鐘文挺，徐家蓬，熊小波，李 浩，謝麗紅，孫 娟

(1.成都市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，四川 成都 610041；2.成都市新津縣土肥生態(tài)站，成都 新津 611430)

91衛(wèi)圖助手在土壤普查工作中的應(yīng)用
——以新津縣為例

鐘文挺1，徐家蓬2，熊小波2，李 浩1，謝麗紅1，孫 娟1

(1.成都市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，四川 成都 610041；2.成都市新津縣土肥生態(tài)站，成都 新津 611430)

本文通過在新津縣耕(園)地土壤普查工作中應(yīng)用91衛(wèi)圖助手，探索出了與傳統(tǒng)方法相比，更為精準(zhǔn)、高效的一種布點(diǎn)與定點(diǎn)方法，且該方法樣點(diǎn)數(shù)據(jù)通用性強(qiáng)，能夠使后期的數(shù)據(jù)分析更為便利。

91衛(wèi)圖助手；新津縣；土壤普查

土壤普查是開展土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)、土壤區(qū)劃等的重要基礎(chǔ)性工作，布點(diǎn)與定點(diǎn)是其中樣品采集的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1-2]。但傳統(tǒng)的布點(diǎn)與定點(diǎn)方法在當(dāng)今信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代已經(jīng)逐漸凸顯出費(fèi)時(shí)費(fèi)工、效率低下的問題[3-4]。為解決這一問題，成都市在開展土壤普查工作當(dāng)中，充分利用91衛(wèi)圖助手進(jìn)行布點(diǎn)與定點(diǎn)，達(dá)到了事半功倍的效果。本文以新津縣為例，為類似地區(qū)的土壤普查采樣工作提供一種新的參考[5-6]。

1 應(yīng)用區(qū)域概況

新津縣位于四川盆地西部、成都市南部，幅員面積330km2，轄10鎮(zhèn)1鄉(xiāng)1街道，總?cè)丝?7萬。新津縣主要為河流、漫灘以及階地構(gòu)成的平原地貌，地勢(shì)平坦，海拔442～673m。新津縣屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)性氣候，無霜期長(zhǎng)，雨量充沛，四季分明，年均氣溫16.4℃，年降雨量987mm。新津縣農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)較好，耕(園)地面積共14.38萬hm2(2016年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))，以自流灌溉的水田為主，以水澆地、園地為輔，常年灌溉保證率95%以上，交通與機(jī)耕條件較好。

2 應(yīng)用方法

2.1 采樣點(diǎn)位數(shù)量

根據(jù)耕(園)地面積，新津縣共布設(shè)了432個(gè)點(diǎn)位，共需采集864個(gè)樣品，其中土壤樣品432個(gè)，相應(yīng)農(nóng)作物樣品432個(gè)。

2.2 樣點(diǎn)布設(shè)依據(jù)

采用《農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(NY/T395-2012)中的網(wǎng)格法均勻布點(diǎn)。

2.3 布設(shè)采樣點(diǎn)位

圖1 確定項(xiàng)目區(qū)衛(wèi)星影像圖 圖2 觀察項(xiàng)目區(qū)土壤分布情況

布設(shè)采樣點(diǎn)位主要有4個(gè)步驟。第一步：利用91衛(wèi)圖助手的影像獲取功能，通過選擇行政區(qū)域，確定項(xiàng)目區(qū)衛(wèi)星影像圖(圖1)；第二步：利用放大、縮小、漫游等功能，對(duì)項(xiàng)目區(qū)衛(wèi)星影像圖進(jìn)行觀察，大致了解土壤分布情況，對(duì)采樣點(diǎn)位的整體分布情況形成一個(gè)初步的直觀印象(圖2)；第三步：利用面積測(cè)量功能，根據(jù)實(shí)際采樣方案確定的面積劃定一個(gè)單位采樣區(qū)域，在單位區(qū)域內(nèi)，選擇具有代表性的地塊；第四步：對(duì)第三步選擇的地塊進(jìn)行坐標(biāo)定位與點(diǎn)位標(biāo)注(圖3)，同時(shí)保存點(diǎn)位信息，實(shí)現(xiàn)采樣點(diǎn)的布設(shè)。重復(fù)上述步驟，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目區(qū)所有采樣點(diǎn)的布設(shè)(圖4)。

