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《中国农业科学院》 2009年
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基于多源数据的吉林省玉米生产力区划研究

石淑芹  
【摘要】: 随着空间信息获取及处理技术、计算机技术的发展、数理统计理论及方法的应用及深入,在面向全球变化、自然资源、生态、环境及人文等领域的对地观测系统数据丰富发展的情况下,将观测数据转化为区划相关的知识,将经典区划方法论与计算科学有机结合起来;在继承经典区划方法论的基础上,创造以计算机技术、空间信息技术等为代表的具有信息时代特点的区划新方法论,已经成为一种必然趋势和客观要求。 本文以吉林省玉米为例,将空间分析技术、多源数据、地统计学理论、数理统计模型、作物生产潜力模型以及传统区划理论与方法等多种理论、技术及方法相结合,在地理信息系统和气象、土壤、农业统计等基础数据支持下,对研究区域的作物生产力区划展开研究。与国内外研究相比较,本文主要在以下两个方面有所创新:⑴在利用现代空间信息技术、基于定量分析的地统计理论、数理统计方法、作物模型与传统区划理论与方法相结合方面具有创新性;⑵在基于多源数据的区划要素空间化上进行了探索并取得了新进展,区划要素数据在获取、空间化及精度方面有所提高。主要结论有以下几点: ⑴玉米生产力区划指标体系 根据作物生产力区划的基本理论及目的,遵循作物生产力区划的原则,参考学术界已有的研究成果,结合作物生产力的形成要素及过程,从基础地理要素类指标、作物各级生产潜力、作物现实生产力、自然灾害类指标、利用与管理类指标及作物品质类指标等方面构建指标体系。 ⑵基于多源数据的区划要素获取及空间化 ①气象要素数据空间化 在对气象要素与经纬度、海拔、坡度、坡向、地形遮蔽度等地理要素进行的相关性分析的基础上,从克里金插值方法、协克里金插值方法以及多远回归+残差内插相结合的三种方法出发,分别采用三种方法进行气象要素的空间化研究,并且对其精度进行对比及验证,最后选择精度较高的方法作为应用于区划的1km×1km分辨率栅格的气象要素数据。 ②土壤养分数据空间化 利用ArcGIS软件的地统计模块,结合GIS的空间数据管理功能和分析功能,研究吉林省土壤中pH值、有机质、速效钾、碱解氮和速效磷元素的空间变异状况,并且在对这几种元素与土壤中其他土壤性质如有效硼(B),有效钙(Ca),有效镁(Mg),有效铜(Cu)和有效锌(Zn)等,以及与经纬度、海拔、坡度、坡向、地形遮蔽度、剖面曲率和平面曲率等地理要素进行相关性分析的基础上,通过克里金插值方法、基于土壤类型和微量元素的协克里金插值方法的比较,最终选择基于土壤类型和微量元素的协克里金插值方法绘制了1km×1km的五种土壤养分元素空间分布图。 ③统计单产数据空间化 结合吉林省农业综合分区,将研究区域划分为Ⅰ区(吉林省)、Ⅱ区(中部平原农业区和西部平原农牧区)、Ⅲ区(东部半山农林区和长白山地林农区);利用GIS软件,应用多元回归方法分别对Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区这三个不同区域中建立农业统计数据的玉米单产和这些环境要素之间的多元回归分析模型,应用多元回归方法进行吉林省粮食单产数据的空间化,生成1km×1km分辨率栅格的粮食单产,并采用统计单产的数据对其进行了修正。 ④玉米生产潜力 基于GIS平台以及由前面分析得到的气象要素、土壤要素方面的数据,对作物生产力逐步衰减模型中对温度、降水和土壤有效系数订正,并与ArcGIS空间分析中GRID建模相结合建立了作物生产潜力模型,在利用已建立的模型计算出吉林省作物各级生产潜力和资源有效系数的基础上,对吉林省作物生产潜力进行了分级。 ⑶玉米生产力区划研究 按照作物生产力区划的目的、原则、指标体系及方法,结合了作物生长机理和生态学理论中物质迁移和能量流动的特点、根据区域形成的自然地理过程和条件以及社会经济发展的差异,利用已有的自然、地形地貌、农业综合分区、气候等区划方案均作为本次分区过程中的辅助和校正材料,以地理信息系统、经验判别以及自上而下逐级划分和自下而上组合相结合的方法,将吉林省划分为6大区域:Ⅰ区(吉林省中部生产力最高区)、Ⅱ区(吉林省中部和东部生产力较高区)、Ⅲ区(吉林省西部和中部生产力中等区)、Ⅳ区(吉林省西部和中部生产力较差区)、Ⅴ区(吉林省东部半山农林区和长白山地林农区生产力较差区)、Ⅵ区(吉林省长白山地林农区生产力最低区)。相对潜力较高的地区主要分布在Ⅰ区和Ⅱ区,相对潜力较差的地区主要分布在其他地区;各级潜力系数的空间分布都比较分散。对不同类型区域,应选择其相应的适度开发对策,最终使吉林省玉米生产实现经济与生态的协调发展。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S513;F224;F326.11

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【引证文献】
