贺胜桥土地调查实习报告.doc

资源环境调查评价实验报告资源与环境学院土地资源调查与评价以贺胜桥为例作者：黄乔生编号：2009303200210制作日期：2011年11月10日目录一 前言21.1实验目的21.1.1直接目的（野外）21.1.2间接目的（室内）21.2 实验内容31.2.1选择合适的调查方法31.2.2野外调查31.3 调查意义6二 自然和社会经济情况72.1 自然条件72.2社会经济情况7三 土壤分类和发生分布规律83.1土壤分类的室内工作83.1.1 扫描拼图83.1.2 配准83.1.3 数字化113.1.4 拓扑规则验证143.1.5 栅格化土壤分类图像143.2根据土壤分类图进行描述并研究发生和分布规律173.2.1由土壤类型分类图可见173.3.2由土壤利用分类图可见18四 土壤特征及评价194.1土壤评价的室内工作194.1.1 归一化194.1.2 栅格化204.1.3 层次分析204.1.4权重计算实现214.1.5栅格计算224.1.6土壤评价图244.2根据结果图，总结土壤特征并进行评价254.2.1土壤类型评价254.2.2土壤利用评价27五 土壤调查资料的解译与统计29六实习中应注意的问题29七心得体会31实验名称：贺胜桥土地资源调查与评价 学号：2009303200210（二班）姓名：黄 乔 生一 前言1.1实验目的1.1.1直接目的（野外） 1. 获取咸宁贺胜桥的土地信息资料；2了解土地资源评价的基础理论和实践方法；3. 理解资源科学和资源调查的基本知识； 4. 运用资源调查的基础理论运用于实践。1.1.2间接目的（室内）1熟悉空间信息的空间校正和适量方法。2了解如何建立关系数据和空间数据之间的相互方法；3了解层次分析确定权重的数学基础，了解建立评价指标体系方法；4通过实验了解栅格数据和矢量数据的相互转换以及相关；5熟悉矢量数据查询和数据编辑方法；6熟悉栅格计算器的一般原理，能够适量使用栅格计算器；7能够设计一般的土地资源评价的方法框架。1.2 实验内容1.2.1选择合适的调查方法 选择自由式调查方法：根据调查地区土壤与景观相互关系的具体表现，按需选择特性位置，有目的的进行土壤跟踪调查。遵循原则：尽可能少跑路程而尽可能多的直接调查到土壤单位。采用调查区域绝大多数土壤单位的平均截径为间距。1.2.2野外调查A了解概括分析资料，召开座谈会，进行路线勘测。熟悉调查的区域。我们小组的调查区域第八区，边界范围为蓝色曲线所示。B第一阶段野外工作a.选定采样点如下：b.估计可能可能出现的土壤类型：以红壤和水稻土为主：1-1薄层砾石红土1-2中层砾石红土石英砂岩棕红壤1-3后层砾石红土2-1红泥沙土泥页岩棕红壤红壤棕红壤2-2红纱泥土3-1面红土Q2-3棕红壤黏贴3-2棕红土母质棕红壤3-3死红土水稻土主要有： 15-1红泥土 15-2面红泥土等等c.群众访问 通过走访村名，了解各地物地名，例如村庄，山，湖泊的名称。并了解当地的土地生产状况及历年的收成，修正预订的点位。d实地调查 按照预设的采样点，一 一挖取坡面，严格按照挖取坡面的要求，以严谨，事实求是的态度对待实验结果。对挖好的坡面进行拍照，然后进行各种理化分析，例如ph值，土壤粘性，颗粒大小，母质类型，有无石灰反应等各种规定需要的数值。采集数据完毕后，回填坡面。e 小结当天野外所形成的认识，写好日志，计划次日工作。C比图和拼图每组完成各自调查区域时，整理好各自的数据资料，并将其反应到地图上，有公共边界的小组之间需要进行比图，即比较相邻区域的土地类型和土壤覆盖类型是否一致，最后需形成统一认识，在地图上修改各自绘错的图斑。确定无误，进行拼图，形成如下两幅图像。土壤利用图土壤类型图D第二阶段野外调查 属于复查阶段，查找遗漏点，归纳争议点，最后有争议的两组同时外出，进行针对性的专业调查，采点挖坡面，形成一致的看法。1.3 调查意义土地资源是指在一定的技术条件和一定时间内可以为人类利用的土地。是指当前和可预见的未来对人类具有利用价值的全部土地。土地具有不可替代性，调查研究土地资源，了解它的特性，将更有利于对土地资源的合理科学利用，才能将其的价值发挥到最大值，同时也有助于相关水土保持工程。