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基于GIS的黄土高原沟壑区土壤管理信息系统的建立

作　者: 周磊
导　师: 齐雁冰
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 土地资源与空间信息技术
关键词: 土壤管理信息系统黄土高原沟壑区 ArcGIS Engine
分类号: S159
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

我国土地广袤，土壤类型丰富，但是土壤资源面临着巨大的问题。如我国耕地面积少，区域分布不均；人口众多，人均占有量低；随着经济迅速化发展和城市化进程的加剧，土壤质量退化严重，并且随着水土流失、土壤酸化盐碱化、土壤沙化和土壤养分失调，土壤退化现象呈不断加速和扩张的趋势，如何科学有效的掌握土壤资源的信息及其动态是今后一段时间内政府和农业部门急需解决的问题。地理信息系统作为基于地理科学和信息科学的交叉学科，是集合地理信息系统(GIS)、遥感科学(RS)和全球定位系统(GPS)、计算机制图学、虚拟技术多媒体技术和数字通讯网路技术为一体的科学技术体系，其为土壤学的发展带来了新的方向和手段。本研究通过收集、分析黄土高原沟壑区的数据，建立了基于GIS黄土高原沟壑区土壤管理信息系统，取得了以下研究结果：1）首先是依托于陕西省耕地地力评价项目，收集了具有代表性的旬邑县大量土壤养分数据、土壤类型数据、土层结构数据、相关图件和大量属性数据。通过对数据分析讨论后，进行统一编码，建立空间数据库，实现了空间矢量数据、非矢量栅格数据和属性数据的统一管理。2）通过需求分析，在了解用户需求后，通过利用ESRI公司提供的ArcGIS Engine二次开发组件在Microsoft公司提供的Microsoft Visual Studio2008开发环境下，利用C#语言搭建了黄土高原沟壑区土壤管理信息系统，在系统中实现了GIS基础功能、数据管理、专题评价和制图报表四个模块。3）在系统中，针对黄土沟壑区本身的特点、土壤管理信息系统的要求和土壤信息系统使用者的需求，设计了耕地地力评价、作物适宜性评价和空间数据一体化管理模块三个个功能模块。为本地区及时掌握土壤数据信息，进行土壤数据分析和数据挖掘，指导农作物生产和农业可持续发展决策提供了强有力的技术支持和理论依据。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-12
第一章绪论  12-21
  1.1 研究的目的与意义  12-13
  1.2 土壤资源现状  13-14
  1.3 地理信息系统  14-17
    1.3.1 地理信息系统的组成  15-17
    1.3.2 地理信息系统技术的发展  17
  1.4 地理信息技术在土壤资源管理中的应用  17-21
    1.4.1 土壤信息系统的概念  18
    1.4.2 土壤信息系统(SIS)的发展  18-20
    1.4.3 土壤信息系统展望  20-21
第二章研究内容和方法  21-30
  2.1 黄土高原研究区域概况  21-22
    2.1.1 气候特征  21
    2.1.2 地貌特征  21-22
    2.1.3 黄土高原沟壑区的相关概念及界定  22
  2.2 研究区域概况  22-24
    2.2.1 气候  23
    2.2.2 降水  23-24
    2.2.3 土壤  24
  2.3 研究内容  24-26
    2.3.1 黄土沟壑区土壤信息系统总体设计  24
    2.3.2 黄土高原沟壑区的数据库的设计  24-25
    2.3.3 黄土高原沟壑区土壤数据库的开发实现  25-26
  2.4 研究方法  26-28
    2.4.1 数据的收集  26-27
    2.4.2 数据的预处理  27
    2.4.3 数据库的建立  27
    2.4.4 功能的设计和实现  27-28
  2.5 技术路线  28-30
    2.5.1 系统研究的技术路线  28
    2.5.2 数据处理模块  28-29
    2.5.3 系统的总体设计  29-30
第三章黄土高原沟壑区土壤管理信息系统总体设计  30-49
  3.1 项目需求分析  30-32
    3.1.1 项目背景  30
    3.1.2 用户简介  30-31
    3.1.3 项目的目标  31
    3.1.4 风险分析  31-32
  3.2 系统设计原则  32
  3.3 项目管理计划  32-34
    3.3.1 项目进度控制计划  32-33
    3.3.2 文档管理计划  33-34
  3.4 系统总体结构设计  34-35
  3.5 系统功能模块设计  35-39
    3.5.1 GIS 基础功能模块  36
    3.5.2 数据管理模块  36-37
    3.5.3 专题评价模块  37-38
    3.5.4 制图报表模块  38-39
  3.6 数据库的设计和构建  39-47
    3.6.1 数据库设计的任务  39
    3.6.2 数据库设计的原则  39-40
    3.6.3 数据库的设计和建立  40
    3.6.4 空间数据的建立  40-43
    3.6.5 属性数据库的建立  43-47
  3.7 系统的软件和硬件配置要求  47-49
    3.7.1 系统的硬件要求  47-48
    3.7.2 系统的软件要求  48-49
第四章系统实现与应用  49-61
  4.1 系统运行界面演示  49
  4.2 GIS 基础功能模块  49-51
  4.3 数据管理模块  51-53
  4.4 专题评价模块  53-58
    4.4.1 耕地地力评价模块  53-58
    4.4.2 作物适宜性评价模块  58
  4.5 制图报表模块  58-61
    4.5.1 专题图制作模块  59
    4.5.2 报表输出模块  59-61
第五章结论与讨论  61-63
  5.1 结论  61
  5.2 讨论  61-63
参考文献  63-67
致谢  67-69
作者简介  69

基于GIS的黄土高原沟壑区土壤管理信息系统的建立

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