资 源 调 查 与 评 价
实习报告
姓名： 班级： 学号
一、实习目的
1，为理论和实践相结合，培养学生野外独立工作能力和团队协作能力，以湖北省咸宁市贺胜桥为样区进行“土壤、土地利用现状调查与评价”教学实习。 2，通过教学实习要求学生能正确掌握“资源调查与评价”的基本原理与技能。 3，以正射影像为工作底图，根据路线调查和典型区的调查，每组完成土壤图、土地利用现状图，并在室内完成质量评价。
二、实习时间和地点
实习时间共安排两周（11月27号至12月11号），分外业调查和内业评价两个阶段。外业调查实习地点为咸宁市贺胜桥镇。
三、实习过程 概述：
通过野外调查，完成各区土壤图和土地利用现状图的草图，在室内将各小组对应的图拼接在一起形成整个区域的土壤图和土地利用现状图。将得到的图扫描数字化和矢量化，通过对剖面记载数据的分析，得到区域土壤质量的评价结果。
土壤图：根据土壤相应指标确定土壤类型，并按土壤类型表标号。
土地利用现状图：根据现场调查的土壤利用状况确定土壤利用类型，在底图上找到相应地块勾绘出边界，按土壤利用分类表标号。
1、外业调查
1.1.老师讲解
老师对野外调查的内容、方法、技巧进行讲解，各组领取各种工具，包括两把铁锹、地质工具包、GPS手持机、底图板等。 1.2.路线调查
老师带领大家途径第二组所在区域，现场演示野外调查的技术与方法并挖了一个水稻土剖面，使我们对挖剖面的技巧和注意事项有了更多的了解，同时对水稻土的分层与分类有更深的理解，为以后的实习工作开展奠定了一定的理论基础。
1.3.详细调查
各小组进行本区的区域分析，预测主要剖面点的位置，做好调查计划。我们组调查的是第六区。
各组根据自己的规划，对全区的土壤类型和土地利用现状进行详细的调查。具体有以下几点需要注意：
（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、沟边、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1m×1.5m×1m。对于深度，不同点可能不一样，老师的标准是最少1m深或者挖到母质层或地下水。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人为踩踏，以免影响剖面的物理性质。
（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。 （3）完成剖面记载表。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。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，对pH呈碱性的土壤用稀盐酸进行石灰反应测定。
（4）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。最后完成小组区域内的土壤类型和土地利用现状草图。 1.4、比土拼图
各小组将绘制好的草图与相邻组的草图进行拼接。在做土壤图时，要保证边界上相邻的地块土壤类型一致。否则，应拿出记录的表格进行分析，确定该争议区的正确土壤类型。若仍无法确定，应回到野外进行实地验证。对于土壤图，当相邻的地块土壤类型一样时，应将他们并做一块，检查每个闭合图形内的土壤剖面点的类型是否一样及是否有多余的线等。对于土地利用现状图，相邻的地块虽一样，但中间有大的道路不能省略的应保留其边界。最后将合并好的图汇成两幅整图，并各自加上对应的图名、图例、制作时间、指北针等。
2、内业评价
2.1、数据初始化处理
在处理数据之前需要采用ArcCatalog建立对应的GeoDatabase，设置对应的空间参考。建立逻辑的GeoDatabase数据模型，即建立评价中需要的数据库、数据集、图层（要素类）和拓扑关系。对于调查表格以及实验数据，需要将其整理为Excel表格并使用Acce将Excel数据导入到mdb文件中。将手绘的土壤图和土地利用图扫描出来后，利用ArcGIS进行几何校正数字化等工作，得到两幅图的矢量数据，并对矢量图形进行赋值。在数字化完成之后，要对两幅图进行拓扑规则验证和属性检查，对有错误的地方进行修改。
土地利用图RMS总误差
土壤图RMS总误差
土地利用图数字化结果
土壤图数字化结果
2.2、中间处理过程
2.2.1、选择参评因子
资源调查评价的主要对象是土壤，土壤的主要养分指标以及土地利用的方式需要参与评价。土壤类型及其典型样品的养分数据是在表格中查询得，土地利用是根据野外调查的土地利用方式来得到评价数据。所以我们需要通过提取非评价单元，然后从土壤图中擦除对应区域，从而得到最终的土壤图。
2.2.2、归一化和栅格化
无论是为了建模还是为了计算，首先基本度量单位要同一。归一化是一种简化计算的方式，即将有量纲的表达式，经过变换，化为无量纲的表达式，成为纯量。其具体作用是归纳统一样本的统计分布性。归一化有同
一、统一和合一的意思。
栅格数据本质是矩阵的表达，因此栅格数据在计算上具有比矢量数据更好的支持矩阵计算的基本算法。土壤资源评价的主要算法是根据权重计算土壤资源的得分，划分资源等级，实现对土壤资源的统一评价。
基于以上原因，我们需要对数据进行归一化和栅格化处理。实习中用ArcGIS进行数据的栅格化实现以及栅格分析和计算。在土壤图中，我们选出了9种评价因素，分别是有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、PH值、A层厚度。使用分段函数型属性归一化方法，根据已有的数据和公式，我们将其倒入excel中，利用excel开发工具来处理数据，得到归一化后数据。而对于土地利用图，我们则利用枚举属性归一化实现方法通过ArcMAP的Reclafiy工具进行归一化处理。
土壤归一化处理结果 2.2.3、确定因子权重
本次实习中我们运用层次分析法来计算因子权重。
构造比较矩阵
利用Matlab得到权重矩阵、CI、CR值
2.3、评价实现过程
2.3.1、等级分数计算和土壤分级
将归一化之后所有评价指标的归一化栅格图像和对应权重放入放入栅格计算器中，可以计算加权和。计算公式为：[表层有机质]*0.2950+[全氮]*0.1607+[全磷]*0.2179+[全钾]*0.0944+[碱解氮]*0.0672+[速效磷]*0.0653+[速效钾]*0.439+[PH值]*0.0315+[A层厚度]*0.0240=加权和，计算之后的结果为土壤资源分，再根据得分划分土壤等级。 2.3.2、评价成图
四、实习心得
1、在这次实习中涉及到了自然地理学、土壤学、资源调查与评价等多个学科所学的知识，同时使用了遥感，GPS，GIS的一系列技术。在实习的过程中使得新旧知识融会贯通，不仅是对以前的知识的一个很好的回顾与应用，也是一个很好的实践的过程。实习的方式填补了课堂教学中实践环节的不足，使理论与应用很好的结合在一起，让我们对自己的专业知识有了更深刻的理解。
2、野外实习增强了我们个人的独立生存能力和与团队的协作能力。在实习中，每人都会有一次帮厨的机会，虽然只是平常的家务活，但做好一个班的量还是需要经验与耐心的，基地厨房的叔叔阿姨们人都很好，给了我们很多的帮助。同时，这次实习，我们小组的合作也是比较成功的。分工明确，相互帮助，这就使得我们圆满顺利的完成了这次实习，男生们挖坑的技巧掌握的越来越好，还记得最开始的时候大家都不会用镐头，最后都用的很熟练，女生也很认真地记载每一个剖面的性状。当然，在野外也遇到过很多平时没遇到过的困难，但大家都很乐观。总而言之，实习的过程虽然比较辛苦，但是每天都很充实，现在回想起来，这也可以说是一段快乐的时光，这必将是大学中一段难忘的经历。