对贺胜桥土地资源的调查，有利于我们更好的掌握资源评价的基础理论和实践方法，有利于我们能够向当地村民提供宝贵的生产意见，有利于贺胜桥当地的土地资源被更合理、科学的利用。二 自然和社会经济情况2.1 自然条件 贺胜桥地处武汉市东南部，处于武汉市与咸宁市的交界处，位于江汉平原的边缘，丘陵较多，平均海拔35m左右，长江中游南岸，山幕阜北麓。大地构造处于扬子准地台东端的下扬子台坪的大冶褶带的梁子湖凹陷和咸宁台褶束以及幕阜台拗的通山台褶束等3个四级构造单元。由于地壳运动的影响，区内褶皱断裂发育，形成现今地貌景观。地势南高北低。属于亚热带大陆性季风气候，气候温和，降水充沛，日照充足，四季分明，无霜期长。冬季盛行偏北风，偏冷干燥；夏季盛行偏南风，高温多雨。年平均气温16.8。年平均降水量1577.4毫米，年平均日照时间为1754.5小时。主要灾害性天气有倒春寒、大暴雨、水灾、洪涝及夏旱、伏旱等。 土壤多属棕红壤，土壤利用类型多样，以种植经济林，水稻为主。经济林以杉树为主。 2.2社会经济情况 中等发展水平，居民收入主要以种植经济林为主，经济林主要以杉树，果树为主，部分地区仍种植水稻等粮食作物。该地区的铁子红土适合制作红砖，在该地区有较多的砖块制作厂。 是国道，武广高铁，京广铁路，武咸高速等要道的必经路线，是交通的重要枢纽。交通极其便利。 该地以特产土鸡汤家喻户晓，由于其特殊的交通优势，使得销售土鸡汤成为贺胜桥的另一收入来源。 三 土壤分类和发生分布规律3.1土壤分类的室内工作3.1.1 扫描拼图 将拼接好的地图通过扫描仪扫描形成电子地图。3.1.2 配准 拿到的遥感底图的方向与我们熟悉的地图方向不一样，应将其逆时针旋转90度，这样有利于下一步的配准。配准的方法有两种： 第一 用经纬网格法 第二 逐个输点法首先打开地图配准的工具条逐个输入校正点，如下是输入后的16个点，进行自动校正后得到的表若残差较大的点可以点击右上角的来删除该点。得到下图根据配准好的遥感底图对土地利用图和土壤类型图进行配准。（以土地利用图为例）。寻找遥感地图上的明显地物，与土地利用图（土壤类型图）一一建立对应关系同样删除误差较大的点。 如下图的12个点再保存图像打开校正后的地图如下：另外一幅土地类型图的配准与其相似。3.1.3 数字化选择ArcScan交互式量化工具进行数字化，打开如下图工具条，选择对象，进行编辑。用追踪符号进行矢量化，一一跟踪所有多边形，直至数字化完所有区域，在数字化的过程中有可能用到进行跟踪。A 数字化完后的土地利用图如下：部分属性数据如下，共418个区域B数字化完后的土地类型图如下：部分数据如下：3.1.4 拓扑规则验证 由于先前没有建立数据库和拓扑关系，所以需要建立数据库，再新建关系类，再创建要素类。打开拓扑工具条再打开错误检查器一般建立拓扑关系时，选择两种，一种为“不能有空隙”，另外一种为“不能重叠”。逐个将错误纠正。3.1.5 栅格化土壤分类图像A：土壤类型分类图像 B：土壤利用分类图像3.2根据土壤分类图进行描述并研究发生和分布规律3.2.1由土壤类型分类图可见贺胜桥土壤的主要类型为：死红土，面红土，红纱泥土和铁子红土。这些土壤类型均为棕红壤这一亚类。其中红泥砂土属于泥页岩类棕红壤，面红土、死红土、铁子红土均为Q2-3棕红色粘土母质棕红壤这一土属。面红土分布在贺胜桥北部，红泥砂土分布在东西两侧，死红土和面红土在大部分区域都有分布。形成该类土壤的原因：由于当地的母质类型和气候条件决定，贺胜桥地区属于亚热带大陆性季风气候，气候温和，降水充沛，日照充足，四季分明，无霜期长。冬季盛行偏北风，偏冷干燥；夏季盛行偏南风，高温多雨，干湿交替明显，且当地的岩石主要有页岩，石英砂岩，在长期这样气候的影响下易形成上述土壤。其他类型的土壤大多属于水稻土和潮土。水稻土的剖面结构包括下列层次:耕作层(A)、犁底层(P)、渗育层(W)、 淀积层(B)、淀积潜育层(Bg)及潜育层(G)。耕作层淹水时水分饱和, 呈半流泥糊状或泥浆状。