圖3 布設(shè)采樣點(diǎn) 圖4 完成采樣點(diǎn)布設(shè)

2.3 導(dǎo)航定點(diǎn)

利用GPS對(duì)91衛(wèi)圖助手布設(shè)的采樣點(diǎn)位進(jìn)行導(dǎo)航，并根據(jù)導(dǎo)航路線實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)踏勘定點(diǎn)。若采樣點(diǎn)位現(xiàn)場(chǎng)的土壤利用狀況與衛(wèi)星影像不相符，需適當(dāng)調(diào)整點(diǎn)位，并將確定的新坐標(biāo)記錄在案。確認(rèn)點(diǎn)位無誤之后，采集土壤樣品與農(nóng)作物樣品。

3 應(yīng)用結(jié)果分析

3.1 布點(diǎn)精準(zhǔn)

利用91衛(wèi)圖助手能夠提高布點(diǎn)的精確度。91衛(wèi)圖助手中的新津縣衛(wèi)星影像圖，直觀地展示了全縣耕園地的分布情況，具有良好的現(xiàn)勢(shì)性。一般而言，土壤普查工作中采樣點(diǎn)位的布設(shè)是根據(jù)地區(qū)最近年度的土地利用現(xiàn)狀圖，采用平均網(wǎng)格法，制作相關(guān)采樣點(diǎn)示意圖以供參考，但該布點(diǎn)方法難以達(dá)到精確定位的效果。這是由于土地利用現(xiàn)狀圖雖然時(shí)常更新，但仍具有一定的滯后性。因而在土壤普查采樣工作中應(yīng)用該類采樣點(diǎn)示意圖時(shí)，常常會(huì)發(fā)生實(shí)際土地利用類型與示意圖不一致的情況，從而只能夠重新布點(diǎn)。特別是在一些要求根據(jù)農(nóng)作物分布情況進(jìn)行布點(diǎn)，以達(dá)到同時(shí)同地采集農(nóng)產(chǎn)品樣品及與之相對(duì)應(yīng)的土壤樣品的目的的土壤普查工作中，該類采樣點(diǎn)示意圖的土地利用類型只劃分到水田、水澆地、園地等，并沒有細(xì)分到各個(gè)農(nóng)產(chǎn)品的具體分布狀況，因此更加難以實(shí)現(xiàn)精確的布點(diǎn)。與土地利用現(xiàn)狀圖相比，91衛(wèi)圖助手中的衛(wèi)星影像圖可以進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，且能夠?qū)?shí)際地貌地物真實(shí)的展示出來，更加直觀清晰，從而使采樣點(diǎn)位的布設(shè)更加精準(zhǔn)。

3.2 定點(diǎn)高效

GPS與91衛(wèi)圖助手相結(jié)合，能夠使采樣點(diǎn)位的定點(diǎn)工作更加高效。一般而言，采樣人員不僅需要依靠采樣點(diǎn)示意圖以及下至村、社的采樣點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表，還需要在了解當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的人員的領(lǐng)路下方能完成定點(diǎn)工作。而在此過程中，往往會(huì)由于采樣點(diǎn)示意圖與采樣點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表的不精準(zhǔn)以及領(lǐng)路人員的熟悉水平參差不齊，造成走錯(cuò)路、定錯(cuò)點(diǎn)、采錯(cuò)樣，以至于不得不重新定點(diǎn)。這不但費(fèi)時(shí)費(fèi)工，而且極易因此錯(cuò)過農(nóng)作物收獲時(shí)節(jié)，導(dǎo)致不能按期限完成農(nóng)作物樣品的采集，影響整個(gè)采樣工作的完成度。91衛(wèi)圖助手布設(shè)的采樣點(diǎn)位不光精準(zhǔn)度高，還存儲(chǔ)了經(jīng)緯度、高程等詳實(shí)信息，因此在大部分情況下，可以直接利用GPS對(duì)其進(jìn)行導(dǎo)航，根據(jù)導(dǎo)航路線實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)踏勘，不需要圖件和領(lǐng)路人員即可完成定點(diǎn)工作(圖5)。即便偶爾遇到采樣點(diǎn)位現(xiàn)場(chǎng)的土壤利用狀況與衛(wèi)星影像不相符的情況，由于影像實(shí)時(shí)性高，一般也不會(huì)做太大的點(diǎn)位調(diào)整。與傳統(tǒng)定點(diǎn)方法相比，GPS與91衛(wèi)圖助手結(jié)合應(yīng)用，大大提高了工作效率，使得土壤普查工作能夠按時(shí)保質(zhì)地完成。

