准确判断稳定性等级。
而利用地理信息系统（GIS）技术平台，便可将三维地形、坡面长度及坡面高差等地质信息与土质参数进行无缝整合，从而实现对土质边坡稳定性的可视化分析。
因此，设计、开发一套基于GIS技术平台的土质边坡稳定性分析可视化系统的工作具有重要的现实意义和研究价值。
二、研究目的和内容本次设计、开发的土质边坡稳定性分析可视化系统基于GIS技术平台，旨在结合数字高程模型、坡面地貌信息及土质参数，实现对土质边坡稳定性的可视化分析，辅助工程设计及施工管理。
具体研究内容如下：1. 实现数据采集与预处理：包括高程数据、崩塌、滑坡等地质参数，数据的采集、处理、格式转换与质量控制，以及相关地形、地貌参数数据的计算。
2. 实现GIS平台下的土质边坡稳定性分析方法: 结合数字高程模型、坡面地貌信息及土质参数，开发和实现一套基于贝叶斯网络的土质边坡稳定性评估模型，通过该模型对土质边坡稳定性进行分析和评估。
3. 实现可视化分析和交互设计: 基于实验室已有GIS开发平台，使用OpenGL等可视化技术，展现边坡地形、地貌参数和贝叶斯网络模型的三维模型，并实现对模型的交互式操作和分析可视化。
4. 实现数据的输出和可视化呈现: 通过输出计算结果，实现对边坡稳定性进行评估和分析，并将分析结果通过出图或报表等相关手段呈现给用户。
三、研究意义本次研究成果的实现将有利于解决土质边坡稳定性分析过程中的一些困难和问题，具有相应的社会和经济效益。
1. 帮助工程设计和施工管理人员进行土质边坡稳定性分析，为工程的设计和建设提供技术支持和保障。
基于GIS的土壤质量评价研究_侯文广
第28卷第1期2003年2月武汉大学学报#信息科学版Geomatics and I nformation Science o f W uhan U niversityVol128No.1Feb.2003文章编号:1671_8860(2003)01_0060_05文献标识码:A 基于GIS的土壤质量评价研究侯文广1江聪世1熊庆文1陈继祥2(1武汉大学空间信息与数字工程研究中心,武汉市珞喻路129号,430079)(2广东省国土资源厅,广州市环市东路468号,510075)摘要:介绍了基于G IS土壤质量等级评价的实现过程,探讨了土壤等级评价因子的选择和因子权重的确定方法。
在分析了几种常用方法在土壤质量评价中的应用特点并指出几种方法的局限性之后,提出了顾及因子稳定性的多元线性回归分析法,并以南方某地为例进行了实例分析。
关键词:土壤质量评价;多元线形回归分析;多目标评价中图法分类号:P208;P273为了高效地利用农业资源,实现优化经营的目标,必须查清土地内部的土壤性状与生产力空间变异,并对这些结果进行综合分析和评价。
GIS具有强大的空间分析和数据管理功能,并可以在空间数据库的基础上建立针对各类问题的应用模型,对空间信息和属性数据进行有效的加工处理、科学分析和决策管理。
相对于传统方法,基于GIS的土壤等级评价将数值计算和图形处理有机结合起来,具有简洁、直观、易操作等特点。
土壤质量等级评价的方法主要有条件判断法和指数和法。
条件判断法根据极限条件,即分类单元的最终质量取决于条件最差的因子质量,该方法简单,适应面广。
正确选择评价因子的极限是该方法的关键,而当某个因子的值在极限值附近,由于没有综合考虑其他评价因子的作用,就会造成两种分类结果,不能客观地反映整体的土壤质量状况。
指数和法能够全面地考虑每一个因子对评价单元的影响,使评价结果更加客观。
指数和法中因子的选择和因子权重确定是评价的关键内容。
