一种自然资源土壤价值核算系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自然资源土壤价值核算系统，具体涉及价值核算领域，包括土壤区域划分模块、土壤数据采集模块、土壤容重计算模块、EPIC模型建立与计算模块、无人机采集土壤面貌模块、DOM模型和DEM模型计算模块、降雨侵蚀值计算模块、数据分析计算模块、土壤综合价值判断模块；本发明专利技术通过采集土壤数据，计算出土壤容重值，再建立EPIC模型将土壤的粉粒，沙粒，粘粒含量与土壤有机含碳量输入到模型中计算得出土壤侵蚀值；使用无人机采集地形面貌，通过DOM和DEM模型计算得出植被覆盖度、坡长值和坡度值，再采集降水量和降雨时间计算得出降雨侵蚀值，最后根据以上数据计算得出土壤综合价值，与预设的土壤综合价值进行对比，得出不同的处理方式。的处理方式。的处理方式。

【技术实现步骤摘要】
一种自然资源土壤价值核算系统


[0001]本专利技术涉及自然资源核算价值
，更具体地说，本专利技术涉及一种自然资源土壤价值核算系统。

技术介绍

[0002]土地资源是自然资源的重要组成部分，是人类赖以生存和发展的物质基础。近年来，由于自然因素和人为因素的影响，我国土壤资源遭到不同程度的破坏，造成了土壤资源日益稀缺，土地退化问题日益严峻。为推进国土空间生态修复，落实生态文明建设要求，加快构建以国家公园为主体的自然保护地体系，需要对国土空间土壤资源进行价值核算。
[0003]尤其是在经济快速发展，土地数量固定的情况下，随着全球人口的不断增长，人们对土地及土地资源的依赖与需求也在不断增加，因此合理有效地利用土地及土地资源，使土地资源得以永续利用，社会经济的可持续发展成为当今人类面临的最重要的土地问题。利用土地利用变化数据对生态系统服务的经济价值进行评估，对于衡量土地资源利用、评估生态环境现状和区域可持续发展具有重要意义。随着我国社会经济的高速发展和城市化进程的快速推进，土地利用研究已成为我国核心科学研究领域的一个重要课题。因此，我们必须在充分了解土地资源利用现状的基础上，通过土地资源的可持续利用评价，使有限的土地资源得到科学合理的利用。
[0004]然而，在实际使用中，该方法也存在一些缺点。首先，该方法主要关注于微观层面的研究，而缺乏对土地利用和自然地理要素数据的整合分析。这可能会导致模型结果与真实值存在一定差异，从而影响模型的可靠性和准确性。此外，由于该方法需要大量的数据来构建模型，因此在数据处理和处理过程中可能会花费大量的时间和精力。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种自然资源土壤价值核算系统，通过提供一套可承载的软件平台，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]优选的，待取样土壤区域划分模块用于将待取样土壤区域按照等面积划分为n个子区域并编号为1，2，3
……
n；所述将待取样土壤区域按面积划分各监测子区域中面积不少于一平方米。
[0008]优选的，土壤数据采集模块用于采集各监测子区域内的土壤干重量，土壤体积，土壤含水量；所述土壤数据采集模块中，土壤干重量是指土壤经过干燥后处理的质量；土壤体积是指土壤占据的空间体积；土壤含水量是指土壤在饱和状态下所含水分的体积比。
[0009]所述土壤容重计算模块用于将土壤采集模块采集的土壤干重量和土壤含水量进行计算得出土壤质量含水量，再根据土壤干重量算出土壤容重；
[0010]所述土壤质量含水量的算法具体为：
[0011]其中Q为土壤质量含水量，K为土壤含水量，M为土壤干土质量；
[0012]土壤容重的算法具体为：
[0013]其中R为土壤容重，M为土壤干土质量，Q为土壤质量含水量，V为土壤体积，η为其他影响因子。
[0014]优选的，EPIC模型建立与计算模块用于收集各监测子区域内土壤的粉粒，沙粒，粘粒含量与土壤有机含碳量，并将这些数据输入到EPIC模型中进行计算，得出土壤侵蚀值；所述各监测子区域内土壤中的粉粒，土壤中的沙粒与土壤中的粘粒含量以及土壤有机含碳量均可在数据中查询得到，其中土壤侵蚀值的计算方法具体为：
[0015]其中P为土壤侵蚀值，K为土壤中粉粒含量，I为土壤中沙粒含量，U为土壤中粘粒含量，C为土壤中有机含碳量，ε为其他影响因子。
[0016]优选的，无人机收集土壤面貌模块用于通过无人机采集各监测子区域内的地形样貌图像；所述无人机采集各监测子区域中地形样貌图像搭载的拍摄工具为高清摄像头。
[0017]优选的，DOM模型和DEM模型计算模块根据采集到的地形样貌图像生成各监测子区域的DOM和DEM，根据各监测子区域的DOM计算得到监测子区域的植被覆盖度，根据各监测子区域的DEM计算监测子区域的坡度值和坡长值。
[0018]所述DOM模型中植被覆盖度计算方法具体为：
[0019]其中F为植被覆盖度，S为覆盖面积，V
VDVI
为各监测子区域的VDVI指数，μ为其他影响因子。
