第10章__现代土壤调查技术与土壤信息系统课件.ppt

第10章 现代土壤调查技术与 土壤信息系统 ;教学重点;关键词;知识结构; 土壤地理调查是通过野外实地观察成土条件、土壤剖面特征，揭示区域土壤地理发生发育规律的基本方法，也是土壤地理学教学内容的有机组成部分。通过土壤地理调查可应用和验证所学的理论与知识，强化学生对教学内容的理解，培养学生的科研与创新的能力。 ; 揭示调查区土壤类型及其土壤发生规律； 了解土壤发育(或退化)的空间分布特征； 结合地形图和遥感影像图进行综合地学分析，编制土壤(或土壤退化)类型图，为相关科学研究和土壤开发利用提供基础资料。 ; 近100多年来世界各国陆续有计划地开展了其土壤资源调查与制图工作，土壤地理已经从简单的描述性与经验性，逐步发展到广泛运用现代科学技术来标准化、定量化和数据化。现代土壤地理调查基本程序，如图10-1 所示。;图10-1 现代土壤地理调查基本程序图式 ; 土壤剖面的设置、挖掘、观察、描述与记录、土壤分析样品的采集是土壤地理学研究的基本方法。土壤剖面点的设置应具有广泛代表性，原则上每个土壤类型至少有一个剖面点。 ; 土壤剖面观察与描述记载：按土壤剖面垂直方向上土壤性状的差异(诊断特性)及其变化划分土壤发生层次(诊断土层)，即O枯枝落叶层、K矿质结皮层、A腐植质土层、E淋溶土层、B淀积土层、P犁底土层、G潜育土层、C母质层和R基岩层。 ; 在土壤剖面观察记录之后，可按土壤调查的需要，以发生土层由下而上逐层采集土壤剖面标本和样品。以便分析土壤性质，进行土壤分类和制图，获得有关土壤改良、水分状况、土壤-植物系统的特征，为研究土壤发生发育规律提供科学数据，为某些法律或法规仲裁提供资料。 ; 现代遥感技术是土壤地理学研究的基本方法，在大尺度土壤资源调查与制图、土壤利用变化监测、土壤生产潜力评估、土壤退化监测与防治，以及区域土地利用规划与管理等方面具有巨大的应用价值。因此，它已成为区域土壤调查制图必不可少的手段。 ; 遥感信息以地物反射特性为基础，故土壤及其覆盖物的光谱特性是土壤遥感解译的基础。土壤遥感解译实质上是综合分析、逻辑推理与验证的过程，其中不仅包括土壤地理发生学理论、土壤类型分布规律的光谱特性分析，也包括土壤、成土因素的光谱特性分析。 ; 土壤类型是依据诊断土层(或土体构型)和诊断特性来划分的。但至今还无能反映土体构型的遥感传感器，这就需要从遥感地学分析入手，按土壤地理发生学理论，研究区域土壤剖面构型、诊断特性与成土条件的相关性，以建立区域土壤发生发育的时空模型，并进行土壤遥感解译，如图10-2所示。 ;图10-2 基于土壤发生学理论的土壤遥感解译模式 ; 土壤遥感影像目视解译是指直接利用经过校正的遥感影像所反映的土壤景观的光谱特性(色调、几何形状、阴影、纹理和图形结构等)，或间接地应用地学相关分析、信息复合、综合分析等方法对土壤类型及其性状进行定位、定性与定量分析和鉴别的过程，如图10-3和10-4所示。 ;图10-3 北京市怀柔区某地卫星遥感影像;图10-4 北京市怀柔区某地土壤类型目视解译图; 以遥感数据为主要依据，借助GIS和计算机技术，采取人机对话方式输入遥感数据与特征地物间的相互关系，然后经计算机按照特定的法则进行自动分类，即依据遥感像元点的数据特征识别其类型，与实地类别联系并对各个像元进行聚类分析，制出土壤类型图，如图10-5所示。;图10-5 自动识别土壤类型的系统方法; 传统土壤调查是基于土壤发生学理论的。过程为：土壤野外调查专家通过研究区土壤调查以建立区域土壤-景观模型，建立研究区土壤个体与不同景观单元之间的相互关系，然后土壤制图者通过遥感影像绘制不同土壤类型或者土壤组合的空间范围。其基本过程如图10-6和10-7所示。;图10-6 土壤-景观推理模型(SoLIM)过程图 (据Axing Zhu，2002);图10-7 土壤-景观推理模型(SoLIM)过程图 (据Axing Zhu，2002); 土壤信息包括发生土层(或诊断层)、单个土体、土壤类型以及世界土壤分布的信息，这些信息被汇编成为土壤图和土壤调查报告。土壤图主要提供土壤地理信息；土壤调查报告则提供土壤类型及其物质组成和性状信息，如图表10-1、图10-8所示。 ;变疯技田鹏猪滦燃拎途毫较韧缎浇扦舆溅冻莹礁肖看险了芽惰掂库叼荡亩第10章__现代土壤调查技术与土壤信息系统课件第10章__现代土壤调查技术与土壤信息系统课件;图10-8 世界土壤图所包含信息 (a:直接信息；b：推断的信息；); 国际土壤学会(ISSS) 、FAO和加拿大土地资源研究中心合作