土壤光学遥感的理论、方法及应用

本探讨了土壤光学遥感基础理论，分析了土壤质地、湿度、有机质和氧化铁含量以及土壤结壳等主要因素对土壤光谱特征的影响，归纳了主要的土壤遥感信息处理分析技术，总结了遥感技术在土壤资源制图、土壤地球化学制图、土壤盐碱化、土壤侵蚀等方面的应用，并展望了新型遥感技术在土壤研究中应用的广阔前景。     

武夷山土壤形成特点与系统分类

选取武夷山土壤垂直带中6个代表性剖面,研究了土壤的形成条件和特点;按照<中国土壤系统分类(修订方案)>,鉴定了诊断层和诊断特性,检索了土壤系统分类名称;随海拔由低到高,依次为湿润富铁土-湿润淋溶土-常湿淋溶土-常湿雏形土等亚纲;并与发生学分类、美国土壤系统分类(USST)以及世界土壤资源参比基础(WRB)等不同分类系统中的土壤类别归属作了参比.     

基于ArcGIS Server的土壤资源环境信息共享平台研究

为实现土壤资源环境信息共享,本文提出了一种利用ArcGIS Server技术实现土壤资源环境信息共享的方案,详细阐述了共享平台的整体框架结构,能有效地实现土壤资源环境信息的共享,具有良好的可扩展性。     

土壤利用方式改变对滇东南岩溶区土壤特性的影响

对云南东南部的文山岩溶地区土壤资源利用现状及其土壤特性,以及土壤利用方式改变对生物多样性和生态环境造成的影响进行了分析研究,结果表明:植被覆盖较好的土壤呈垂直规律分布,土层深厚,阔叶林下A层平均厚度17cm。土体为A-B-C-D完整构型,土壤发育良好。<0.001mm的粘粒10～60%。土壤C/N平均比值阔叶林下19 17,针叶林和针阔混交林下10.4。阔叶林土壤有机质平均含量115.7gkg-1,为亚热带肥力较高的土壤,但植被类型改变为针阔混交林则降为77.4gkg-1,改变为针叶林降至55.9gkg-1,改变为坡耕地则降至14.9gkg-1,反映了岩溶地区人为活动影响下的土壤退化趋势。     

嵌套子集:引入土壤多样性研究的讨论

嵌套子集指在任何特定集合中出现的物种趋向于在更大的集合中也出现,即局部丰富的物种一般分布比较广泛,而局部稀少的物种则分布较窄。本文对嵌套性研究中的有关问题做一评述,并以西班牙的一个研究为范例讨论可以看出,通过数据(土壤类型和土壤集合)试验得出的规律性和生态学上的观点竟非常相似。研究采用了土壤数据集和在计量生态学应用的方法,包括嵌套计算程序(Nested Calcu lator Program)。结果表明:嵌套性在生物群落、土被或土链结构中的性质有相似之处,即地学系统中普遍存在着嵌套性。此方法用于土壤多样性的分析,在有计划的保护生物及土壤资源方面具有现实意义。     

基于ArcIMS的地图发布在浙江省海涂土壤资源动态监测系统中的应用

作为浙江省海涂土壤资源动态监测系统的子系统,针对浙江省“数字海涂”建设中用户的要求和实际工作的需要,采用ESR I ArcIMS4.0的体系结构和网络发布模块,同时进行了客户端界面二次开发和一些特殊功能的定制,实现了研究区土壤资源、海涂围垦等信息的电子地图网络发布功能。     

苏州城市边缘带土壤综合肥力质量时空特征

对苏州市城市边缘带样区土壤进行系统的采样分析,应用一系列数理统计分析方法,阐述了研究区土壤主要肥力要素的空间变异特征及其影响因素;利用数值化土壤综合肥力评价手段,估算了研究区土壤数值化肥力质量指数及其空间分异规律;并通过与研究区历史数据对比,揭示了过去20年来苏州市城市边缘带土壤主要肥力要素及综合肥力质量的动态演变趋势。结果表明,研究区表层土壤电导率、CEC以及养分含量空间变异强烈,表现出城市边缘带土壤肥力分布的重要空间特征。经过过去20年的农业生产实践,研究区土壤主要养分含量总体上呈现增长趋势,土壤综合肥力质量明显提高。但土壤全K含量却呈下降趋势,表明土壤养分不均衡现象依然存在。土壤pH大幅下降,土壤酸化现象严重。选取的10个样本土属中,平均综合肥力质量指数增高和降低的土壤数量分别为5个和4个。同时,土壤综合肥力质量空间可变性显著增大,最大变幅与变异系数明显升高,反映出快速工业化、城市化与农业集约化背景下土壤资源利用方式与利用强度的变化对土壤质量结构及其空间变异特征的重要影响。     