排水落干后,呈包含有屑粒、碎块的大块状结构,结构面见锈斑杂有植物残体；犁底层较紧实，暗棕色的垂直结构发达，有锈纹和小铁锰结核；渗育层由于水分渗透，铁质淋洗强烈，颜色较淡；淀积层多呈棱块状结构，多锈纹、锈斑和铁锰结核；淀积潜育层处在地下水变动范围内,呈灰蓝色,有较多的锈斑和锈纹结构不明显；潜育层处于还原状态，呈蓝灰色结构。 水稻土大致可分为淹育、潴育及潜育等三种类型。淹育型发育层段浅薄，属初期发育的水稻土，底土仍见母土特性，如红壤仍有红色底层；潴育型发育完整，具有完整的剖面结构；潜育型属由潜育土或沼泽土发育而成。 潮土的形成过程主要受3种因素的影响:沉积物。河流沉积物是形成潮土的物质基础。在水力分选作用下,沉积物随地势由高到低、或由河床向外延伸,质地由砂至粘呈规律性连续分布。每种质地类型的成因、属性和分布的地形部位大体吻合，其水文地质条件也相似。由于河流交互沉积，土壤剖面中粘砂层次相间，厚度和层位变化很大，土壤水分的运行和盐分、养分的分配常受影响。地下水。地下水位较高，但变化幅度大，通常随季节升降在11.5米之间。毛管作用强的潮土，地下水常在夜间上升至地表，形成夜潮现象。地下水中的溶性物质随地下水向表土移动而引起盐类在土壤表层聚积。在心土层，地下水常导致棕色调的锈纹、锈斑或铁锰结核的形成。耕作。潮土的沉积物母质中矿质养分较丰富，疏松易垦。开垦初期须通过排灌工程系统改善土壤水分状况，防止盐化、碱化和沼泽化等不利环境因素的影响。耕层的土壤结构和养分含量因耕作而急剧改变，心土层的变化则甚微。持续的耕作活动及增施有机肥料、合理轮作等措施可使熟土层逐步增厚，结合态腐殖质含量相应增加，土壤结构改善，有效肥力得到提高。3.3.2由土壤利用分类图可见 该区的土地利用主要为两大类：一、林地；二、灌溉水田。林地包括经济林，疏林，果园，用材林，灌木林，未成林，其他林等等。林地主要集中在调查区域边缘地区，特别是集中在第八区。这是因为在调查区域的边缘低多丘陵，地势起伏变化较大，不易种植水稻，适合种植树木，树木生长与水稻生长相比，对土壤的要求比较低。杉树是一种喜温喜湿、怕风怕旱的树种，适合生长在深厚疏松的土层、肥沃湿润的山脚、谷地、阴坡种植。所以在山地多种植杉树等其他树木。且水稻需要生长在阳光充足，水量充沛，土壤平坦肥沃的地方，调查区域的中央地区地势平坦，阳光充沛，沟渠湖泊较多，最适合生长水稻。该区域土壤还被利用于利润较高的茶园，果园。这些区域比较靠近居民区，较利于管理，且运输方便。还有部分的人造草地，防护林等等，都是水土保持工程的一部分，这些区域都集中在水土流失容易流失或水土流失严重的地区，例如陡坡，山腰等。四 土壤特征及评价4.1土壤评价的室内工作4.1.1 归一化 将土壤养分和权值数据进行归一化，并分别与土壤类型图和土壤利用图相关联。部分数据如下：4.1.2 栅格化将已归一化好的土壤养分数据和权值数据进行要素栅格化，共分为八个要素。分别为：表层有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、权值。逐一栅格化，得到八幅图像。以有机质要素为例，得到如下图：4.1.3 层次分析权衡影响因素，得到权重，分析方法如下：两两比较法：对于准则C，元素Ui和Uj哪个更重要，重要的程度如何，通常按19比例标度对重要性程度赋值，下表列出了19标度的含义。 完成两两比较后的矩阵，如下：4.1.4权重计算实现调用matlab进行计算，判断矩阵的一致性是否可以接受。计算结果如下： CR=0.028030，A层中壤，B层重壤灰棕色中壤六实习中应注意的问题（1）、挖剖面点时，要选在土壤发育条件相对稳定的地方，并且路旁、住宅四周等人为影响较大的地方不能最为剖面点的位置。剖面的大小要足够。一般要求主要剖面规格为1m1.5m1m。对于深度，不同点可能不一样，应尽量挖到基岩或地下水。观察面要垂直向阳便于观察和拍照，并且观察面上不能堆土和践踏，因为这样会影响剖面的物理性质。挖出来的表土和底图要分别堆放，以防止将土填回去之后影响其原来的理化性质。（2）、完成剖面后观测剖面，客观描述土体构型并特别注意土壤发生层次。描述土壤构型可用下列发生层次、亚层符号表示。