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1、文章编号：1008-181X（2001）04-0307-04基于GIS的广东省土壤资源信息系统构建研究吴顺辉，甘海华，梁中龙，李永涛（华南农业大学资源环境学院，广东 广州 510642）摘要：研究应用地理信息系统构建广东省土壤资源信息系统的总体模式，建立了土壤资源信息系统的基本功能构成；探索了土壤资源空间信息与文献资料的Internet网络化这一土壤研究新领域，并实现了土壤资源空间信息Internet网络化。关键词：土壤；地理信息系统；Internet；广东省中图分类号：S159 TP319 文献标识码：AStudy on establishing soil resource informat
2、ion system of Guangdong province based on GISWU Shun-hui, GAN Hai-hua, LIANG Zhong-long, LI Yong-tao(College of Natural Resources & Environment, South China Agric. Univ., Guangzhou 510642, China )Abstract: Applying Geographic Information System (GIS), the study set up the total model of information
3、system of Guangdong soil resource and constituted the basic functional element of soil resource information system. Furthermore, the study also explored and turned out a way for the new field of soil research adjoining soil resource spatial data and document information on Internet. Key words: soil;
4、 Geographic Information System; Internet; Guangdong province 应用地理信息系统（Geographic Information System, GIS）构建土壤资源信息系统是近十多年来土壤研究的重要发展方向12，已有研究者25在土壤资源评价、辅助规划、水土保持、土壤侵蚀与退化模型等方面有较深入的研究，但本文侧重于构建土壤资源信息系统的总体模式及探索其基本功能。 广东省土壤资源信息系统（Guangdong Soil Information System, GDSIS）是在利用地理信息系统应用软件ArcInfo与网络软件等技术平台，收集处理
5、广东省土壤普查资料、地形地学资料，以及相关的社会、经济方面的文献资料的基础上，建立广东省土壤资源空间数据库与文献信息库系统；系统在建立单机平台、局域网络平台的同时，也构建了通过互连网络（Internet）的环球信息网（World Wide Web, WWW）进行土壤空间数据信息与文献信息发布的模式。1 土壤资源信息系统构建目的 系统构建的主要目的是通过建立土壤资源信息系统，为广东省土壤资源与土地资源的类型统计、质量评价、适宜性评价、潜力评价、利用规划、经营管理以及土壤科学研究等提供准确的科学资料与决策依据；为探索土壤资源与土地资源研究的定性、定量与定位三者相结合的综合研究方法提供坚实的基础。同
6、时，通过土壤资源空间信息与文献信息WWW网络化，提供全球化的信息服务，以实现数据信息资源的共享，便于信息交流与宏观问题的研究。2 土壤资源信息系统任务分析2.1 输入、存储、处理各类土壤资源信息 土壤资源信息系统的核心基础是数据库，包括多种形式的土壤资源信息，有各类土壤专题图件、统计报表、实地调查资料等。这些资料数据归纳成为空间数据、属性数据以及文献资料，其中空间数据与属性数据结合构成系统的空间数据库，各类文献资料组织形成文献资料库。土壤资源信息系统必须能够完成所有这些数据的输入、存储与处理等工作任务。 对于图形信息，应用扫描仪输入设备，结合手扶跟踪数字化，将图件输入计算机，再利用图形图像处理
7、软件工具，进行图形图像的初步处理，最后将图形信息的输入到空间数据库中存储并进行进一步的图形处理；图形图件的属性信息，经过规范化整理、加工后录入到空间数据库中，并与图形数据联结，共同构成空间数据库。 对于土壤资源文献资料，经过整理、规范化后录入，存放到对应的数据目录结构中，形成文献资料数据库（图1）。2.2 土壤资源数据库的管理与维护 数据库的管理与维护包括各类土壤资源信息数据文件格式转换、地图投影变换、图形纠正、图幅拼接；数据运算；数据更新等任务。2.3 土壤资源信息的应用分析 土壤资源信息系统具有各种空间分析与模型运算功能，如图幅叠加、图幅拼接、缓冲区分析、特征值计算与统计分析等应用功能。2
8、.4 土壤资源信息结果输出 由于研究目的的差异，对结果信息输出的内容形式要求不同，土壤资源信息系统设计输出的方式能满足不同的要求，如以图形形式、文字形式、数据形式、图表形式等输出土壤资源信息分析或查询等结果。2.5 土壤资源信息的网络化 系统利用地理信息系统网络化平台（WebGIS），将土壤资源空间信息与文献信息进行WWW网络化，实现数据信息的Internet网上共享，便于信息交流与研究。2.6 提供友好的信息系统应用界面GDSIS任务功能数据输入应用模型数据变换显示查询数据库管理空间运算分析图形输入文字输入格式转换投影变换图形查询图形显示图形测量输入数据图幅叠加数据统计网络化土壤资源评价图形
9、网络化资源利用规划文献网络化地面模型三维图形显示二维图形显示长度测量面积测量数据修改图1 广东省土壤资源信息系统任务功能分类图 为便于不同层次的用户操作使用，提高系统的使用范围，系统开发单机应用软件平台，同时提供网络化的用户界面查询平台。3 土壤资源信息系统组成模块 根据系统建构的目的与所需完成的任务划分成不同的系统组成模块，广东省土壤资源信息系统包括基础数据库和七个组成模块（图2）。3.1 数据采集模块 各类信息经过整理、规范化、编码等预处理，利用各类数据输入软硬件设备，如扫描仪、数字化仪等设备采集输入到计算机中，然后根据系统数据库存放格式的要求，利用各类有关软件对入库的数据进行编辑与转换等
10、处理工作。3.2 图形数据管理模块 利用ArcInfo和ArcView软件，进行空间数据库的查询、检索、更新、图幅拼接、投影变换等工作，具有产生、修改、管理与维护拓扑关系。3.3 属性数据管理模块 采用INFO关系型数据库管理系统来管理属性数据，负责属性数据库的增删、查询、统计等功能，提供自编程软件环境。3.4 文献数据管理模块 采用树状目录结构存放各类文献资料，为便于查询与网络化，利用FrontPage软件编写文献文件，文件格式采用超文本标记语言（Hyper text Markup Language, HTML）文件格式存放。3.5 模型分析模块 对系统中的空间数据与属性数据进行分析处理，主
11、要建立分析统计模型、数字地面模型、质量评价模型等数学分析模型，为利用土壤资源信息开展土壤应用研究提供基础数据库与数学模型。3.6 数据输出模块 利用绘图仪、打印机等设备打印输出各类土壤图件、数字表格、文字材料；也可以输出到外存储器设备，如大容量软盘、CD-ROM等。3.7 网络化模块Internet网络工作站主机数据库服务器主机数据库绘 图 仪打 印 机扫 描 仪数字化仪键 盘PC主机群组局域网络输入设备存储设备输出设备光盘刻录机大容量软驱图3 广东省土壤资源信息系统硬件配置 系统应用Visual Basic 6.0、ESRI MapObjects2.0开发单机应用软件平台，同时应用Windo
