农产品产地监测与评价中的gis应用

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1、2014Esri中国用户大会农产品产地监测与评价中的GIS应用农业部环境保护科研监测所农业部环境监测总站第一部分：农产品产地监测介绍中国农业部门的环境监测工作始于20世纪60年代；1983年,成立农业部环境监测中心站，挂靠农业部环境保护科研监测所；1984年,农业部颁布了《全国农业环境监测工作条例(试行)》,从法律上明确了农业环境监测部门的职责和任务；1990年改为农业部环境监测总站,挂靠农业部环境保护科研监测所；2012年成立农业部农业生态与资源保护总站，隶属于农业部，组织开展全国农产品产地监测工作。中国农业环境监测网已基本形成

2、了一个以农业部农业生态与资源保护总站为网头，33个省、自治区、直辖市、计划单列市农业环保站为主体，1800多个重点地（市、县）级农业环境监测站为基础的国家级、省级、地级、县级4级农业环境监测体系，环境管理和技术人员12000多名。历年开展的农产品产地监测与评价工作全国第一次污水灌区农业环境质量状况调查（1976-1982）；全国农业环境质量状况调查（1988-1990）；全国主要农畜水产品污染状况调查（1992-1994）；全国第二次污水灌区农业环境质量状况调查（1995-1997）；淮河流域农业环境污染状况调查（1995-199

3、7）；全国基本农田保护区土壤环境质量例行监测（1997-）；三峡库区农业环境污染监测（1999-2001）；历年开展的农产品产地监测与评价工作“四市百县”无公害基地环境质量监测（2001）；“五市三区”农业环境污染状况调查（2002）；；太湖流域农业环境污染状况调查（2001-2003）；全国十省优势农产品区域产地环境质量监测评价（2003）；全国十三省优势农产品区域产地环境质量监测评价（2004）；全国农产品产地安全状况分类划分调查（2008）；全国农产品产地安全质量普查（2009-2010）；全国农产品产地土壤重金属

4、污染防治普查（2012-2016）。第二部分：农产品产地监测评价中的GIS应用布点采样中的GIS应用；产地评价、风险评估与预警；农产品产地环境质量的空间分析；基于GIS的产地安全管理平台构建；区域背景信息农业生产及土地利用信息资料分析基础资料收集区域重点污染源信息土地利用等各种图件现场勘查基于监测单元划分GIS分区采样的农监测点采样设计分区随机采样产品位布设格网布点采样产地探索性空间分析监测实验室分析异常数据处理测试数据评价数据平稳性检验的技不符合简单克里格简单克里格术流插值方法选择程普通克里格插值结果条件模拟法条件模拟法空间分布结

5、果评估符合产地评价结果产地评价技术总体层系统层状态层要素层变量层土壤类型土壤物理指标土壤质地土壤属性特征土壤pH值土土壤化学指标土壤有机质地叶菜类蔬菜产地支蔬菜产地类别根茎类蔬菜产地蔬菜产地类别持指标荚果类蔬菜产地农系豆荚类蔬菜产地产统亩均化肥用量地肥料投入指标亩均有机肥用量共安农业投入水平亩均农膜用量计农膜/地膜指标监亩均地膜用量46测5种元素限量污染物限量指标项评5种元素富集系数作种植作物种类富集系数指标变价4种作物种类物作物类别指标指出苗率量支作物生长状况指标根系活力标持作物超标率层体系指系统标最大

6、允许摄入量5种元素允许摄入量膳食结构特征蔬菜摄入量膳食结构指标产地环Pb阈值Cd阈值境产地土壤环境土壤环境质量指标Cr阈值支As阈值持Hg阈值系统第二部分产地监测评价应用：布点采样中的GIS应用布点采样环节是农产品产地监测评价工作的基础；布点采样是产地监测评价工作流程中工作量最大的一个环节；布点采样环节的科学性、合理性直接关系到整个产地监测评价工作的成败。第二部分产地监测评价应用：布点采样中的GIS应用如何根据农产品产地的实际情况布设监测点位；要考虑土壤类型；考虑土地利用现状；考虑种植作物分布；考虑产地周边污染

7、源的影响。如何根据布设的点位，设计最优的采样路径；如何使预设的监测点位和实际的采样点位相吻合。第二部分产地监测评价应用：布点采样中的GIS应用构架了基于监测单元的系统采样法；构建了基于监测格网逐级细化的农产品产地监测点布设技术；构建了基于均匀格网的监测点位随机布设技术；实现了基于GIS和GPS的预设点位导航技术；划分监测单元的系统采样法研究了基于地统计分析技术的产地最佳监测点位优化布设技术。第二部分产地监测评价应用：产地评价、风险评估与预警基于Monte-Carlo技术的土壤重金属生态风险评价技术2(lgEC1.72)Cuf

8、(EC)0.53exp[]Cu0.632(lgEC2.51)Cdf(EC)0.55exp[]Cd0.562(lgEC2.32)Pbf(EC)0.38exp[]Pb