[0020]所述DEM模型中坡度值和坡长值的计算方法具体为：
[0021]其中L为监测子区域内坡长值，θ为监测子区域内坡度值，fx表示监测子区域内的南北方向上的高程变化率，fy表示监测子区域内的东西方向上的高程变化率，λ表示所述预设区域的水平坡长。
[0022]优选的，降雨侵蚀值计算模块用于收集各监测子区域内最近一场降雨的开始时间，结束时间和降水量，根据以上数据计算出降雨侵蚀值；所述降雨侵蚀值的算法具体为：
[0023]其中W为降雨侵蚀值，Tj为降雨的结束时间，Tk为降雨的开始时间，J为降水量，ξ为其他影响因子。
[0024]优选的，数据分析计算模块用于分析土壤容重，土壤侵蚀值、降雨侵蚀值、植被覆盖度和坡长值以及坡度值，并根据数据计算得出土壤综合价值；所述数据分析计算模块中土壤利用值的算法具体为：
[0025]其中Y为土壤利用值，P为土壤侵蚀值，W为降雨侵蚀值，R为土壤容重，M为土壤干土质量，ω1,ω2为权重。
[0026]优选的，土壤综合价值判断模块用于将计算后的土壤综合价值和预设的土壤综合价值进行对比，若土壤综合价值大于预设的土壤综合价值，则输出土壤价值高指令；若土壤综合价值小于预设的土壤综合价值，则输出土壤价值低指令。所述土壤利用值判断模块中，若土壤利用值大于预设的土壤利用值，则输出土壤价值高指令，相关人员无需操作；若土壤利用值小于预设的土壤利用值，则输出土壤价值的指令，则需要相关人员进行修正
[0027]本专利技术的技术效果和优点：
[0028]1、提高土壤资源管理和保护的精准性，优化土壤资源利用方式。
[0029]2、提高土地利用效率和资源利用效益。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的整体结构示意图。
[0031]图2为本专利技术的方法流程结构示意图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]请参阅图1所示，本专利技术提供一种自然资源土壤价值核算系统，其中包括待取样土壤区域划分模块、土壤数据采集模块、土壤容重计算模块、EPIC模型建立与计算模块、无人机采集土壤面貌模块、DOM模型和DEM模型计算模块、降雨侵蚀值计算模块、数据分析计算模块、土壤综合价值判断模块。
[0034]所述待取样土壤区域划分模块与土壤数据采集模块相连接，所述土壤数据采集模块与土壤容重计算模块相连接，所述土壤容重计算模块与EPIC模型建立与计算模块相连接，所述EPIC模型建立与计算模块与无人机采集土壤面貌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自然资源土壤价值核算系统，包括，其特征在于：待取样土壤区域划分模块：用于将待取样土壤区域按照等面积划分为n个子区域并编号为1，2，3
……
n；土壤数据采集模块：用于采集各监测子区域内的土壤干重量，土壤体积，土壤含水量；土壤容重计算模块：用于将土壤采集模块采集的土壤干重量和土壤含水量进行计算得出土壤质量含水量，再根据土壤干重量算出土壤容重；EPIC模型建立与计算模块：用于收集各监测子区域内土壤的粉粒，沙粒，粘粒含量与土壤有机含碳量，并将这些数据输入到EPIC模型中进行计算，得出土壤侵蚀值；无人机采集土壤面貌模块：用于通过无人机采集各监测子区域内的地形样貌图像；DOM模型和DEM模型计算模块：根据采集到的地形样貌图像生成各监测子区域的DOM和DEM，根据各监测子区域的DOM计算得到监测子区域的植被覆盖度，根据各监测子区域的DEM计算监测子区域的坡度值和坡长值；降雨侵蚀值计算模块：用于收集各监测子区域内最近一场降雨的开始时间，结束时间和降水量，根据以上数据计算出降雨侵蚀值；数据分析计算模块：分析土壤容重，土壤侵蚀值、降雨侵蚀值、植被覆盖度和坡长值以及坡度值，并根据数据计算得出土壤综合价值；土壤综合价值判断模块：用于将计算后的土壤综合价值和预设的土壤综合价值进行对比，若土壤综合价值大于预设的土壤综合价值，则输出土壤价值高指令；若土壤综合价值小于预设的土壤综合价值，则输出土壤价值低指令。2.根据权利要求1所述的一种自然资源土壤价值核算系统，其特征在于：所述将待取样土壤区域按面积划分各监测子区域中面积不少于一平方米。3.根据权利要求1所述的一种自然资源土壤价值核算系统，其特征在于：所述土壤数据采集模块中，土壤干重量是指土壤经过干燥后处理的质量；土壤体积是指土壤占据的空间体积；土壤含水量是指土壤在饱和状态下所含水分的体积比。4.根据权利要求1所述的一种自然资源土壤价值核算系统，其特征在于：所述土壤质量含水量的算法具体为：其中Q为土壤质量含水量，K为土壤含水量，M为土壤干土质量；土壤容重的算法...

【专利技术属性】
技术研发人员：石玉庆，仝英平，孟凡贵，
申请(专利权)人：山东慧宇航空遥感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：