Page 86 - 生态环境监测技术应用

第三章 土壤监测研究

算），存贮量大可适于储存范围较大的区域，数据结构相对简单适于进行大尺
度范围的数据应用。达到生成栅格因子图可采用的处理软件有许多种，目前国
内外已具有多种高级的 GIS 软件包，如 ARC/IN-FO、MAPINFO、ARCVIEW、

IDRISI、GEOSTAR 等。对于线性属性的因子图件可用 ARC/INFO 对其建立拓扑
关系后用 LINEGRID 命令生成栅格图。对于面性属性的图件可在建立拓扑关系
后用 POLYGRID 命令生成栅格因子图。
3. 土壤侵蚀量生成

各因子图在形成栅格 GRID 图件时，按 30m×30m 作为一个栅格点。理论上，
栅格因子图像上的每一个点素可视为相映于地面 30m×3m 的一个小区，而能够
最大地体现小区上的各地理要素（R、K、S、L、C、P）的值就作为图像上相应
该点的因子值。所以，栅格因子图像理论上是研究区域大量小区相应因子值的集

合体现，所形成的图件才能够用于 GIS 系统中作为地表各地理要素的真实表达。
对于各个因子图，依次对每个小区的 Ri、Ki、Si、Li、Ci、Pi 采用 GIS 技术按方
程进行逻辑运算形成小区土壤侵蚀量 Ai，然后将区域内所有小区的 Ai 集合成 A
值图（即 A=∑Ai=∑RiK-iSiLiCiPi），形成监测区的面上土壤侵蚀量图，从而在

以栅格小区为单元的基础上，通过使用 GIS 运行 USLE 方程即可定量地计算出真
实准确的地表土壤侵蚀量。形成区域侵蚀量图后，将其转为土壤侵蚀模数图。
有了面上侵蚀量图和土壤侵蚀强度图，依照部颁标准对侵蚀强度图进行等级
分类，可形成土壤侵蚀现状图；结合土壤地质数据资料和图件，可进行土壤侵蚀

潜在危险性分析，形成侵蚀危险度分布现状图；应用防治预报模型可进行土壤侵
蚀防治趋势分析与防治分区的规划设计，形成防治预报图和侵蚀治理分区规划图；
结合各类相关地理要素图件（如土地利用分类图、地质分类图、土壤类别图、坡
度分级图等），运行 GIS 分析统计软件，可统计出各种地类上的土壤侵蚀面积与

侵蚀量等数据，形成各类侵蚀现状统计表。
（三）高光谱遥感技术在土壤重金属污染监测中的应用
1. 高光谱遥感技术简介
高光谱遥感又称成像光谱遥感，是当前遥感的前沿技术。它将光谱技术与

成像技术相结合，能够获取目标物非常窄且连续的光谱信息以及空间分布信息，
光谱获取范围覆盖了电磁波的紫外波段至热红外波段（肖博林，2020；吴振洲，
2012）。高光谱遥感以光谱范围宽、光谱分辨率高及“图谱合一”的特点，极大

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