基于GIS的耕地地力评价与触摸屏查询系统研究 ——以安徽省凤阳县为例

论文摘要

耕地是土地的精华，是人类生存不可替代的最基础农业生产资料。随着社会的不断发展，人口、资源和环境的压力不断增大，为了实现其可持续发展，必须加强对耕地的有效管理。第二次土壤普查距今二十多年，我国耕地的土壤肥力状况和质量都发生了巨大的变化，因此有必要对耕地的地力进行全新的调查评价。安徽省凤阳县是我国农村改革的发源地，地处淮河南岸与江淮分水岭之间，为典型的丘陵岗地地区，地势北低南高，起伏不平，成土母质类型复杂。全县低产土地分布面积较大，加之人类对土壤资源不合理的开发利用，县域内耕地土壤养分及肥力状况之间存在着很大的差异。只有查清县域内的耕地土壤肥力状况、基础生产能力、环境质量状况以及土壤障碍因素，才能为制定农业结构调整规划、农业安全生产规划、农业可持续发展规划、耕地质量保护与建设以及耕地改良与利用等提供科学依据。本文以凤阳县测土配方施肥数据为基础，在地理信息系统与计算机技术的支持下，对凤阳县开展了耕地地力评价和触摸屏查询系统的研究，研究结果如下：1.土壤养分空间变异性。在对凤阳县耕地地力评价研究中，本文分析了有机质、全氮、有效磷、速效钾等影响作物产量的主要养分的空间变异性，并利用地统计与GIS相结合的方法制作出了各土壤养分的空间变异分布图。结果表明：有机质、全氮、有效磷和速效钾均表现为中等变异性，且变异系数的大小表现为：有效磷>速效钾>有机质>全氮。并且都表现出良好的半方差机构，同时在全区域范围内存在着空间相关性，其中，有机质和全氮具有中等空间相关性，其空间变异是由结构性和随机性因素共同作用的结果，而有效磷和速效钾表现为弱空间相关性，其空间变异性主要来自随机因素。各土壤养分在空间上的分布状况各不相同，但部分区域也存在一定的相似性。2.耕地地力评价。根据凤阳县各评价单元的耕地地力综合指数，利用累积曲线法将耕地地力合理划分为五个等级，并运用MapGIS6.7绘制出耕地地力等级图并统计各等级耕地的面积。其中，一等地8688.68hm2，占总耕地面积的12.07%；二等地15264.45hm2，占总耕地面积的21.20%；三等地21068.09hm2，占总耕地面积的29.26%；四等地18311.74hm2，占总耕地面积的25.43%；五等地8670.60hm2，占总耕地面积的12.04%。同时也得到了不同等级耕地的地域分布情况。3.触摸屏查询系统。通过测土配方施肥系统和触摸屏技术相结合，运用MicrosoftAccess数据库，采用C#语言，以Microsoft.NETFramework为开发环境，在环境中添加GIS组件用于地图开发，最终实现以触摸屏形式运行的测土配方施肥触摸屏查询系统。系统主要包括区域施肥、精准施肥、土壤养分、地力评价和土壤分布等五个模块，以供全县的测土配方施肥分布情况查询。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 文献综述
• 1.1 耕地地力评价概述
• 1.1.1 耕地地力定义
• 1.1.2 耕地地力要素
• 1.2 耕地地力评价的研究概况
• 1.2.1 国外研究概况
• 1.2.2 国内研究概况
• 1.3 耕地地力评价原理和方法
• 1.3.1 评价原理
• 1.3.2 评价方法
• 1.4 地理信息系统及其在耕地评价中的应用
• 1.4.1 地理信息系统
• 1.4.2 地理信息系统在耕地评价中的应用
• 1.5 触摸屏技术综述
• 第2章 引言
• 2.1 研究的目的及意义
• 2.2 技术路线
• 第3章 研究材料与方法
• 3.1 研究材料
• 3.1.1 研究区概况
• 3.1.2 计算机软硬件配置
• 3.1.3 资料收集与整理
• 3.1.4 野外调查与采样
• 3.1.5 分析项目及方法
• 3.2 研究方法
• 3.2.1 建立耕地资源基础数据库
• 3.2.2 空间插值法
• 3.2.3 评价指标体系建立方法
• 3.2.4 单因素综合评价方法
• 3.2.5 多因素综合评价方法
• 第4章 土壤养分空间变异性研究
• 4.1 土壤养分的统计值特征分析
• 4.2 土壤养分的分布特征及趋势分析
• 4.3 半方差分析及模型选择
• 4.4 土壤养分的空间变异分析
• 4.4.1 有机质空间变异
• 4.4.2 全氮空间变异
• 4.4.3 有效磷空间变异
• 4.4.4 速效钾空间变异
• 第5章 耕地地力评价研究
• 5.1 耕地地力评价的原则
• 5.2 评价单元的确定
• 5.3 建立评价指标体系
• 5.4 评价单元的赋值
• 5.5 评价指标权重的确定
• 5.6 模糊综合评价模型的建立
• 5.6.1 单因子评价模型的建立
• 5.6.2 耕地地力模糊综合评价
• 5.6.3 耕地地力等级划分
• 第6章 耕地地力分析
• 6.1 耕地地力数量及空间分布
• 6.1.1 凤阳县总面积统计
• 6.1.2 耕地地力等级面积统计
• 6.1.3 耕地地力空间分布分析
• 6.2 耕地地力等级分述
• 6.2.1 一等地分析
• 6.2.2 二等地分析
• 6.2.3 三等地分析
• 6.2.4 四等地分析
• 6.2.5 五等地分析
• 第7章 触摸屏测土配方施肥查询系统的建立
• 7.1 开发平台与工具
• 7.2 系统的体系结构
• 7.3 系统的特点
• 7.4 系统的功能
• 第8章 结论与讨论
• 8.1 结论
• 8.2 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 在读期间发表的学术论文、参加的科研项目清单