盘锦市耕地土壤肥力评估数据库系统的建立

摘要：以ArcGIS软件为基础，经过数据采集、数据输入、计算机矢量化、语言编程等过程，建立了由肥力评估的空间图形数据库、指标属性数据库、评估模型数据库等组成的盘锦市耕地土壤肥力评估数据库系统。

关键词：土壤肥力；数据库；盘锦

中图分类号： S158 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2013）-20-44-1

1 数据库资料准备

1.1 图件资料收集与处理

①地形图：收集盘锦市1∶5万用地形图，同时对水利、公路、规划、国土等部门联系收集有关最新图件资料，对地形图进行修正；②土地利用现状图：盘锦市电子图（ArcGIS等格式），比例尺分别为1∶5万和1∶1万；③土壤图：第二次土壤普查成果资料及土壤图（1∶5万）。在进行调查和采样点为确定时，可通过土壤图了解土壤类型等信息，同时土壤图也是各类评价成果展示的基础图件；④农田水利图：盘锦市农田水利分区图（1∶5万），以及当地耕地的灌溉条件、灌溉保证率、灌溉模数、排涝模数、抗旱能力、排涝能力等指标；⑤采样点点位图：根据制定地块采样计划，编制采样点点位图，进行土壤采样。

1.2 数据及文本资料收集与处理

①县、乡、村名编码表：参照《耕地资源管理信息系统数据字典》中编码规则，建立最新、最准、最全的市域内行政区划代码表，提供的所有资料中均采用本代码，已经有编码的资料应编写代码对照表；②土壤类型代码表：建立土壤类型代码表，保持土壤志中分类系统表、土壤图图例、典型剖面理化性状统计表、农化样数据表等资料的一致；③土壤肥力普查土壤采样点基本情况及化验结果数据。

2 数据库管理系统建立

2.1 数据库功能设计

2.1.1 数据管理 包括空间和属性数据管理两个部分，空间数据管理主要对盘锦市耕地土壤肥力评估所用到的相关矢量图层数据文件进行导入、导出及更新、修正；属性数据管理主要是对本数据库内部的土壤类型、耕地中各元素指标数据等进行管理。

2.1.2 数据处理 对空间数据和属性数据进行相关的数据操作处理。如对矢量图层进行空间查询、空间叠加分析、差值分析等，属性数据进行查询、统计等。

2.1.3 评价模型 根据相关评价中选用的各类数学模型（层次分析模型、隶属函数模型），对评价指标数据进行耕地的肥力质量评价等。

2.1.4 数据输出 对各指标数据及评价成果生成不同的专题地图、数据统计表、评价成果文本等进行输出和打印。

2.2 空间图形数据库的建立

数据内容主要包括基础地理信息数据和耕地资源专题数据。基础地理信息数据包括土地利用现状、道路、河流、等高线、行政区划等；耕地资源专题数据包括土壤类型图、耕地各指标元素含量数据等。空间数据库采用分层进行管理和组织。一个数据文件可划分不同的数据图层，分层原则完全独立于具体的应用模型，不同图件上的要素均按点、线、面进行归类，各层信息按数据库信息分类编码体系规范化分类进行编码。

2.3 指标属性空间数据库的建立

属性数据包括基础地理信息数据，土地利用数据，土壤类型数据，采样点数据，耕地各元素指标数据。本系统采用关系型数据库二维关系表的形式设计系统属性数据库结构，应用Access建立属性数据库。Access通过收集、处理、编辑数据，增加一个字段制作成表单的形式完成入库，依靠识别该字段来完成链接，同时也可以通过Code字段关联项来实现与空间数据库的连接[1]。其中：采样点调查数据包括采样点地理位置、自然条件、土壤情况、种植作物品种等；耕地各元素指标数据包括全氮、全钾、pH等，同时还有系统模型库所需要的参数及相关文献资料等。

2.4 评估模型数据库的建立

耕地土壤肥力评估采用的数学模型在数据库中一般表示形式是方程式，具体反映模型中变量之间的关系、约束条件及其目标。本数据库的评估模型的方程式形式不适合计算机求解，在计算机中一般是将求解方程的算法编为程序形式，包括源程序和目标程序[2]。因此通过建立本评价系统的模型数据库，用来存储所有模型以及模型与数据的匹配关系。

评估模型由模型字典库和模型文件库组成。模型字典是模型文件的索引，模型字典库的内容包括模型的编号、名称与模型文件等的说明；模型文件库是模型的主体，一个模型至少有2～4个模型文件。本系统的模型数据库是针对系统中耕地土壤肥力评价而建立的，也是由Access数据库管理系统来存储数据，模型库中主要包括评价所涉及的各因子的详细信息及各种数学模型。

3 结论

基于ArcGIS平台，实现了耕地土壤肥力评估的空间、属性数据及评价模型数据库三者无缝结合，从而能够很好的表达盘锦市耕地土壤肥力的空间与属性数据的关系，使盘锦市耕地土壤肥力评估的结果准确可靠，同时能够表达其空间分布和各肥力等级之间的规律。

参考文献

[1] 方秉望.ArcGIS 在土地利用规划数据库建设中的应用[J].现代农业科技，2013（2）：333-334.

[2] 唐秀娟.耕地质量评价系统的开发及应用研究[D].云南昆明：昆明理工大学（2008）.

作者简介：李冬梅，女，汉族，辽宁盘山人，盘锦市农业技术推广站经济师，研究方向：农业技术推广及相关研究。