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1 杜海波;吴正方;李明;宗盛伟;孟祥君;;德惠市土壤生产力定量评价[J];东北师大学报(自然科学版);2011年01期
2 卢文喜;司昌亮;程卫国;王喜华;张宇;;基于多元线性回归的水稻产量与各生理参数关系研究[J];节水灌溉;2012年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈甜;山东玉米比较优势与市场竞争力分析[D];山东农业大学;2012年
【参考文献】
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1 胡星池;农业区划的理论基础初探[J];北京农学院学报;1986年00期
2 郭娅;濮励杰;赵姚阳;胡晓添;;国内外土地利用区划研究的回顾与展望[J];长江流域资源与环境;2007年06期
3 梁荣欣;沈能展;;作物的光合潜力估算——叶面积订正方法的研究[J];东北农学院学报;1980年02期
4 王春菊,汤小华;基于GIS的福建省人口统计数据空间化[J];地理与地理信息科学;2004年04期
5 潘志强,刘高焕;面插值的研究进展[J];地理科学进展;2002年02期
6 高鹭,陈素英,胡春胜,霍习良;喷灌条件下农田土壤水分的空间变异性研究[J];地理科学进展;2002年06期
7 廖顺宝,李泽辉;基于GIS的定位观测数据空间化[J];地理科学进展;2003年01期
8 朱会义,贾绍凤;降雨信息空间插值的不确定性分析[J];地理科学进展;2004年02期
9 刘闯;中尺度对地观测系统支持下中国综合自然地理区划新方法论研究[J];地理科学进展;2004年06期
10 李正国;王仰麟;张小飞;吴健生;;景观生态区划的理论研究[J];地理科学进展;2006年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周留根;农业生产力评价分析和优化系统研究[D];南京农业大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚圣贤;康桂红;杨宗波;郝兰春;杨荣光;刘恒德;;GIS技术在宁阳大枣气候区划中的应用[J];山东农业科学;2006年06期
2 王庆成;李宗新;刘霞;刘开昌;;夏玉米超高产攻关研究初报[J];山东农业科学;2007年02期
3 杨玉建;仝雪芹;;精准尺度下麦田土壤特性参数的模型研究[J];山东农业科学;2009年02期
4 刘庆生;刘高焕;范晓梅;;黄河三角洲土壤盐分剖面类型时空分布研究[J];山东农业科学;2010年01期
5 刘勇;;黄土高原植被群落演替规律和演替中土壤理化特性变化研究进展[J];山东农业科学;2010年06期
6 舒彦军;张立亭;;基于时空特征的有效磷与速效钾变异分析——以陕西省陈仓区为例[J];山东农业科学;2012年03期
7 梁明;祝杰;;GIS在高校安全管理中的应用探讨[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年03期
8 黄立峰;黄俊;罗祥;李斌;常丹东;;宁夏生态环境建设分区研究[J];安徽农学通报;2007年12期
9 黄廷勇;蔡明颢;刘欣;刘洁玙;;武汉市土地生产力状况及其人文因素影响分析[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年19期
10 唐娟;高敏华;王宏;李悦;;基于土地利用变化的吐鲁番市生态系统服务价值研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨为民;李龙澍;;基于GIT的信息融合在农业信息中的应用[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 孙义祥;;基于GIS的县域肥料配方制定[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
3 ;Modern pollen distributions in Qinghai-Tibetan Plateau and the development of transfer functions for reconstructing Holocene environmental changes[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
4 ;Analysis of the Coupling between Ecosystems and Economy in Mountainous Regions—A Case Study in Anji County of Zhejiang Province in China[A];Proceedings of Symposium from Cross-strait Environment & Resources and 2nd Representative Conference of Chinese Environmental Resources & Ecological Conservation Society[C];2010年