本文首先介绍了基于GIS的土壤质量等级评价基本过程,主要针对指数和法,重点讨论了几种因子选择和权重确定方法(层次分析法(AH P)、多元线性回归分析法(LR)和主成分分析法(PCA))的利弊,提出了顾及因子与评价目标的相关系数变化的多元线性回归分析法,该方法能选择稳定性好、显著性强的因子,并能客观地确定因子权重,避免判断的主观性。
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的黄土高原丘陵沟壑区的耕地地力评价研究——以天水市麦积区耕地地力评价为例
基于GIS的黄土高原丘陵沟壑区的耕地地力评价研究——以天水市麦积区耕地地力评价为例吴立忠;郭世乾;张保田【期刊名称】《中国农业资源与区划》【年(卷),期】2009(030)006【摘要】应用GIS技术,结合层次分析法和模糊数学综合评价方法等现代统计分析技术,在耕地地力调查的基础上,从土壤立地条件、土壤理化性状、剖面构型、气候、土壤管理等5个方面选取14项指标,对麦积区耕地地力进行综合评价,研究其影响该区耕地地力的主要指标.结果表明,麦积区耕地地力等级可分为5等,1～5等地,分别占总耕地面积的2.74%、9.18%、56.84%、30.45%、1.40%,其分别对应国家6～10等地;通过层次分析组合权重分析,灌溉能力、年降水量、有效磷、坡向、有机质为影响该区耕地地力最重要的指标.【总页数】7页(P35-41)【作者】吴立忠;郭世乾;张保田【作者单位】甘肃省农业节水与土壤肥料管理总站,甘肃兰州,730020;甘肃省农业节水与土壤肥料管理总站,甘肃兰州,730020;天水市麦积区农业技术推广中心,甘肃天水,741020【正文语种】中文【相关文献】1.基于GIS技术的耕地地力评价研究——以新疆轮台县为例 [J], 姜婷婷;谷海斌;盛建东2.基于GIS的耕地地力评价研究——以农五师89团为例 [J], 张泽;王桂花;吕宁;李新伟;吕新3.基于GIS的河西走廊灌溉农业区耕地地力评价研究——以甘肃省肃州区耕地地力评价为例 [J], 崔增团;郭世乾4.基于GIS的黄土丘陵沟壑区耕地地力评价研究 [J], 钟德燕;常庆瑞5.基于GIS的黄土高原地貌复杂区县域耕地地力评价——以陕西省澄城县为例 [J], 付金霞;常庆瑞;李粉玲;杨香云;田永林;赵粉萍因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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※农业科学 农业与技术
2015, V ol.35, No.08 11
基于GIS 的北方丘陵地带水源地保护区土地整理前后的土壤稳定性评价研究
王晓婉，姜 涛，胡雪松
（大连市勘察测绘研究院有限公司土地规划设计事业部，辽宁 大连 116021）
摘 要：借助GIS 的3D 模型分析对项目区土地整理前后的土壤情况进行评价研究，以期为水源地保护区土地整理项目的土地平整规划设计提供辅助决策。
利用项目区大比例尺地形图及相关资料建立DEM，利用ArcGIS 等软件以及中国土壤流失方程（CSLE）为基础模型，对项目区土壤侵蚀强度及空间差异性进行客观评价。
采用DEM 进行丘陵地区的土壤侵蚀程度评价可提高工作效率、保证评价的客观性。
研究结论：利用DEM 在空间地形处理方面的优势，可更为快速、直观地为复杂地形条件下的土壤侵蚀程度进行评价，在不能改变自然条件的前提下，建议有关管理部门加强水土流失的治理措施，合理利用土地资源。
关键词：土壤稳定性；土地整理 ；GIS；丘陵地区
中图分类号：S151.9 文献标识码：A
1 DEM 和CSLE 在土地整理项目中的应用
数字高程模型是某一投影平面(如高斯投影平面)上规则格网点的平面坐标(x ，y)与高程(Z)的数据集[1]，与传统地形图相比，这种地形表面的数字化表达形式具有精度高、智能化、实时化等特点。