湖南省土种资源数据库管理系统的建立--以紫色土为例

为了充分利用湖南省土壤资源信息,实现土壤资源信息共享,由《湖南土种志(上)》(紫色土部分)所提供的土种信息资料,以V isual Foxpro6.0为支持软件,在个人微机上建立了湖南省土种资源数据库管理系统(紫色土部分),该系统具有对《湖南土种志(上)》(紫色土部分)中各土种信息的显示、浏览、查询、修改和更新等功能,实现了对相对零散的《湖南土种志》(紫色土部分)土种资源的数字化,并对其进行系统管理。     

后台操作、管理技术构建网络课件的优点与实现技术——以土壤资源调查与评价网络课件为例

大学生核心课程"土壤资源调查与评价"内容多、应用技术多,讲授内容需随时加以更新,并且该课程需要的教学环节多,有课堂讲授,在实验室进行的实验,还有野外教学实习,因此创建该课程基于网络课件的教学模式很有必要。本文采用ASP动态网页技术进行了"土壤资源调查与评价"课程网络课件的开发与管理。此网络后台可以支持整个网络课件正常、高效、高度安全的运行,也便于管理者(教师)对课件进行日常管理和信息维护与发布。运用后台系统管理的方法构建网络课件,可以使网络课件更有生命力。ASP动态网页技术具有占用系统资源少、信息量大、便于课件维护、扩充和更新、易于继承和保护历史数据的优点,构建的网络课件可以实现在建立前台信息发布的同时,还建立有一套具有友好用户界面的后台管理维护系统。     

衡山土壤酸化研究

首先提出了研究衡山土壤酸化较为科学有效的方法,然后选取衡山不同垂直带谱上5个代表性地点不同年代的土壤样品,实验分析土壤酸度和酸缓冲能力的时空变化,最后得出土壤酸化年限和土壤酸化特点。就Ah层来说,衡山5个代表性地点的土壤酸化年限分别为:上封寺土壤5.2a,南天门土壤5.5a,铁佛寺土壤>100a,半山亭土壤23.7a,玉板桥土壤19.2a。衡山土壤酸化有两个特点:①衡山高海拔和低海拔土壤酸化进程快于中海拔土壤,即"两头快,中间慢";②衡山土壤酸化是一个由表及里的过程。     

Multi-scale analysis of intrinsic soil factors from SAR-based mapping of drying rates

Intrinsic soil factors affect and are affected by the spatial variation of soil properties. Therefore, intrinsic soil factors may both characterize and serve as an indicator for soil taxonomy. Difficulties in inferring intrinsic soil properties hamper attempts to assess their variability, on both local and regional/broad scales. Radar remote sensing might facilitate a breakthrough in this field, due to its sensitivity to the soil water content. In this research, a raster Geographic Information System (GIS) methodology is developed for combining multi-temporal ERS-2 SAR and Landsat TM data, which allows the estimation of drying rate patterns in bare soil surfaces. The drying rates provide further indication about intrinsic soil properties. The multi-scale behaviour of soil-drying rates is described using the richness-area curves and characteristic curves are determined to four soil formations typical to a climatic gradient between Mediterranean and semi-arid environments in Israel. To the best of our knowledge, this is one of the first attempts to document the effect of intrinsic soil factors on the soil system at the regional scale. The results achieved here demonstrate the connection between drying rates, richness-area variation and soil hydraulic conductivity of the four soil formations.     

Soil spectral effects on 4-space vegetation discrimination

The influence of soil background on vegetation discrimination in four-band reflectance space was examined. Dry and wet reflectance data were obtained for 20 soils covering a wide range in spectral properties with a hand-held radiometer. Principal components analysis was used to study the distribution of soil spectra in 4-space and to define a mean soil line. Soil-specific background lines were similarly derived and used to examine the overall cloud of soil spectra in individual soil form. Reflectance data from a full-canopy wheat plot were used to compute unit vector coefficients in the greenness direction from the mean soil line and from the individual soil lines. Analysis of the mean soil line showed that it was not possible to discriminate bare soil from low vegetation densities. Greenness measurements were shown to be sensitive to both soil type and soil moisture condition. In contrast, the use of individual soil lines as a base to measure greenness minimized soil background influence and improved vegetation assessment, particularly at low green plant canopy covers.     

