基于GIS的全国耕地质量评价方法及应用

摘要

该文应用现代土壤资源管理的知识,结合地理信息系统技术(GIS),建立了全国耕地基础地力的指标体系;探索了基于GIS和分布式数据库技术的全国、省、县三级耕地资源信息网络体系的建设方法;建立了基于GIS的县域耕地资源管理信息系统;并应用该系统,以山东省青州市为例,实现了耕地地力的评价和耕地环境质量的评价,并对该地区耕地地力状况和耕地环境质量状况进行了分析,提出了相关的对策和建议.取得了一定的进展,主要有:1.建立了中国耕地基础地力指标体系.该文创造性的采用了自上而下的三级控制的方法,逐步建立全国、省、县三级指标体系,从而满足不同层次的耕地评价的目的.2.探索了基于GIS的全国耕地资源管理信息体系的架构.基于GIS的全国耕地资源管理信息体系包括三个方面的内容:一是建立国家、省、市、县的多级信息网络体系.二是建立全国耕地地力调查与质量评价资源数据库.包括建立国家级、省级中心图库(包括标准化的各级、各类成果图)与国家级、省级中心属性数据库(包括标准化的各级、各类属性数据),各县在该地建立县级图库和属性数据库.三是建立并部署全国各级耕地地力调查与质量评价系统.3.建立了基于GIS的县域耕地资源管理信息系统.该系统主要由数据录入系统、数据库、模型库、方法库、知识库和等几部分组成.它是结合地理信息系统技术、GIS组件技术和面向对象的编程技术而建立起来的耕地资源信息系统.4.耕地地力评价.该文以山东省青州市为例,收集与整理了相关的图件资料、数据资料、文本资料和多媒体资料等.以土壤图和土地利用图叠加而形成的单元为评价单元,选择了灌溉保证率、坡度、地形地貌、耕层质地、土体构型、土层厚度、障碍层次状况、有机质、有效磷、速效钾、有效锌、有效硼等12个要素作为青州市耕地地力评价的指标,并用层次分析法建立了各指标的权重,建立相应的属性数据库和空间数据库,应用评价模型,确定耕地的基础地力.5.耕地环境质量评价.该文以山东省青州市为例,在耕地中调查并取土样150处、水样150处进行分析.参照绿色食品产地环境标准和无公害食品蔬菜产地环境标准,计算各污染元素单项污染指数,应用尼梅罗指数法,分别计算水、土的综合污染指数及耕地综合污染指数,评价耕地环境质量状况.

目录

摘要

第一章绪论

1.概述

2.几个重要的基本概念

3.我国耕地资源的现状、问题与趋势

4.耕地质量评价的研究进展

5.耕地质量评价指标体系研究进展

6.地理信息系统与耕地资源管理

7.研究目标

第二章理论与方法

1.耕地质量评价指标体系的建立

2.耕地资源管理信息系统的建立

3.耕地地力评价

4.耕地环境质量评价

第三章我国耕地基础地力指标体系的建立

1.我国耕地基础地力指标体系建立的方法

2.应用实例

第四章基于GIS的全国耕地资源管理信息体系的架构

1.体系设计目标

2.耕地资源数据库系统标准

3.建立数据库的质量控制

4.系统体系架构

5.系统功能与组成

6.工作内容

7.系统部署

8.体系建设内容

第五章县域耕地资源管理信息系统的建立

1.总体目标

2.系统结构和组成

3.县域耕地资源管理信息系统建立的工作流程

4.数据录入系统的设计

5.数据库的设计

6.模型库的设计

7.方法库的设计

8.知识库的设计

9.人机交互系统(人机界面)的设计

10.系统功能分析

11.系统应用

第六章耕地地力评价——以山东省青州市为例

1.研究区概况

2.耕地地力评价技术路线

3.资料收集与整理

4.确定采样点

5.确定调查内容

6.野外调查方法与内容

7.土样采集

8.室内分析

9.选择评价要素

10.确定评价单元

11.属性数据库的建立

12.空间数据库的建立

13.评价单元数据获取

14.确定各指标权重

15.数据标准化

16.计算综合地力指数

17.划分耕地地力等级

18.评价结果与分析

第七章耕地环境质量调查与评价——以山东省青州市为例

1.技术路线

2.确定采样点

3.确定分析方法

4.耕地重金属含量及分析

5.耕地水环境状况

6.耕地环境质量评价

7.耕地环境质量的分级与评价

8.耕地污染成因分析

9.耕地污染防治对策与建议

参考文献

Abstract

致谢