一种基于地理信息系统技术分析土壤污染空间分布规律的方法
专利汇可以提供一种基于地理信息系统技术分析土壤污染空间分布规律的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种基于 地理信息系统 技术分析 土壤 污染空间分布规律的方法。本方法首先收集区域的相关空间数据资料，经分层数字化建立 基础 空间信息 数据库 ；利用手持GPS接收机获取野外 采样 点的坐标信息，对野外采集的图样经过处理以后，进行化验获取 土壤污染 数据指标，并建立土壤污染属性数据库；根据获得的采样点坐标将采样点配置到基础空间信息数据库；根据建立的内插模型库进行不同模型的内插处理，选取最优内插模型，获取土壤污染分布图及土壤污染评价分级图，对于指导农业生产、土壤污染治理等工作，推进 可持续农业 的发展具有重要的现实意义。，下面是一种基于地理信息系统技术分析土壤污染空间分布规律的方法专利的具体信息内容。
1.一种基于地理信息系统技术分析土壤污染空间分布规律的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
（1）收集区域的相关基础空间信息数据，经过预处理后，进行数字化，转换为GIS可接收的格式，并建立基础空间信息数据库；
（2）进行野外实地采样，获取采样点的GPS坐标以及土壤样品；
（3）对土壤样品进行实验室化验，建立土壤污染数据库；
（4）利用基础空间信息数据库、采样点GPS坐标以及土壤污染数据库的数据信息，建立内插模型库，进行插值运算，选取最优模型；
（5）生成土壤污染分布图和分级评价图。
2.如权利要求1所述的基于地理信息系统技术分析土壤污染空间分布规律的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，基础空间信息数据库包括待评价区域的行政区划图、土地利用类型图、土壤类型图、交通图或水系图中的至少一种。
3.如权利要求1所述的基于地理信息系统技术分析土壤污染空间分布规律的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，建立基础空间信息数据库过程为：将所收集的空间信息图件资料进行扫描，得到栅格格式的电子文件，然后进行数字化，将生成的矢量数据转换为GIS可接收的格式，并将不同来源的空间数据在GIS环境中进行配准，建立基础空间信息数据库。
4.如权利要求1所述的基于地理信息系统技术分析土壤污染空间分布规律的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，野外土壤采样，是预先在拟采样地区草图上确定的采样点原始位置的基础上，到实地进行土壤采样，为了更准确地反应土壤污染的实际情况，除了采集该点土样以外，还要在该点相邻的地块选取三个平行样点。
5.如权利要求1所述的基于地理信息系统技术分析土壤污染空间分布规律的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，将采集的土壤在室内环境下风干，然后按照化验要求进行研磨，送实验室进行化验。
6.如权利要求1所述的基于地理信息系统技术分析土壤污染空间分布规律的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，建立土壤污染属性数据库过程为：将实验室化验获取的土壤污染数据与相应的空间坐标进行关联，建立土壤污染属性数据库。
7.如权利要求1所述的基于地理信息系统技术分析土壤污染空间分布规律的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，在对土壤进行化验时的污染物指标，是指农药污染物和重金属，选取一种或几种指标；其中重金属包括：锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴。
8.如权利要求1所述的基于地理信息系统技术分析土壤污染空间分布规律的方法，其特征在于，所述步骤（4）中，内插模型库包括：反距离加权插值模型、克里金差值模型、样条函数、趋势面拟合、反距离平方加权；确定最优模型的方法是：在GIS软件中，将以上所述模型进行分别插值，根据上述不同模型的插值结果，在图上获取相关检验点的插值数据，和实地采样点数据进行比较检验，误差最小的模型则为最优模型。
一种基于地理信息系统技术分析土壤污染空间分布规律的
方法
技术领域
背景技术
50-60×10 kg，每年使用农药的面积在2.8亿hm。农药喷洒过程中，约有40%-50% 的农药落在土壤表层，20%-30% 的农药在喷洒过程中直接进入大气，黏附于植物表面的10%-20% 的农药随着挥发和雨水淋洗，也会进入土壤和大气。仅有 8% 的能被作物吸收。洒落到土壤及进入大气中的农药， 因具有高毒性、长期残留性，生物蓄积性，半挥发性，隐蔽性与滞后性、累积性与地域性、不可逆转性和治理难而周期长等特点，对人类生存的潜在危害性极大。它通过大气、水、生物体等环境介质以“全球蒸馏效应”和“蚱蜢跳效应”（Grasshopper Effect）实现长距离迁移，最终沉积到地球的偏远和极地地区，从而导致全球性的污染。土壤是农药残留的最重要的环境介质之一。有机磷（OPPs）和有机氯农药（OCPs）是造成土壤农药污染的主要种类，我国受农药、重金属污染的耕地分别已达3600万公顷和2000万公顷，每年出产农药和重金属污染的粮食多达1200万吨，由此造成的直接经济损失超过100亿元，已对我国的农产品出口造成严重影响，对农业生产的可持续发展造成严重威胁。尽管从上个世纪80年代初实行农药登记制度以来，已停止生产和使用DDT、氯丹、七氯等农药，但由于我国在20世纪60-80年代之间曾大量生产和使用有机氯农药，污染造成的严重后果在短期内仍然难以消除。采取科学的手段消除或弱化农药对土壤乃至农业生态系统及人类健康的影响与危害，将有助于发挥农药在农业生产中的积极作用。这对制定安全合理的使用农药的相应措施和防治土壤污染，阻断污染物进入食物链，保证农产品安全，保护人类健康以及农业生产的可持续发展，都具有十分重要的意义。
发明内容
（1）收集区域的相关基础空间信息数据，经过预处理后，进行数字化，转换为GIS可接收的格式，并建立基础空间信息数据库；
（2）进行野外实地采样，获取采样点的GPS坐标以及土壤样品；
（3）对土壤样品进行实验室化验，建立土壤污染数据库；
（4）利用基础空间信息数据库、采样点GPS坐标以及土壤污染数据库的数据信息，建立内插模型库，进行插值运算，选取最优模型；
（5）生成土壤污染分布图和分级评价图。
具体实施方式
2.数据库建立
数据库建立包括两方面，一是基础地理信息数据库，二是属性数据库。
3.模型库的建立
利用GIS软件自带的高级编程语言，建立反距离加权插值模型、普通克里金差值模型、对数克里金差值模型、样条函数、趋势面拟合、反距离平方加权、多项式回归、双线性差值等模型的函数，实现各种内插功能；
4.进行插值，选取最优模型
在GIS软件中，根据建立的模型库，进行不同模型的插值计算，选取试验点和实地采样化验所得数据进行比较检验，选取误差最小的为最优模型。
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