土壤分类是土壤科学水平的反映，土壤调查制图的基础，农业技术传播的依据，也是国内外土壤学术 交流的媒介。在当前的信息时代，一个定量化、标准化和国际化的土壤分类是时代的需要。美国土 壤学家自５０年代初开始，集中世界各国土壤学家智慧，花了１０ａ时间，进行了多次修改，提出 了以诊断层和诊断特性为基础的土壤系统分类，于７０年代开始在世界上广为传播，已经有８０多 个国家和地区将其作为第一或第二分类加以应用，成为当今世界土壤分类的主流。我国于８０年代 中期开始系统分类研究工作，９０年代初由国内３５个单位协作，１２０多名土壤学家参加，历时 ５ａ，于１９９５年提出了“中国土壤系统分类（修订方案）”，并于１９９９年出版专著“中国 土壤系统分类——理论、方法、实践”。中国土壤系统分类在国际上首次系统地提出了人为土的诊 断层和诊断特性，并相应地建立人为土的分类体系；以干旱表层作为划分干旱土的依据，补充了盐 盘诊断特性及新分出寒性干旱土；根据低活性富铁层和铁铝层分别划出富铁土和铁铝土；创立了暗 沃表层和均腐质特性作为诊断依据的均腐土纲等。使中国土壤系统分类成为一个以诊断层和诊断特 性为基础，以发生学原理为指导，既与国际接轨又具有中国特色的分类系统，它是我国土壤系统分 类发展史上的里程碑。并且已在国际上产生巨大影响。推广与应用中国土壤系统分类是我们面临的 迫切任务，为此，中国科学院与国家自然科学基金委员会继续支持了“中国土壤系统分类基层分类 研究”及“中国土壤系统分类专家系统研究”，中国土壤系统分类检索及数据库系统是后者的阶段 性研究成果之一。１ 系统目标１．１ 提供一个动态的、灵活的数据库系统土壤系统分类的基本 对象是土系。土系的建立是以土壤剖面信息资料为基础的，包括剖面的环境条件，形态特征，理化 性质分析结果等。所以首先需要建立一个以剖面信息为基础信息的数据库。为使录入信息标准化， 规定以中国土壤系统分类的土壤环境及剖面形态记载标准及中国土壤普查规范的理化分析结果表录 入信息。除上述属性数据外，土壤调查还产生图片与图形数据，例如剖面形态特征照片及景观照片 ，土壤分布图等，数据库亦应能存储这些空间信息。随着土壤资料的积累土壤分类系统会不断发展 ，例如增加新的诊断层或诊断特性，增加新的类别等，除了土壤系统分类方案本身就是一个开放系 统，能方便地添加新类型之外，在本系统中也增设“数据词典”与“诊断数据库”栏，可以方便地 增加观测项目及诊断层、诊断特性，而不需改写源代码。一个软件系统的维护是十分重要的，一般 认为，系统建成最多占到总工作量的１／３，而后面２／３工作是维护工作。系统的这种设计（不 写源代码完成诊断层等的添加）就使得有可能将维护工作主要由土壤专业人员而不是计算机专业人 员承担，从而使得维护工作可以顺利地进行。１．２ 提供一个人机对话的土壤系统分类检索系统 分类检索的过程是以上述土壤基础信息为基础，对照已拟就土壤系统分类检索方案，逐条查对。由 于土壤系统分类所拟定的诊断层及诊断特性，与土壤调查记载的层次与特性并不完全对应，或由于 某种原因我们缺少必要的分析测定数据，这就需要寻找一些替代指标或专家经验，故在分类检索系 统中加入了“专家经验”栏，以帮助使用者较好地完成查对。此外，土壤系统分类重要特点之一是 将土壤水分与温度状况作为“诊断特性”，但这两个特性并非在野外调查时直接测定，一般是参考 附近气候站记录通过计算得到。所以，需要有关于“水温等级”的计算模块，以完成相关的计算并 将结果返回到基础信息库中。２ 主要功能模块本系统运行于Ｗｉｎｄｏｗｓ９５，Ｗｉｎｄｏｗ ｓ９８及以上开发平台，数据库部分使用ＰｏｗｅｒＢｕｉｌｄｅｒ６．０作为开发工具，使用Ｓ ｙｓｂａｓｅＳＲＬＡｎｙｗｈｅｒｅ数据库管理属性数据，后台调用Ｍａｐｉｎｆｏ４．０处理 图形数据。主要模块包括：２．１ 前 言本系统应用的序言。２．２ 用户管理由用户自己管理 该系统的使用者，系统用户分为超级用户和一般用户。地区级用户多为一般用户，可由超级用户来 管理一般用户的信息，在选背景图形时，地区级用户可根据本区情况，选取本区的背景图形，浏览 本地区的土壤分布情况，而不用关心其他地区的数据。作为超级用户，关心全国的情况，则选取全 国范围的背景图形，可浏览全国各地区的数据情况。２．３ 基础信息本模块包括土壤类别、数据 词典、土壤环境记载表、剖面形态特征表、土壤农化分析表、土壤微量元素表、土壤矿质全量表、 土壤机械组成表等８个部分。其中数据词典是土壤环境记载表和剖面形态特征表的基础；土壤环境 记载表、剖面形态特征表是土壤农化分析表、土壤微量元素表、土壤矿质全量表、土壤机械组成表 的基础；土壤类别是分类检索模块的基础。２．４ 图片处理针对每个土壤剖面录入相关的土壤剖 面照片及照片说明，照片类型支持ＢＭＰ和ＪＰＧ两种文件格式。２．５ 图形处理本模块包括选 取土壤环境背景图形，选取土壤分类图形，浏览土壤剖面图形三个部分。