5 王治国;张超;纪强;孙保平;冯磊;;全国水土保持区划分级体系与方法[A];中国水土保持学会水土保持规划设计专业委员会2011年年会论文集[C];2011年
6 孙保平;王治国;赵岩;张超;冯磊;;中国水土保持区划目的、任务与特点[A];中国水土保持学会水土保持规划设计专业委员会2011年年会论文集[C];2011年
7 李震;洪添胜;曾洁媚;;基于柑橘树冠层光谱信息的土壤营养元素含量预测[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 季翔;刘黎明;;1980-2010年我国耕地利用的空间特征及其变化趋势[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
9 孙周亭;张超;杨建宇;朱德海;;基于空间插值法的耕地等别快速评价方法研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
10 陈鹏;廖连招;汤坤贤;;基于遥感与GIS的厦门市陆地生态资产评估研究[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(上册)[C];2011年
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1 赵锦梅;不同土地利用方式对高寒地区水土保持生态服务功能的影响研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 吴启涛;城市抗震防灾规划空间决策支持系统研究[D];中国海洋大学;2010年
3 刘金婷;多陆面模式、多驱动场对新疆地区陆面过程模拟研究及结果集成[D];中国海洋大学;2010年
4 刘佳;中国滨海旅游功能分区及其空间布局研究[D];中国海洋大学;2010年
5 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年
6 赵洪涛;甘肃中南部滑坡、泥石流灾害机制及防灾可持续发展研究[D];兰州大学;2010年
7 陈祯;基于近红外光谱分析的土壤水分信息的提取与处理[D];华中科技大学;2010年
8 穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
9 姜宏瑶;中国湿地生态补偿机制研究[D];北京林业大学;2011年
10 张秀娟;亚热带常绿叶林光能和水分利用效率研究[D];北京林业大学;2011年
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1 谢正鹏;武汉市典型城市湖泊湿地植物群落生物量研究[D];华中农业大学;2010年
2 秦丽;大比例尺SOTER单元划分指标研究[D];华中农业大学;2010年
3 段联;北京市农村集体土地征收信息系统构建与应用[D];华中农业大学;2010年
4 田晓堃;三峡库区两种森林中土壤细菌与环境因子的空间分布关系[D];华中农业大学;2010年
5 苏毅;兰陵溪小流域生态系统健康评价研究[D];华中农业大学;2010年
6 马浩;基于土地适宜性评价的三峡库区防护林类型空间优化配置[D];华中农业大学;2010年
7 陈建军;涨渡湖湿地生态服务价值评价[D];华中农业大学;2010年
8 武炜;煤矿井下火灾事故人员逃生可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
9 王庆牛;煤系地层三维地质建模及可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
10 梁鹏帅;基于OpenGL的三维可视地理信息系统初步设计[D];河南理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘滨;王建中;刘峰;;河北省玉米生产成本收益变动分析[J];安徽农业科学;2009年31期
2 柴斌锋;郑少锋;李哲;;中国玉米生产成本地区差异的实证分析[J];商业研究;2007年12期
3 马树庆,郭顺姬,白亚梅,戴阁文;东北区农业气候土壤资源潜力及开发利用研究[J];地理科学;1995年03期
4 王红;汤洁;王筠;;玉米深加工产业的循环经济模式研究[J];地理科学;2007年05期
5 徐建新,王萍;灌溉模式选择智能决策支持系统软件研制[J];灌溉排水学报;2003年01期
6 柴宗文;刘健;李福;岳云;;甘肃省玉米产业的发展现状及对策[J];甘肃农业科技;2008年06期
7 张衍荣;赵秀娟;DANG NGOC HA;王芳;李智军;;越南玉米产业发展概况[J];广东农业科学;2009年08期
8 傅大中;刘志洋;;吉林省玉米产业发展面临的问题及对策[J];经济纵横;2007年19期
9 徐建新,王萍,沈晋,张民安;灌溉模式优选理论与应用研究[J];节水灌溉;2002年06期
