一种基于地理信息分析烟田土壤污染空间分布规律的方法技术

本发明专利技术提供一种基于地理信息分析烟田土壤污染空间分布规律的方法，利用GIS技术对所取得的有限土壤采样点获取的污染数据进行内插，从而可以从宏观上了解区域土壤污染的空间分布规律，进行分区评价,从而为指导烟叶生产和土壤污染治理提供有益的指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烟田土壤分析领域，更具体地，涉及。
技术介绍
现阶段，先进的烟田种植技术也得到广泛应用，但是环境问题也随之而来，土壤污染成为烟田环境问题的重中之重。化学领域中重金属是指比重大于4或者5的金属，大多数金属都属于重金属。我们通常所说的烟田环境污染领域中的重金属主要包括铅、锌、汞、镍、铜、砷等，烟田土壤重金属污染也大多是由这些重金属含量超标所致。重金属污染潜伏时间长，而且多数重金属性质稳定不易降解，因此它严重污染烟田土壤，对烟叶的品质、产量还有一定影响，甚至可以通过食物链影响人类健康。土壤重金属污染严重危害农作物的生长与收成，威胁着人类的身体健康，理应引起人们的关注，况且人们现在的环保意识提高，对绿色食品的需求越来越大。因此，掌握土壤中重金属的含量与空间分布，做好污染主要成分评价并进行防治，对烟田种植大有裨益。地理信息系统是管理和分析空间数据的信息技术，支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，可以解决复杂的规划和管理问题。
技术实现思路
本专利技术提供，它可以模拟烟田土壤污染物在空间上的分布规律并进行评价，从而为烟叶种植、土壤污染修复提供科学指导。为了达到上述技术效果，本专利技术的技术方案如下:—种基于地理信息分析烟田土壤污染空间分布规律的方法，包括以下步骤:(I)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。进一步地，所述步骤(I)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。进一步地，所述步骤(I)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。进一步地，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。进一步地，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。进一步地，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。进一步地，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。进一步地，所述步骤(4)中，内插模型库包括:反距离加权插值模型、克里金插值模型、样条函数、趋势面拟合;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。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是:本专利技术提出了，利用GIS技术对所取得的有限土壤采样点获取的污染数据进行内插，从而可以从宏观上了解区域土壤污染的空间分布规律，进行分区评价，从而为指导烟叶生产和土壤污染治理提供有益的指导。【附图说明】图1为本专利技术专利的实施技术路线图。【具体实施方式】附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。实施例1如图1所示，，包括以下步骤:(I)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。步骤(I)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。步骤(I)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。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。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，送实验室进彳T化验。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。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。步骤(4)中，内插模型库包括:反距离加权插值模型、克里金插值模型、样条函数、趋势面拟合;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。相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本专利技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本专利技术所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术权利要求的保护范围之内。【主权项】1.，其特征在于，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.根据权利要求1所述的基于地理信息分析烟田土壤污染空间分布规律的方法，其特征在于，所述步骤(I)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.根据权利要求1所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于地理信息分析烟田土壤污染空间分布规律的方法，其特征在于，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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑荣豪，陈伟贤，郭俊杰，郑武平，唐建辉，侯伟成，陈泽鹏，郭治兴，
申请(专利权)人：中国烟草总公司广东省公司，广东烟草梅州市有限公司，广东烟草韶关市有限公司始兴县分公司，广东省生态环境与土壤研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44