只有在选取了土壤环境背 景图形的土壤分类图形的基础上，才能进行浏览土壤剖面图形的操作，其中浏览土壤剖面图形时， 可以做到土壤环境信息中属性数据和图形数据实时交互，在土壤环境记载表中任选一剖面号，则系 统将自动搜索该剖面号在图形中的标志，若图形中已有该剖面号的标志，将高亮度选中；若图形中 没有该剖面号的标志，则系统将根据该剖面号的经纬度自动添加对象标志。无论是在赂性表中还是 在图形中，选中某一剖面号，系统将自动调出该剖面号所属的土壤类别的分布图形。２．６ 分类 检索依据土壤类别信息进行人工土壤类别判定。２．７ 水温等级依据土壤环境记载表中的信息进 行数据的相应处理。２．８ 诊断层数据库录入诊断层的基础信息，以便在分类检索的模块中，查 询诊断层信息。２．９ 系统说明本系统模块功能划分的说明。３ 使用方法于Ｗｉｎｄｏｗｓ９ ５，Ｗｉｎｄｏｗｓ９８或以上操作系统平台，可按提示容易地完成安装。安装完成进入系统主菜 单。主菜单前言包括了有关分类对象——土壤的一些基本概念，建议用户阅读。用户管理将用户分 为超级用户和一般用户，超级用户名暂定为００１，密码也是００１，一般用户为００２，试用者 可选这些用户名进入系统。超级用户有权对其管辖范围内的数据进行修改，而一般用户仅能使用数 据。设想可以每个省有一个“超级用户”，负责管理该省的土壤数据库。土壤剖面形态观察记载及 土壤理化性状分析结果是土壤最基本的信息，故放入“基础信息”菜单下。图片处理存放该剖面的 景观及剖面形态特征照片。图形处理则可显示与该剖面相关的图形信息，例如其地理位置，有关的 土壤图等。在完成上述数据录入后可以开始“分类检索”。分类检索是一个人机交互系统，用户逐 一回答系统所提问题，最终可得到从土纲到亚类的检索结果。在检索系统里加入了“专家经验”， 以帮助用户较好地完成检索。由于在检索过程中有些数据是需经计算方能回答检索过程中所提的问 题，例如关于土壤水分、温度状况等级的计算，所以设立“水温等级”栏，引入“纽荷模型”，根 据当地气温、降水月平均值记录，计算系统分类所需要的土壤水分、温度状况等级。诊断数据库是 前面所使用的诊断判别标准，即有关诊断层及诊断特征的详细说明，供用户在检索过程中随时调阅 。系统说明是有关本系统的简要说明。本系统是以剖面基础信息为中心的系统，工作开始需按所提 供的格式录入土壤剖面的有关数据，在完成数据分析及分类检索后，相应的结果又回到“基础信息 ”中。中国土壤系统分类检索及数据库系统@钟骏平@闵勇$中国测绘大学@蒋平安土壤系统分类 ;;检索;;数据库系统本研究介绍了中国土壤系统分类产生的背景、系统研制的目标，主要功能模块及使用方法。1 中国科学院南京土壤研究所土壤分类课题组,中国土壤系统分类课题研究协作组.中国土壤系统分类(修订方案).北京:科学出版社,1995
2 龚子同等.中国土壤系统分类——理论、方法、实践.科学出版社,1999
3 SoilSurrey Staff,SoilTaxonom y. USDA Handbook. W ashington D C,1975
4 SoilSurvey Staff.Key to SoilTaxonom y(Eighth Edition).USDA NRCS,1998
5 蒋平安等.干旱土分类检索与数据库系统.土壤学报,1995,32,增刊(1)
6 钟骏平等.土壤系统分类专家系统的意义和可行性研究.新疆农业大学学报,1996,19(4):1～5
7 钟骏平等.土壤系统分类专家系统设计构思,中国学术期刊文摘,1997(4)
8 蒋平安等.土壤系统分类中诊断层和诊断特性的计算机辅助识别方法.新疆农业大学学报,19 99,22(2):100～105国家自然科学基金土壤剖面图形三个部分。只有在选取了土壤 环境背景图形的土壤分类图形的基础上，才能进行浏览土壤剖面图形的操作，其中浏览土壤剖面图 形时，可以做到土壤环境信息中属性数据和图形数据实时交互，在土壤环境记载表中任选一剖面号 ，则系统将自动搜索该剖面号在图形中的标志，若图形中已有该剖面号的标志，将高亮度选中；若 图形中没有该剖面号的标志，则系统将根据该剖面号的经纬度自动添加对象标志。无论是在赂性表 中还是在图形中，选中某一剖面号，系统将自动调出该剖面号所属的土壤类别的分布图形。２．６ 分类检索依据土壤类别信息进行人工土壤类别判定。２．７ 水温等级依据土壤环境记载表中的 信息进行数据的相应处理。２．８ 诊断层数据库录入诊断层的基础信息，以便在分类检索的模块 中，查询诊断层信息。２．９ 系统说明本系统模块功能划分的说明。３ 使用方法于Ｗｉｎｄｏ ｗｓ９５，Ｗｉｎｄｏｗｓ９８或以上操作系统平台，可按提示容易地完成安装。安装完成进入系统主菜单。主菜单前言包括了有关分类对
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