10 张菁;马民涛;王江萍;;回归分析方法在环境领域中的应用评述[J];环境科技;2008年S2期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 王成军;玉米生产区发展燃料乙醇产业研究[D];吉林大学;2005年
2 夏彤;中国玉米及相关产业可持续发展研究[D];中国农业大学;2002年
3 柴斌锋;我国玉米成本及经济效益研究[D];西北农林科技大学;2008年
4 丁岩;辽吉两省玉米全要素生产率研究[D];沈阳农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王楠;WTO框架下中国玉米产业发展战略研究[D];南京农业大学;2001年
2 王文刚;加入WTO对黑龙江省玉米、大豆、水稻生产与贸易的影响与对策[D];东北农业大学;2003年
3 李春宏;中国玉米种子市场分析[D];中国农业大学;2004年
4 刘树坤;中国玉米生产技术效率分析[D];中国农业大学;2004年
5 张晓娟;中国玉米在主要进口国的市场份额及其变动分析[D];中国农业大学;2005年
6 汤石雨;吉林省玉米流通成本分析[D];吉林农业大学;2005年
7 巩东营;山东省玉米种子产业发展研究[D];山东农业大学;2005年
8 孙振宇;多元回归分析与Logistic回归分析的应用研究[D];南京信息工程大学;2008年
9 齐聪;吉林省玉米生产影响因素研究[D];中国农业科学院;2008年
10 潘力;提升吉林省玉米产业竞争力的对策研究[D];中国农业科学院;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 孟祥君;吴正方;杜海波;方昌日;;1961—2010年吉林省5—9月各月发生的低温冷害变化特征[J];东北师大学报(自然科学版);2012年03期
2 高畅;李玲;张云霞;;土壤生产力评价研究进展[J];河南农业科学;2013年04期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马晓群,王效瑞,徐敏,张家鼎;GIS在农业气候区划中的应用[J];安徽农业大学学报;2003年01期
2 高峰;《北京电信地理信息系统》多源数据融合问题的研究[J];北京电信科技;2000年02期
3 聂运菊,赵吉先,邹莉;城市基础地理信息多源空间数据集成模式的探讨[J];北京测绘;2003年01期
4 陈奇伯,齐实,孙立达,张宇清,柳长顺;宁南黄土丘陵区坡耕地土壤侵蚀对土地生产力影响研究[J];北京林业大学学报;2001年01期
5 王平;基于地理信息系统的自然灾害区划的方法研究[J];北京师范大学学报(自然科学版);2000年03期
6 周云轩,付哲,刘殿伟,王黎明,王磊;吉林省西部土壤沙化、盐碱化和草原退化演变的时空过程研究[J];吉林大学学报(地球科学版);2003年03期
7 王卉;一种解决GIS多源数据无缝集成的方法[J];测绘工程;2003年02期
8 冯仲科;空间数据的最佳内插法(Kriging法)及其在GIS中应用的构想[J];测绘科技动态;1995年03期
9 龚强;关于全球通地理信息系统的思考[J];测绘科学;2003年03期
10 骆剑承,梁怡,周成虎;基于尺度空间的分层聚类方法及其在遥感影像分类中的应用[J];测绘学报;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陈喜;陈永勤;;水文过程中的尺度问题[A];21世纪中国水文科学研究的新问题新技术和新方法——中国地理学会水文专业委员会第七次全国水文学术会议文集[C];1999年
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1 陈立平;精准农业变量施肥理论与试验研究[D];中国农业大学;2003年
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1 陈优良;王兆茹;;营造林地理信息系统的设计与实现[J];地理空间信息;2009年01期
2 王海江;高立新;;浅谈GIS在电力系统中的应用[J];农村电气化;2008年S1期
3 王志强,张柏,张树清,王宗明;吉林省西部景观动态特征及其生态环境安全响应研究[J];水土保持学报;2005年06期
4 林岚岚;张冰;;地理信息系统在林业制图中的应用[J];林业勘查设计;2006年03期
5 苏蕻;谭贵发;闫晓旺;;地理信息系统在森林资源档案管理中的应用[J];吉林林业科技;2010年02期
6 黄少燕;;GIS在中国土壤侵蚀定量研究中的应用[J];亚热带水土保持;2008年04期
7 袁凤军,廖声熙;地理信息系统(GIS)在我国林业上的应用[J];林业调查规划;2002年S1期
8 杜宁;杨宁生;;GIS在渔业领域的应用[J];中国渔业经济;2007年05期
9 祝青林;王丽娜;;基于DEM的大连市降水量的空间栅格化[J];安徽农业科学;2010年25期
10 陆文伟;基于GIS的红壤小流域土地资源信息系统的设计与实现[J];广西农学报;2003年S1期