12、ws NT Server服务器平台、ArcView IMS（ArcView Internet Map Server）、ASP3（Active Server Pages 3.0）与VBScript等开发WWW应用查询界面，将土壤资源空间信息与文献信息WWW网络化，提供网络化的用户界面查询平台，实现数据信息的共享与交流。4 土壤资源信息系统软硬件配置4.1 硬件配置 本系统硬件配置包括服务器、工作站、个人微机（PC）等主机为核心的局域网络，以及各类数据输入输出设备（图3）： 主机：服务器：P500，15G硬盘，RWCD-ROM； 工作站： P500，15G硬盘，RWCD-ROM； PC机多台：P4
13、00，6G硬盘，CD-ROM。 网络设备：集线器（Hub） 100/10Mbps。数据库数据采集模块模型分析模块图形数据管理模块文献数据管理模块网络化模块属性数据管理模块数据输出模块图2 广东省土壤资源信息系统组成模块 扫描仪： A0幅面、600dpi分辨率。 输出设备：绘图仪：A0彩色喷墨绘图仪； 打印机：A4激光打印机等。 存储设备：大容量软驱：250M/100M ZIP Drive。4.2 软件的配置 主要是信息系统正常运行所必需的计算机操作系统软件以及各类应用软件平台，GDSIS系统的软件研制与运行软件环境主要包括：系统软件平台：Microsoft NT Server4.0(Packa
14、ge6)；Microsoft NT Workstation 4.0 (Package6)；Micrsoft Windows98。 应用软件平台：ARC/INFO 7.2.1 for Microsoft NT Workstation；ArcView GIS 3.0a for Windows；ArcView Internet Map Server；CorelDraw 8.0；Microsoft FrontPage98等。 开发软件平台：Visual Basic 6.0；ESRI MapObjects2.0；ASP3 （Active Server Pages 3.0）。5 结语 研究构建的广东省土壤
15、资源信息系统，不仅建立了一般土壤资源信息系统所具备的数据信息管理维护、应用分析、结果输出等基本功能构成，方便土壤资源数据信息的处理、分析与应用；同时，研究也重点探索了土壤资源空间信息与一般文献资料的Internet网络化这一土壤研究新领域，将目前最新发展的网络技术手段应用到土壤研究中来，有利于土壤资源数据信息特别是土壤空间信息的远程共享。参考文献：1 石元春. 土壤学的数字化和信息化革命J. 土壤学报，2000，37（3）：289-295. 2 王人潮，史舟，胡月明. 浙江红壤资源信息系统的研制与应用J. 北京：中国农业出版社，1999, 50-106.3 赵其国. “3S”技术在持续农业与山
16、区土地利用中的应用J. 土壤， 2000，32（1）：1-5.4 杨联安，史舟，王人潮，等. 红壤资源信息系统的研制及其初步应用J. 土壤学报，1999, 36(1)：25-30.5 黄顺安，胡月明，戴军，等. 基于GIS的斗门县土地资源信息系统的建立J. 华南农业大学学报，1999, 20(3)：85-89.欢迎订阅2002年广东农业科学广东农业科学是由广东省农业科学院和华南农业大学合办的农业综合性科技期刊，被评为广东省第一届“十佳”期刊和第二、第三届优秀科技期刊一等奖。主要报道农牧业科技新成果、科研报告、实用技术和科技信息等。读者对象为农牧业科研工作者、大专院校师生、各级农业管理干部、农业
17、科技推广人员及农村专业户等。该刊为双月刊，逢双月10日出版，16开52页，每期定价4.50元，全年27.00元。邮发代号4643，全国各地邮局均可订阅。漏订者也可汇款到广州市五山广东省农科院广东农业科学编辑部补订。邮编510640。Editors note: Judson Jones is a meteorologist, journalist and photographer. He has freelanced with CNN for four years, covering severe weather from tornadoes to typhoons. Follow him on
18、 Twitter: jnjonesjr (CNN) - I will always wonder what it was like to huddle around a shortwave radio and through the crackling static from space hear the faint beeps of the worlds first satellite - Sputnik. I also missed watching Neil Armstrong step foot on the moon and the first space shuttle take
19、off for the stars. Those events were way before my time.As a kid, I was fascinated with what goes on in the sky, and when NASA pulled the plug on the shuttle program I was heartbroken. Yet the privatized space race has renewed my childhood dreams to reach for the stars.As a meteorologist, Ive still
20、seen many important weather and space events, but right now, if you were sitting next to me, youd hear my foot tapping rapidly under my desk. Im anxious for the next one: a space capsule hanging from a crane in the New Mexico desert.Its like the set for a George Lucas movie floating to the edge of s
21、pace.You and I will have the chance to watch a man take a leap into an unimaginable free fall from the edge of space - live.The (lack of) air up there Watch man jump from 96,000 feet Tuesday, I sat at work glued to the live stream of the Red Bull Stratos Mission. I watched the balloons positioned at
22、 different altitudes in the sky to test the winds, knowing that if they would just line up in a vertical straight line we would be go for launch.I feel this mission was created for me because I am also a journalist and a photographer, but above all I live for taking a leap of faith - the feeling of