针对丘陵山区地貌条件复杂、直观性差等难点，利用DEM 在空间数据分析处理方面的优势，可为该地区整理项目中总体规划方案确定提供辅助决策。
USLE 和RUSLE 已被应用于较大区域土壤侵蚀定量评价，但CSLE 应用于较大区域土壤侵蚀评价制图还未见报道。
鉴于本研究以大连市金州新区鹿圈村为例，所以最终选择了将CSLE 与GIS 集成，进而探索了北方丘陵区土地整理后的土壤侵蚀评价方法，以期为土地整理项目的规划设计提供辅助决策。
2 案例分析
2.1
项目区概况
大连市金州新区鹿圈村位于董家沟街道北部，地形地貌为浅丘，坡地面积较多。
项目区土壤为棕壤、草甸土，成土母岩为花岗岩残积物和坡积物，母质为黄土状土。
由于项目区土层较浅，砾石较多，适耕性较差，水土流失比较严重。
该土壤保水保肥能力也较弱，在干旱条件下将导致土壤开裂，作物生产受到抑制。
开裂土壤通过雨水灌溉后，翻耕难度较大，因此干旱不仅造成作物的减产还导致农业生产效率的降低。
鹿圈村土地利用图如图
1所示，1:5000DEM 生成的鹿圈村地形模拟图和3D 影像图如图2、3
所示。
在建立DEM 的过程中要考虑坡度平缓地区的地形走势，需要在稀疏等高线处增加高程点以及增加山谷、山脊线来解决地形变形的问题。
图1 鹿圈村土地利用图
图2 鹿圈村地形模拟图
图3 鹿圈村3D 影像图
图4 土壤稳定性专题图
2.2 CSLE 模型计算土壤侵蚀强度分级
主要从耕地数量增加多少（数量潜力）方面，综合衡量农用地整理的理论潜力，并结合耕地自然条件、资金条件和生态改善程度等要求，建立潜力等级的评价指标体系，对理论潜力进行修正，最终划分全区农用地整理潜力级。
计算各行政村耕地连片系数。
耕地连片系数是指在一定区域内，集中连片程度大于40hm 2（丘陵岗地）的耕地面积与耕地总面积之比，该系数从融合后的耕地图斑统计得到。
计算各行政村可整理耕地数量。
耕地连片系数乘以各村现有耕地数量，即得到各行政村可整理耕地数量。
12 2015, V ol.35, No.08农业与技术※农业科学
确定农用地整理新增耕地率。
分析各行政村历年已实施土地整理项目，统计出各行政村历年已实施项目中，农用地整理新增耕地情况，即新增耕地率。
将各行政村待整治建设规模乘以各行政村新增耕地系数，即得各行政村农用地整理补充耕地的数量潜力。
研究区属丘陵区，土壤侵蚀以水力侵蚀为主。
本研究采用CSLE进行区域土壤侵蚀定量评价。
CSLE模型如下[2]：
A=R·K·L·S·P (1)
式中：A为年单位面积的土壤侵蚀量；R为降雨侵蚀力因子；K为土壤可蚀性因子；L为坡长因子；S为坡度因子；P为水土保持工程措施因子。
其中，通过量化R值等值线，利用ArcGIS软件将R 等值线进行赋值，利用空间分析模块生成R值空间分布图。
根据大连市地质岩性图和全国第2次土壤普查得到大连市棕壤的可蚀性因子为0.28t·hm2·h/hm2·MJ·mm；坡度、坡长因子选用地形起伏度作为区域土壤侵蚀评价的地形指标。
本研究利用鹿圈村地形图生成的DEM数据作为地形起伏度的数据源。
借助Spatial Analysis工具下面的“焦点统计”工具得到最高点海拔A和最低点海拔B，可以设置邻域的形状和大小，利用“栅格计算器”工具，公式为[A]-[B]，即可得到邻域的地形起伏值。
由于大连市土壤流失基础研究数据缺乏，本研究参照已有的研究成果[3]，结合大连市土地利用类型及农事活动情况，确定不同水土保持工程措施的P值如表1所示：
表1 不同水土保持工程措施的P值
土地利用类型P值土地利用类型P值灌溉水田0.10其他耕地0.50有林地、疏林地、灌木林 1.00园地、其他林地0.70草地 1.00未利用地0.60各类建设用地0.2水体0.00