激光遥感近期发展趋向

激光遥感就是用激光束作为光谱探头来探测大气成分。在过去的十五年中,这种激光雷达技术已被证明是一种测量大气中几种重要化学成分的有效探测方法,现在,它不但对我们了解大气起着重要的作用,而且正在     

基于AMSR2多频亮温的黑河流域中上游土壤水分估算研究

以黑河流域中上游为研究区,初步探究了利用AMSR2卫星的多频亮度温度数据估算土壤水分的方法。基于土壤水分和土壤发射率的统计关系,通过黑河流域上游的4个像元2013年7月至2014年6月内的实测土壤水分和土壤温度数据,采用了“四像元交叉拟合法”获得了统计系数,并用此方法估算出了黑河流域中上游的土壤水分。采用2014年7月至2014年10月内估算的土壤水分,连同与AMSR2的4个常用的土壤水分产品和GLDAS土壤水分产品在时间序列上,与八宝河流域WSN土壤水分地面观测展开了对比验证,结果表明估算土壤水分精度明显高于上述5种产品。同时借助高程和土地覆被辅助数据,与GLDAS土壤水分在空间格局上进行了比较,发现估算土壤水分时空分布特征更加合理。该方法可为流域尺度的土壤水分反演与监测提供了一种简而易行的思想方法和可行之路。     

热红外遥感监测土壤含水量模型及其应用

在从理论上分析了地表土壤日温差、热惯量和土壤含水量三者的关系后,探讨了由地表土壤日温差推求热惯量、再由热惯量推求土壤含水量的方法,建立了气象卫星热红外遥感监测土壤含水量模型。将所建立的模型应用于实际土壤含水量的监测,做出了辽宁省,1988年8月11日近地表(10cm)土壤含水量分布图,通过实测资料验证,该模型具有较高精度。     

介电溶液测试土壤水分传感器性能的实证研究

利用土壤等效介电溶液代替土壤测试与评估土壤水分传感器的性能,具有便捷、快速的优点。为验证传感器在介电溶液中的测试结果是否与实际土壤中一致,利用去离子水和2—异丙氧基乙醇(2-isoproxyethanol)或二氧六环(dioxane)2种溶液混合,配制了一系列等效土壤体积含水率为0.9%~51.8%的待测介电溶液,同时取广州地区的典型红壤和雷州半岛的典型砖红壤,配制一系列与介电溶液等效含水率相对应的土样,分别从电气特性、与土壤含水率的函数关系、温度变异性和稳定性4个方面测试传感器的性能,并将介电溶液中的测试结果与2种土样中比较。实验结果表明:介电溶液中的测试结果与红壤和砖红壤中基本上一致,介电溶液在某种程度上可以代替土样进行土壤水分传感器的性能测试。     

Soil particle size distribution and its relationship with soil water and salt under mulched drip irrigation in Xinjiang of China

Soil particle size distribution(PSD),one of the most important soil physical attributes,is of great importance to soil water movement,soil erosion and soil solute migration.In this study,the soil PSD of 563 soil samples from the mulched drip irrigated cotton fields in Xinjiang of China were measured by laser diffraction particle size analyzer.The soil PSD characteristics and its relations with soil water and salt were studied by using the combined methods of textural triangle,fractal and multifractal analys...     

Dielectric Properties of Saline Soil and an Improved Dielectric Model

The measurement and analysis of the dielectric constant of soil samples with different moisture and salinity are achieved based control experiment. The saturation is introduced to the dielectric model of salinity soil to improve simulation accuracy by taking the Stogryn model and the influence of soil solution ion concentration, conductivity, moisture content, and salt content for dielectric constant imaginary part into consideration. The results indicate that the soil salt content has little influence on both real part and imaginary part of dielectric constant when soil volumetric moisture content is low, while soil volumetric moisture content is high, the real part of the dielectric constant decreases with the increase of soil salt content, and the imaginary part of the dielectric constant increases. The improved dielectric model of salinity soil can well reveal the changes of dielectric constant, and it is also having a great effect in Baiyin soil samples. That is to say, the improved dielectric model can apply to different soil types.     

盐渍土介电特性及模型改进研究

基于控制试验对配制的具有不同含水量和含盐量的土壤样本进行介电特征量测和分析,同时结合Stogryn盐水介电模型和土壤溶液离子浓度、电导率、含水量和含盐量等参数对介电常数虚部的影响,将饱和度这个关键参量引入盐渍土介电模型中,提高盐渍土介电模型模拟精度。结果表明：①当土壤体积含水量较低时,土壤含盐量对介电常数的实部和虚部均未产生明显的作用。当土壤体积含水量较高时,介电常数实部则随着土壤含盐量的增加呈逐渐下降趋势,介电常数虚部以增加态势为主;②修正后的盐渍土介电模型可以较好地刻画介电常数变化特征。此外,将修正后的模型在白银采样点进行验证,同样取得较好的模拟结果,表明修正后的盐渍土介电模型对不同土壤类型具有一定的适用性。     

土壤水分传感器实验室标定和测试方法探讨

通过在实验室制作标准试样(土壤)标定及测试土壤水分传感器,研究土壤水分传感器在实验室标定及测试的步骤和方法,探讨土壤水分传感器实验室环境下率定关系式的建立,提高土壤水分传感器在实验室环境下数据测试的准确性和权威性,在于探讨土壤水分传感器实验室标定和测试方法,为土壤水分传感器的实验室检测提供方法支撑。