23、pushing the envelope into uncharted territory.The guy who is going to do this, Felix Baumgartner, must have that same feeling, at a level I will never reach. However, it did not stop me from feeling his pain when a gust of swirling wind kicked up and twisted the partially filled balloon that would t
24、ake him to the upper end of our atmosphere. As soon as the 40-acre balloon, with skin no thicker than a dry cleaning bag, scraped the ground I knew it was over.How claustrophobia almost grounded supersonic skydiverWith each twist, you could see the wrinkles of disappointment on the face of the curre
25、nt record holder and capcom (capsule communications), Col. Joe Kittinger. He hung his head low in mission control as he told Baumgartner the disappointing news: Mission aborted.The supersonic descent could happen as early as Sunday.The weather plays an important role in this mission. Starting at the
26、 ground, conditions have to be very calm - winds less than 2 mph, with no precipitation or humidity and limited cloud cover. The balloon, with capsule attached, will move through the lower level of the atmosphere (the troposphere) where our day-to-day weather lives. It will climb higher than the tip
27、 of Mount Everest (5.5 miles/8.85 kilometers), drifting even higher than the cruising altitude of commercial airliners (5.6 miles/9.17 kilometers) and into the stratosphere. As he crosses the boundary layer (called the tropopause), he can expect a lot of turbulence.The balloon will slowly drift to t
28、he edge of space at 120,000 feet (22.7 miles/36.53 kilometers). Here, Fearless Felix will unclip. He will roll back the door.Then, I would assume, he will slowly step out onto something resembling an Olympic diving platform.Below, the Earth becomes the concrete bottom of a swimming pool that he want
29、s to land on, but not too hard. Still, hell be traveling fast, so despite the distance, it will not be like diving into the deep end of a pool. It will be like he is diving into the shallow end.Skydiver preps for the big jumpWhen he jumps, he is expected to reach the speed of sound - 690 mph (1,110
30、kph) - in less than 40 seconds. Like hitting the top of the water, he will begin to slow as he approaches the more dense air closer to Earth. But this will not be enough to stop him completely.If he goes too fast or spins out of control, he has a stabilization parachute that can be deployed to slow
31、him down. His team hopes its not needed. Instead, he plans to deploy his 270-square-foot (25-square-meter) main chute at an altitude of around 5,000 feet (1,524 meters).In order to deploy this chute successfully, he will have to slow to 172 mph (277 kph). He will have a reserve parachute that will o
32、pen automatically if he loses consciousness at mach speeds.Even if everything goes as planned, it wont. Baumgartner still will free fall at a speed that would cause you and me to pass out, and no parachute is guaranteed to work higher than 25,000 feet (7,620 meters).It might not be the moon, but Kittinger free fell from 102,800 feet in 1960 - at the dawn of an infamous space race that captured the hearts of many. Baumgartner will attempt to break that record, a feat that boggles the mind. This is one of those monumental moments I will always remember, because there is no way Id miss this.