基于GIS的强大运算功能，将CSLE方程中的各因子值连乘，即可得到鹿圈村的土壤侵蚀模数。
根据水利部颁布的《土壤侵蚀分类分级标准》(SLI90--2007)制定的土壤侵蚀强度分级标准，可对项目区的土壤侵蚀等级进行评价。
2.3 结果与分析
通过收集与研究相关的土壤、DEM、土地利用图和遥感影像，以GIS为平台，以定点观测研究发展起来的土壤侵蚀评价模型CSLE为核心，将实时性强的遥感数据和非遥感数据相结合，经过各因子算式及监测模型的运算，最终计算出该项目区的平均侵蚀模数为226.37t/km2·a，土地整理后的土壤属于微度侵蚀。
将基于GIS平台生成的鹿圈村DEM图、坡度图、坡向图和土地利用类型图进行空间叠加分析，加权求和得到该项目区的土壤稳定性专题图，如图4所示。
从图4可以直观地看出，项目区土壤侵蚀空间分布整体趋势是从北到南逐渐减弱，土壤的不稳定区域主要分布在相对位置较高、坡度较大、无水源保证的地方。
项目区通过进行土地整理以及配套的农田水利设施的建设，有效地减轻了水土流失程度，通过项目区农田基础设施的完善，土地平整、道路工程、灌溉设施的配套修建，极大地提高了项目区的土壤稳定性，降低了农业生产的灾害损失，达到了旱涝保收、稳产高产的目的。
参考文献
[1] 郝向阳.地图信息识别与提取技术[M].北京:测绘出版社,2001.
[2] 刘宝元.西北黄土高原区土壤侵蚀预报模型开发项目研究成果报告
[R].北京:水利部水土保持监测中心,2006.
[3] 赵跃龙.中国脆弱生态环境类型分布及其综合治理[M].北京:中国
环境科学出版社,1999.
4 结 论
粉煤灰和农家肥按照一定比例，施用盐碱土中，氯离子的浸提效果最好，其余阴离子浸提效果依次为硫酸根，碳酸氢根，碳酸根。
不同处理对4种阴离子浸提影响不同，影响效果为碳酸氢根＞硫酸根＞氯离子＞碳酸根。
参考文献
[1] 张立军.土壤板结[M].延边:延边人民出版社,2009.
[2] 车文峰,李帅,穆光远.山西省盐碱资源调查及开发利用[J].土
壤,2012,22(1):105-109.
[3] 牛冬玲,杨启基.盐碱地治理研究进展[J].土壤通报,2002,33(6):449-
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[4] 王娟,熊又升,张志毅,等.粉煤灰在土壤改良和污染治理中研究
进展[J].安徽农业科学,2012(30).
[5] 黄昌勇.土壤学[M].北京:中国农业出版社,2000.
盐碱土中影响作物生长的主要阴离子，其浓度超过一定范围，会对植物生长造成严重伤害，硫酸根离子是一种强酸根离子，在盐碱地中，其含量可以控制盐碱地的碱性[5]。
根据图1、图2可以看出，施入不同比例的农家肥和粉煤灰，浸提液中碳酸根、碳酸氢根、氯离子和硫酸根离子的浸提量总体呈现波浪式变化，其中氯离子和硫酸根的浸提量要远大于碳酸根和碳酸氢根，浸提量顺序为氯离子＞硫酸根＞＞碳酸氢根>碳酸根。
变异系数CV 可以表征不同处理对浸提量的影响程度，根据图1可以看出，碳酸氢根的浸提量最大的处理是A1B4，最小浸提量处理是A5B4，变异系数CV为35.90%，碳酸根的浸提量最大值出现在处理忽A5B1，最小值出现在A1B2，变异系数为8.19%，由图2可以看出，氯离子浸提量的最大值出现在处理A2B4中，最小值出现A2B3中，变异系数为13.17%，硫酸根浸提量最大值出现在处理A4B2，最小值出现在A2B4，变异系数为29.06%。
由图1、图2可以看出，在整体上对4种离子浸提量影响最大的出现在处理A5B5。
（上接第1页）。