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《基于土壤-环境关系的更新传统土壤图研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第47卷第6期土壤学报Vol47,No62010年11月ACTAPEDOLOGICASINICANov,2010*基于土壤环境关系的更新传统土壤图研究122,32114杨琳FahmySherifJiaoYouHannSheldon朱阿兴秦承志徐志刚(1中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室,北京100101)(2PotatoResearchCentre,AgricultureandAgriFoodCanada,E3B4Z7,Canada)(3AgrifoodsDevelop
2、mentBranch,DepartmentofNaturalResources,A2H6J8,Canada)(4中国科学院遥感应用研究所,北京100101)摘要传统土壤图是流域管理、生态水文模型所需土壤空间分布信息的主要数据源。然而,受传统制图技术和基础数据质量所限,传统土壤图的空间详细度和属性精确度并不高。随着地理信息技术的发展,如何利用可获取的高质量空间数据和现代空间分析技术来更新传统土壤图显得十分必要。基于传统土壤图中的土壤多边形与通过模糊聚类所得环境因子组合之间存在着对应关系这一假设,本文提出了一种从传统土壤图
3、中提取土壤环境关系知识并利用该知识更新传统土壤图的方法。该方法包括四个步骤:对环境数据进行模糊c均值聚类获取环境因子组合;利用传统土壤图建立环境因子组合与土壤类型间的对应关系;提取土壤环境关系知识;进行土壤推理制图。将该方法应用于加拿大NewBrunswick省的Wakefield研究区,以更新该区现有的120000的传统土壤图。应用结果表明:更新后的数字土壤图显示了更详细的空间分布信息;经野外独立验证点验证,所得土壤图(制图单元为土壤组合排水等级)精度高出原土壤图约20%。因此,该方法是一种有效的更新传统土壤图的方法,可增
4、加土壤图的空间详细度、提高土壤图的属性精确度。关键词传统土壤图;土壤环境关系知识;模糊c均值聚类;环境因子组合;土壤环境推理模型(SoLIM)中图分类号P934文献标识码A土壤空间分布信息是流域管理、生态水文模型用贝叶斯最大熵方法估算土壤类型出现的概率,并[14]所需的重要输入参数。目前,这些应用的主要利用土壤观测样点数据和传统土壤图来预测土壤[3]数据源仍然是传统土壤图,例如我国的二次土壤普类型的空间变化。结果表明,更新后土壤图的制查图、美国的STATSGO和SSURGO图,以及加拿大图精度比传统土
5、壤图高,且精度的提高大部分来自国家土壤数据库(NationalSoilDateBase)中发布的土壤样点数据的加入,同时,所用概率模型需要大土壤图。然而,由于受传统制图技术和基础数据量样点来率定。Kempen等提出了一种多项式逻辑(如二次土壤普查航片、地质图等)质量所限,传统回归的方法,利用历史遗留数据(legacydata)(包括土壤图的空间详细度和属性精确度均不高,并且传传统土壤图和样点数据)和环境辅助数据来更新[6]统土壤图以多边形为基础的矢量表达格式与现代150000荷兰土壤图。然而,这些方法在没有土详细的、栅格格式的景观
6、数据或遥感数据并不匹壤样点数据的地区具有一定的局限性。[2]配,限制了综合利用这些数据进行生态水文模拟传统土壤图是土壤专家进行野外调查和航片等应用的适宜性。因此,如何利用现代高质量空间解译的产物,因而蕴含了土壤专家对土壤与环境间[78]数据和空间数据分析技术来更新已有的传统土壤关系的经验知识。在传统土壤调查制图过程[5]图十分必要。中,土壤专家首先通过大量的野外调查在脑海中建目前对更新传统土壤图的研究并不多,已有的立土壤与景观关系的经验模型;然后,结合地形图、[9]方法大多利用土壤样点作为辅助数据。Brus等采地质图等对航片或卫
7、星相片进行解译,识别具有*国家自然科学基金项目(40971236)、国家重点基础研究发展计划973项目(2007CB407207)、资源与环境信息系统国家重点实验室自主创新项目、中国科学院知识创新工程项目(KZCX2-YW-Q10-1-5)资助作者简介:杨琳(1982),女,山东文登人,博士,主要从事数字土壤制图研究。Emai:lyanglin@lreis.ac.cn收稿日期:2009-08-19;收到修改稿日期:2009-11-121040土壤学报47卷特定环境特征的景观单元;最后,手工地将对应某子,再将待
8、定环境组合类中心的该环境因子值与其[1011]种土壤类型的景观单元勾绘成土壤多边形。他已确定对应土壤类型的环境组合类中心的该环因此,传统土壤图中的土壤多边形与景观单元具有境因子值进行比较,来确定该环境组合类的最终土一定的对应关系,而这些景观单元则
