耕地土壤環境質量類別劃分中運用軟件實現點位導航

李永革 黃雅鳳 陳慧民 熊瑞冰

摘要：在當前全國開展的“土壤攻堅戰”工作中，“耕地土壤環境質量類別劃分”尤為重要。傳統的農業系統工作方式首先在地圖上設置理論點位，然后工作人員攜帶GPS在大致區域范圍內對照尋找，直至GPS上顯示的點位同地圖上的理論點位相同才能確定，范圍大，耗時長，準確率低，強度大，效率低，致使工作進度滯后。該研究運用Excel、GIS Office和Mobile GIS實現加密點位采樣導航，解決了現實工作中的困難，并在工作中得到了應用，具有方便、快速、準確、提高工作效率和現場導航正確等優點，可對耕地土壤環境質量類別劃分工作起到積極的推動作用。

關鍵詞：耕地;土壤環境;質量類別劃分;Excel;GIS Office;Mobile GIS;點位導航

李永革，黃雅鳳，陳慧民，等. 耕地土壤環境質量類別劃分中運用軟件實現點位導航[J]. 農業工程技術，2020，40（17）：37-38.

一、開展耕地土壤環境質量類別劃分的意義及工作任務

開展耕地土壤環境質量類別劃分，是落實全國土壤污染防治相關法律法規、實施全國土壤污染防治行動計劃的重要內容，是實現農用地分類管理的基礎[1]。要促使耕地土壤環境質量類別劃定按照國家相關規定有序推進，逐步建立農用地分類管理清單和圖表，根據污染程度合理利用土地，從產地源頭保障農產品質量安全。

近年來，全國開展了土壤污染防治耕地土壤環境質量類別劃分工作，分2個步驟。第一步是按照農業農村部的要求，全面開展農產品產地土壤重金屬污染普查，找出耕地中疑似污染的區域;第二步是結合詳查結果，在疑似區域加密布設點位，確定疑似污染區域的邊界和污染程度[2]。目前的工作就是根據疑似區域協同監測點位的布設方案加密布點，進行樣品的采集和檢測，經過數據積累分析后建立分類清單。將耕地劃分為優先保護類、安全利用類和嚴格管控類[3]。編制《耕地土壤風險評估技術報告》和《土壤環境質量類別劃分技術報告》，最終根據劃分結果和各地實際，參照國家標準，制定并落實耕地分類管理措施，開展跟蹤監測與評價以及動態調整等工作。

二、疑似區域取樣加密點位設置的必要性及實際工作中的困難

1、需要加密的點位多

在疑似區域邊界布設高密度點位且相對均勻，才能更好地確定界線并取得科學檢測數據。

2、傳統的現場定位方式工作效率低

目前采用的工作方法一般是首先在地圖上設置理論點位，然后工作人員手持GPS在大致區域范圍內尋找已經設置的理論點位，比較盲目，準確率低，費時長。

三、Excel、GIS Office和Mobile GIS軟件的應用和操作方法

為解決土壤污染防治耕地土壤環境質量類別劃分中疑似污染區域加密點點位現場定位工作中的實際困難，經過反復研究、實踐和應用，利用科技手段，將點位主要信息剝離出來，利用Excel、GIS Office和Mobile GIS軟件，形成一個理論任務點位的實時導航功能，能直接帶領工作人員到達點位現場，極大提高設置點位尋找的準確度和工作效率。

1、Excel、GIS Office和Mobile GIS軟件

Excl軟件將數據文件轉換為一種通用的相對簡單的文件格式，最廣泛的應用是在程序之間轉移表格數據，而這些程序本身是在不兼容的文件格式上進行操作的，比如.CSV文件，也是研究的關鍵著眼點。

GIS Office是一款PC端數據處理、采集程序，該軟件具備GIS點、線、面采集，地圖瀏覽，GIS數據導出和設置等常用功能，適合專業GPS及安卓設備上的數據采集。

Mobile GIS全面支持各種GPS數據采集模式，具備GIS點、線、面采集，地圖瀏覽，GIS數據導出等常用功能，配合強大的坐標轉換功能和數據兼容性，將屬性庫和照片采集等集成到GIS采集軟件中，實現了軟件的創新。軟件操作界面簡潔、操控性強，同GPS配合使用，操作簡便快捷，定位準確，大大提高了工作效率，節約了人力物力，是野外數據定位采集工作中必不可少的工具。

根據長時間的實際工作經驗可知，3個軟件的完美結合實現了在土壤污染普查、耕地土壤環境質量類別劃分及治理上的具體應用，極大提高了農業農村部門的工作效率。

2、Excel、GIS Office和Mobile GIS軟件操作步驟

（1）確定點位要素

將耕地土壤環境質量類別劃分中給出的點位任務中主要要素抽取出來，形成新的Excel文件，文件項目為：ID號（可順序排列，且ID不能為空）、點位名稱、緯度、經度及海拔高度，詳見圖1。可以按照行政區劃形成多個文件，也可以分批次制作導航文件。

（2）格式另存

將此Exce表另存為csv格式文件，如圖2。

（3）導入文件

打開GIS Office，導入csv文件并選擇WGS84坐標系，如圖3、4、5。

（4）數據轉換

點擊工具欄，選擇“導航數據轉換成GIS數據”，將數據另存為“Android .gmt2”格式，如圖6。

（5）導入GPS

將GPS連接至電腦，把另存的“Android .gmt2”格式文件復制到GPS的 Unistrong/works文件夾下，然后重啟GPS。

（6）建立屬性庫

在Mobile GIS中根據工作要求建立“特征庫”，打開GPS中的Mobile GIS軟件，選擇“工具”，找到已經建立的特征庫，選擇添加特征庫，如圖7;在特征庫中建立所需項目，如圖8、9。

（7）點位導航

在Mobile GIS界面選擇項目名稱打開，如圖10;點擊“已存在數據”，如圖11;顯示出來需要導航的點位數據，如圖12，選擇距離最近的點位進行導航即可。

四、結語

通過點位要素設置、數據文件格式轉換和保存、多類軟件結合使用等一系列操作，不僅實現了理論點在現場的準確定位，還實現了批量點位同時輸入，解決了土壤污染防治耕地土壤環境質量類別點位現場定位問題，對其他野外工作中點位導航有很好的借鑒作用。

參考文獻

[1] 陸 軍，馬 薇，王夏暉，等. 農用地土壤環境分類管理研究[J]. 環境保護科學，2016（4）：5-7.

[2] 劉騰飛，楊代鳳，謝修慶，等. 我國耕地污染狀況、成因及對策建議[J]. 環境與可持續發展，2017，42（3）：129-132.

[3] 陳燕霞. 農田土壤污染治理研究進展[J]. 現代農業科技，2016（24）：264-266.