A00(残落物层)、A0(粗有机物层)、A1(有机质层)、A2(为特定的灰化层，一般不用)、A3(过渡层)、H(泥炭层)、B(淀积层)、C(母质层)、D(母岩层)、Fe(铁盘层)、L(网纹层)、R(卵石层砾石层)、A/B、B/C(A向B过渡层，B向C过渡层)、A(耕作层)、P(犁底层)、G(潜育层)、Ag(表层潜育)、W(潴育层)、E(灰漂层)、b(埋藏层或重迭层)、h(有机质聚积)、t(粘粒聚积)。（3）、对于剖面的观察记载。原则上是每个土种（或变种）设置一个主要剖面，采取内插或渐进法挖定界剖面，实地填写土壤代号，实地勾绘土壤界线。剖面的具体设置、挖掘、观察、记载，按常规的土壤调查及规定的表格进行。土壤颜色的比对要用比色卡，不同土层的pH值要认真用pH试液滴定后再对照pH比色卡测定。调查路线距离50米左右，观察要仔细，记载要认真，查后要有综合评定。我们评定的重点是土壤层次发育的特点。（4）、对于土壤侵蚀状况，根据现场的实际情况，结合土壤侵蚀分级标准，实地进行分类，并根据地图轮廓和实际分级情况用铅笔勾绘出地块。（5）、对于土地利用现状，则根据现场调查的情况，掌握所在地段的土地利用方式，并在图上的对应地方用铅笔勾绘出地块，按照土地利用现状分类表对该地块进行标注。最后完成土壤类型、土壤侵蚀情况和土地利用现状草图。（6）、 在进行调查时，若在田间遇到当地居民，可向其询问附近的农业生产状况以更真实地掌握当地的土地状况。（7）室内确定后，选点时在野外因微地形的变化要调整。原则：相对稳定的土壤发育条件（一般小地形上比较平坦和稳定）。路旁、住宅四周、水渠、粪坑、堆肥点人为干扰较大而没有代表性的地方不能用。母质或人为熟化等未预料的因素，则应改变点位。山地丘陵区的土壤比较复杂，应根据调查目的和精度选择不同高度和坡地的上、中、下部挖掘剖面。七心得体会七天的实习结束了，一种说不清的情愫的弥漫在心头，有些许轻松，也有些许不舍和依恋。因为这短短七天的实习带给我许多珍贵的东西。首先，它让我懂的团队最不可缺少的精神合作。合作对于一个团队来说太重要了，只有当大家相互信任，相互鼓励，齐心协力，才能完成事情事半功倍。回头再想来，我们团队一路下来，处处留下的是合作的脚印。出发的第一天，我们就相互勉励队友，因为我们小组的调查区域第八区是最远的区域，也是调查面积最大的区域第八区。接手这一区域，运气的确是差了点，但是我们并不灰心，因为我们都感觉到同伴的乐观和充沛的精神以及无尽的动力。出发去区域的第一天，我们放弃了坐“麻木”的原计划，改用步行。“麻木”是一种三轮摩托，我们计划坐它，是因为在前天的了解调查区域中我们了解到第八区有多远，而且还是学长推荐的。但是第一天，有一个队员提议不行，我们都不约而同的赞成。当时我们想反正第一天，我们都有一些好奇和兴奋，不必坐“麻木”，可以省好多钱，等一天挖土累了，回来时再坐它。然而以后的三天出去挖土和回来的过程中，我们没有一人提议“麻木”，步行成了我们默认的出行方式。我想如果没有一路上队友的鼓励，精神上的或是物质上的，我们都不可能带着自己的包裹，工具包，两把铲子和各自酸累的身体回基地，而没有怨言。在挖土过程中，更是体现了这种合作精神，外挖土的工作都是交给男生做，男生中一个累了，另一个就会立马接上去。女生负责观察记录，并与全体组员讨论，商定得出最后一致结果。实习中也定格了许多的互相帮助和关心的画面。我们所要调查的区域不仅区域大，而且地形较为复杂，有山地，有湖泊，有树林，有耕地，有荒地。又是为了深入区域内部，我们不得穿过树林，翻山野岭。现在想来，真感觉当时我们不是调查，而是一支探险队伍。好多刺激的事情我们都体验到了。每当我们要穿越这样的地形时，团队总会形成一种默契的规则，女生走在中间，男生处于在头尾。林子里多荆棘等许多长刺的植物，在植物茂密覆盖的底层，可能有未知的沟坎，或是蛇之类的动物，每次女生不小心跌倒，我们一群组员都会围上去关心的询问。它也让我学会了信任和勇气。记得有一次，我们要到达我们的目的地，必须穿越一座山，在山脚下抬头仰望，虽然山不是很高，但却密林丛生，里面乌黑的一片，当时我们有点犹豫是否要登山，如果登山，就有些危险，因为我们对山里的一切都不熟