圖2 GPS與91衛(wèi)圖助手結(jié)合定點(diǎn)

3.3 便于數(shù)據(jù)上圖與分析

土壤普查工作最終會(huì)形成各級(jí)成果圖件，而大部分成果圖件的形成，都需要通過GIS或CAD軟件對(duì)采樣點(diǎn)位數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。91衛(wèi)圖助手中的采樣點(diǎn)位數(shù)據(jù)，是一種能夠隨意變換多種格式和多種坐標(biāo)系的矢量數(shù)據(jù)，完全支持與ArcGIS、MapGIS、AutoCAD等常見行業(yè)應(yīng)用軟件的無縫結(jié)合和高度集成。故在通過應(yīng)用91衛(wèi)圖助手布設(shè)采樣點(diǎn)位的同時(shí)，就完成了大部分的采樣點(diǎn)位數(shù)據(jù)的編制，并能夠在GIS或CAD軟件里直接使用。這樣也就避免了傳統(tǒng)樣點(diǎn)數(shù)據(jù)編制方法下，需要將采樣點(diǎn)信息按照規(guī)定格式一一錄入Excel或Word軟件的過程。因此，91衛(wèi)圖助手中的采樣點(diǎn)位數(shù)據(jù)具有很強(qiáng)的通用性，能夠減少額外的處理步驟，從而便于數(shù)據(jù)上圖與分析。

4 小結(jié)

在土壤普查工作中，與傳統(tǒng)方法相比：利用91衛(wèi)圖助手實(shí)現(xiàn)采樣點(diǎn)布設(shè)，能夠使布點(diǎn)更為精準(zhǔn)；將91衛(wèi)圖助手與GPS結(jié)合使用，能夠使定點(diǎn)更為高效；91衛(wèi)圖助手?jǐn)?shù)據(jù)通用性強(qiáng)，能夠使后期的數(shù)據(jù)上圖與分析更為便利?？梢?， 91衛(wèi)圖助手在土壤普查工作中應(yīng)用，在很大程度上可以解決傳統(tǒng)方法費(fèi)時(shí)費(fèi)工、效率低下的問題。91衛(wèi)圖助手?jǐn)?shù)據(jù)通用性高，詳實(shí)可靠，能夠依靠諸如Erdas之類的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)處理軟件分析更為復(fù)雜的要素并為土壤普查工作所用，因此，對(duì)于91衛(wèi)圖助手的充分利用，還需要在今后的相關(guān)工作中思考和實(shí)踐。

[1]李震,毛秀香,房俊旭.對(duì)土壤普查采樣工作的探討[J].科協(xié)論壇,2008(9):51-52.

[2]尹辛亥.土壤重金屬普查工作經(jīng)驗(yàn)及建議[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2013(24):67-69.

[3]潘學(xué)梅.土壤污染狀況調(diào)查普查區(qū)點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)初探[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2014(6):146.

[4]胡冠九,陳素蘭,黃娟.區(qū)域土壤污染普查監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)方法探討[J].地質(zhì)學(xué)刊,2012,36(2):165-169.

[5]李梅,張學(xué)雷,武繼承.GIS支持下豫東地區(qū)土壤野外采樣布點(diǎn)方法探索[J].土壤,2011,43(3):459-465.

[6]劉運(yùn)鍔,李莉.Global Mapper和91衛(wèi)圖軟件在地質(zhì)調(diào)查前期工作中的組合應(yīng)用[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2016,30(6):1018-1023.

2017-06-07

鐘文挺(1984-)，男，四川成都人，農(nóng)藝師，碩士，主要從事土壤肥料及地理信息系統(tǒng)方面的工作和研究。E-mail:sccdtfz@qq.com。