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传统的野外调查与实验室分析获取土壤属性数据常常需要花费大量的人力、物力、财力和时间。借助数学方法与计算机技术,快速获取土壤属性数据是当前土壤学研究的热点,具有重要的理论意义和广泛的应用前景。本研究通过野外调查采样、室内分析,运用回归分析方法、克立格插值等现代数学方法和地理信息系统(GIS)、计算机等现代高新技术,建立了样区土壤模型库及预测系统。该系统包含有样区大量土壤属性的预测模型以及建立模型的方法,通过这些模型和方法对样区土壤属性进行了预测和空间分布的计算机制图。其主要研究结果如下: 1、采用数据库技术建立了样区土壤属性数据库。采用了数据库技术,通过数据库结构设计以及数据录入工作建立了土壤属性数据库系统,该系统基于Windows操作平台,界面友好,具备原始数据输入、添加、修改、删除以及存储等基本功能。土壤属性数据库系统的建立为数据的转换,交互、调用以及资源共享提供了基础。 2、建立了样区土壤模型库。模型库被划分为方法库与函数库。方法库是被用来存储和管理一些处理功能或操作流程等的。本研究建立了两大处理流程模型。其一,采用计算机技术,引入穷举法,将具有相关关系的土壤属性一一组合,建立了回归分析处理流程模型。其二,建立了克立格插值处理流程模型,通过采用半方差理论模型拟合土壤属性半方差函数,选择空间相关性强的土壤属性,建立其含量分布图。而函数库用于存储和管理纯粹的数学模型,如tn(全N)=0.208+0.0222om(有机质)-0.02cec(阳离子交换量)+0.00115om(有机质)~*cec(阳离子交换量)。本研究中函数库中函数来源于回归分析流程模型所建立的一些回归方程。 3、建立了土壤模型库管理系统。通过采用VB 6.0程序设计语言,建立了基于Windows操作平台的土壤模型库管理系统,该系统具备数据输入、查询检索、添加修改,删除,存储等基本功能。 4、建立土壤属性预测系统。通过面向对象的软件开发技术,建立了友好的操作界面,包括主菜单与工具条的结合、帮助菜单以及操作向导设计等。通过程序设计与系统测试工作,最终构建了土壤属性预测信息系统,该系统具备数据输入、回归分析建立方程、克立格插值、土壤属性预测、预测结果显示打印输出等功能。 5、样区土壤模型库及预测系统应用。通过室内分析获取样区全N、全P、全K、碱解N、有效P、速效K、有机质、pH值以及CEC九个指标的土壤属性数据,并建立土壤属性数据库。采用回归分析模型,获得样区预测全N、全K、碱解N、有效P、速效K、有机质、pH值以及CEC八个指标不同预测精度回归方程,并将这些方程存入函数库。通过克立格插值模型,得出以上九个指标中,全N、速效N以及有机质的空间相关性强,而速效K、CEC的空间相关性程度中等的结论,并建立了该五个指标的空间分布图,养分图上均显示样区南高北低的分布趋势,其结果与实际情况基本吻合。关键字:土壤属性数据库土壤模型库土壤模型库管理系统土壤属性预测系统