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1 张延波;王威;王贵章;;建立古代文化遗存地理信息系统的可行性研究[A];2001年东北三省测绘学术与信息交流会论文集[C];2001年
2 王永;张增云;宋红丽;;GIS在定向越野运动中的应用[A];山东省“数字国土”学术交流会论文集[C];2007年
3 李晓伟;;空间数据库(GIS)在接触网设备管理中的运用[A];第十届中国科协年会中部地区物流产业体系建设论坛专辑[C];2008年
4 徐福生;;GIS在深圳市三防指挥信息系统中的应用[A];中国土木工程学会市政工程分会城市防洪专业委员会2001年学术交流会论文集[C];2001年
5 孟庆武;;J2EE体系结构与Internet GIS[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
6 郑伟锋;郑振云;郑先昌;王爱云;;地理信息系统(GIS)在土木工程中的应用[A];第十四届全国工程设计计算机应用学术会议论文集[C];2008年
7 刘平;;地理信息系统在港航管理中的应用探讨[A];2006年苏、浙、闽、沪航海学会学术研讨论文集[C];2006年
8 王珂珂;;GIS专业教育改革与人才培养[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
9 陈述文;;浅谈GIS及其与LIS的关系[A];重庆市测绘学会第三届优秀论文评选获奖论文暨2005-2006年度学术交流会论文选编[C];2008年
10 罗芳;安廷波;;基于组件技术进行应用型地理信息系统开发[A];广东省测绘学会第九次会员代表大会暨学术交流会论文集[C];2010年
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1 黄键;黄山地理信息系统获GIS优秀工程银奖[N];地质勘查导报;2009年
2 本报记者 鄢来雄;我国地理信息系统自主创新取得重大进展[N];中国信息报;2009年
3 林英;我国GIS产业逐步走向成熟[N];光明日报;2009年
4 秦始皇兵马俑博物馆 王亮;GIS在文化遗产地管理中的应用初探[N];中国文物报;2008年
5 记者 刘修兵;滁州将GIS引入文物普查[N];中国文化报;2008年
6 ;中地数码:GIS领域的开路先锋[N];中国计算机报;2009年
7 李响;积极推动我国GIS技术自主创新[N];中国国土资源报;2009年
8 本报记者 蔡春智;GIS 合作则昌孤军则亡[N];民营经济报;2009年
9 通讯员 杨黎明 卢伟萍;气象GIS应用联合实验室在广西成立[N];中国气象报;2010年
10 记者 陈江;广西气象GIS应用联合实验室揭牌[N];广西日报;2010年
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1 石淑芹;基于多源数据的吉林省玉米生产力区划研究[D];中国农业科学院;2009年
2 虞汉华;基于GIS的城市重大危险源风险管理研究[D];南京工业大学;2006年
3 曹月娥;基于GIS技术的县级土地利用总体规划研究[D];新疆大学;2010年
4 刘文全;基于GIS的海上石油平台溢油应急决策支持系统结构与应用研究[D];中国海洋大学;2010年
5 杨同辉;宁波市新农村GIS开发与应用研究[D];华东师范大学;2011年
6 王春;基于VR/GIS一体化城市微观交通虚拟仿真系统的研究与应用[D];中国海洋大学;2010年
7 付博;基于GIS和遥感的长春市宜居性环境评价研究[D];吉林大学;2011年
8 马海民;基于面向对象的高速铁路网络资源时空GIS研究[D];兰州交通大学;2009年
9 李伟;GIS内多绝缘缺陷产生混合局部放电信号的分离研究[D];重庆大学;2010年
10 杜君;基于GIS的我国小麦施肥指标体系的构建[D];中国农业科学院;2011年
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1 张伟;基于分布式存储的移动GIS技术与应用研究[D];解放军信息工程大学;2010年
2 彭亚松;城市综合应急指挥系统应用研究[D];贵州大学;2007年
3 曾春阳;基于GIS的小班立地因子提取与立地评价研究[D];中南林业科技大学;2008年
4 阚龙攀;GIS技术在林业制图中的应用研究[D];河南农业大学;2010年
5 张伟;基于GIS平台的渤海湾水质指标分析模型[D];天津大学;2010年
6 兰华;地理信息系统在电信业中的设计与开发[D];电子科技大学;2006年
7 杨玉满;基于GIS的港口信息管理系统的研究[D];大连海事大学;2008年
8 王泽云;县级耕地质量评价系统软件的开发研究[D];吉林农业大学;2008年
9 刘盼;基于GIS的通信线路维护系统的设计与实现[D];吉林大学;2009年
10 王继亮;基于GIS的小区域人口密度空间分布模拟[D];中南大学;2009年
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