盤錦市耕地土壤肥力評估數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建立

摘要：以ArcGIS軟件為基礎，經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)輸入、計算機矢量化、語言編程等過程，建立了由肥力評估的空間圖形數(shù)據(jù)庫、指標屬性數(shù)據(jù)庫、評估模型數(shù)據(jù)庫等組成的盤錦市耕地土壤肥力評估數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

關鍵詞：土壤肥力；數(shù)據(jù)庫；盤錦

中圖分類號： S158 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2013）-20-44-1

1 數(shù)據(jù)庫資料準備

1.1 圖件資料收集與處理

①地形圖：收集盤錦市1∶5萬用地形圖，同時對水利、公路、規(guī)劃、國土等部門聯(lián)系收集有關最新圖件資料，對地形圖進行修正；②土地利用現(xiàn)狀圖：盤錦市電子圖（ArcGIS等格式），比例尺分別為1∶5萬和1∶1萬；③土壤圖：第二次土壤普查成果資料及土壤圖（1∶5萬）。在進行調查和采樣點為確定時，可通過土壤圖了解土壤類型等信息，同時土壤圖也是各類評價成果展示的基礎圖件；④農(nóng)田水利圖：盤錦市農(nóng)田水利分區(qū)圖（1∶5萬），以及當?shù)馗氐墓喔葪l件、灌溉保證率、灌溉模數(shù)、排澇模數(shù)、抗旱能力、排澇能力等指標；⑤采樣點點位圖：根據(jù)制定地塊采樣計劃，編制采樣點點位圖，進行土壤采樣。

1.2 數(shù)據(jù)及文本資料收集與處理

①縣、鄉(xiāng)、村名編碼表：參照《耕地資源管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)字典》中編碼規(guī)則，建立最新、最準、最全的市域內行政區(qū)劃代碼表，提供的所有資料中均采用本代碼，已經(jīng)有編碼的資料應編寫代碼對照表；②土壤類型代碼表：建立土壤類型代碼表，保持土壤志中分類系統(tǒng)表、土壤圖圖例、典型剖面理化性狀統(tǒng)計表、農(nóng)化樣數(shù)據(jù)表等資料的一致；③土壤肥力普查土壤采樣點基本情況及化驗結果數(shù)據(jù)。

2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)建立

2.1 數(shù)據(jù)庫功能設計

2.1.1 數(shù)據(jù)管理 包括空間和屬性數(shù)據(jù)管理兩個部分，空間數(shù)據(jù)管理主要對盤錦市耕地土壤肥力評估所用到的相關矢量圖層數(shù)據(jù)文件進行導入、導出及更新、修正；屬性數(shù)據(jù)管理主要是對本數(shù)據(jù)庫內部的土壤類型、耕地中各元素指標數(shù)據(jù)等進行管理。

2.1.2 數(shù)據(jù)處理 對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行相關的數(shù)據(jù)操作處理。如對矢量圖層進行空間查詢、空間疊加分析、差值分析等，屬性數(shù)據(jù)進行查詢、統(tǒng)計等。

2.1.3 評價模型 根據(jù)相關評價中選用的各類數(shù)學模型（層次分析模型、隸屬函數(shù)模型），對評價指標數(shù)據(jù)進行耕地的肥力質量評價等。

2.1.4 數(shù)據(jù)輸出 對各指標數(shù)據(jù)及評價成果生成不同的專題地圖、數(shù)據(jù)統(tǒng)計表、評價成果文本等進行輸出和打印。

2.2 空間圖形數(shù)據(jù)庫的建立

數(shù)據(jù)內容主要包括基礎地理信息數(shù)據(jù)和耕地資源專題數(shù)據(jù)。基礎地理信息數(shù)據(jù)包括土地利用現(xiàn)狀、道路、河流、等高線、行政區(qū)劃等；耕地資源專題數(shù)據(jù)包括土壤類型圖、耕地各指標元素含量數(shù)據(jù)等?？臻g數(shù)據(jù)庫采用分層進行管理和組織。一個數(shù)據(jù)文件可劃分不同的數(shù)據(jù)圖層，分層原則完全獨立于具體的應用模型，不同圖件上的要素均按點、線、面進行歸類，各層信息按數(shù)據(jù)庫信息分類編碼體系規(guī)范化分類進行編碼。

2.3 指標屬性空間數(shù)據(jù)庫的建立

屬性數(shù)據(jù)包括基礎地理信息數(shù)據(jù)，土地利用數(shù)據(jù)，土壤類型數(shù)據(jù)，采樣點數(shù)據(jù)，耕地各元素指標數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)采用關系型數(shù)據(jù)庫二維關系表的形式設計系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)庫結構，應用Access建立屬性數(shù)據(jù)庫。Access通過收集、處理、編輯數(shù)據(jù)，增加一個字段制作成表單的形式完成入庫，依靠識別該字段來完成鏈接，同時也可以通過Code字段關聯(lián)項來實現(xiàn)與空間數(shù)據(jù)庫的連接[1]。其中：采樣點調查數(shù)據(jù)包括采樣點地理位置、自然條件、土壤情況、種植作物品種等；耕地各元素指標數(shù)據(jù)包括全氮、全鉀、pH等，同時還有系統(tǒng)模型庫所需要的參數(shù)及相關文獻資料等。

2.4 評估模型數(shù)據(jù)庫的建立

耕地土壤肥力評估采用的數(shù)學模型在數(shù)據(jù)庫中一般表示形式是方程式，具體反映模型中變量之間的關系、約束條件及其目標。本數(shù)據(jù)庫的評估模型的方程式形式不適合計算機求解，在計算機中一般是將求解方程的算法編為程序形式，包括源程序和目標程序[2]。因此通過建立本評價系統(tǒng)的模型數(shù)據(jù)庫，用來存儲所有模型以及模型與數(shù)據(jù)的匹配關系。

評估模型由模型字典庫和模型文件庫組成。模型字典是模型文件的索引，模型字典庫的內容包括模型的編號、名稱與模型文件等的說明；模型文件庫是模型的主體，一個模型至少有2～4個模型文件。本系統(tǒng)的模型數(shù)據(jù)庫是針對系統(tǒng)中耕地土壤肥力評價而建立的，也是由Access數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來存儲數(shù)據(jù)，模型庫中主要包括評價所涉及的各因子的詳細信息及各種數(shù)學模型。

3 結論

基于ArcGIS平臺，實現(xiàn)了耕地土壤肥力評估的空間、屬性數(shù)據(jù)及評價模型數(shù)據(jù)庫三者無縫結合，從而能夠很好的表達盤錦市耕地土壤肥力的空間與屬性數(shù)據(jù)的關系，使盤錦市耕地土壤肥力評估的結果準確可靠，同時能夠表達其空間分布和各肥力等級之間的規(guī)律。

參考文獻

[1] 方秉望.ArcGIS 在土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設中的應用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（2）：333-334.

[2] 唐秀娟.耕地質量評價系統(tǒng)的開發(fā)及應用研究[D].云南昆明：昆明理工大學（2008）.

作者簡介：李冬梅，女，漢族，遼寧盤山人，盤錦市農(nóng)業(yè)技術推廣站經(jīng)濟師，研究方向：農(nóng)業(yè)技術推廣及相關研究。