一种基于地块评价单元的耕地土壤环境质量类别划定方法与流程

本发明涉及环境质量划定，更具体地说，本发明涉及一种基于地块评价单元的耕地土壤环境质量类别划定方法。

背景技术：

1、随着社会的发展，越来越多领域都开始使用数据分析和数据处理技术。在使用海量数据的很多领域，都对数据进行处理以使计算机可以根据处理这些数据，能够根据地块评价单元，将耕地土壤环境质量类别进行划定区分。

2、经检索在现有已经公开的文献中，专利公开号cn111815184a的专利公开了一种耕地土壤环境质量类别划分方法，针对研究科学有效的区域土壤环境质量评价方法与重金属插值方法，综合考虑土壤与农产品之间的复杂关系，从而实现多情境下的土壤和农产品协同风险评价，提高区域土壤环境质量评价精度，仍是当前耕地土壤环境质量类别划分的重点研究方向之一；则通过农产品环境质量评价结果为基础，采用相同方法进行插值，将农产品也划分为3个等级区域；综合上述等级划分结果，引入农产品富集系数得到多情境下区域耕地土壤环境质量类别划分结果，充分考虑土壤和农产品之间复杂非线性关系，开展农产品协同研判，采用分级自适应距离加权法实现由点到面的区域耕地土壤环境质量评价，使结果更具客观性、真实性；但是该方法还存在如下缺陷；

3、上述耕地土壤环境质量类别划定方法在进行评价划定过程中，前期需要大量人员采集土壤与农产品的各项数据，而且在雨水以及天气的影响下会导致耕地土壤中的重金属含量以及酸碱度都是有区别的，因此采集的数据难以实时进行评测划分这就造成了评测采集数据及时性较差，划定易于产生误差，精确性更差，为此需要提供一种基于地块评价单元的耕地土壤环境质量类别划定方法。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种基于地块评价单元的耕地土壤环境质量类别划定方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于地块评价单元的耕地土壤环境质量类别划定方法，包括具体步骤如下：

3、s1、耕地土壤远程采样，一组采集人员直接达到该耕地土壤位置，将ph值传感器对土壤中ph值进行检测，并且通过测量仪器对土壤质地、有机质含量、重金属含量进行数据采集5—10次，并通过现场分析测试，测定土壤中重金属、有机物、养分等污染物的各项含量，将采集的数据每间隔5—10min输送一次；

4、s2、实时耕地数据无线储存输送，利用储存设备每间隔5—10min储存到硬盘中，硬盘中的数据通过移动通信网络5g实现输送，输送时后台接收电脑能够直接将数据进行储存，并且将采集数据显示在显示屏上；

5、s3、农作物状态采集，另一组采集人员同时利用测量工具直接在该耕作土壤中对农作物的高度、茎径、叶片面积、果实大小参数采集，以及农作物的产量、重量参数进行采集，将农作物采集的各项数据储存到硬盘中，每间隔5—10min即可输送一次农作物的数据；

6、s4、实时农作物采集数据无线储存输送，将农作物采集数据通过移动通信网络5g实现输送，在5—10min内再次输送一次农作物采集数据，实时采集农作物的各项参数，参数输送后由后台接收电脑接收储存，同时农作物采集数据显示在显示屏上进行展示；

7、s5、实时数据曲线比对，将农作物采集的数据与耕地土壤采集的数据通过显示屏对比标准参数，填入该耕地土壤的位置，根据该耕地土壤地方相关的环境标准，曲线比较实测结果与标准值之间的差异，以确定耕地土壤的各项采集数据是否符合相应的环境质量标准；

8、s6、农作物收成指标建模评价，利用多指标评价体系将土壤各项指标的测试结果综合考虑，将ph值、土壤质地、有机质含量、重金属含量，以及农作物最终收成的高度、茎径、叶片面积、果实大小参数建立评价模型，根据评价模型在该时间段的农作物采集的数据与耕地土壤采集的数据进行比对评价；

9、s7、分级划定，根据土壤质量指标评价模型的结果，将耕地土壤的环境质量实时比对数据，直到农作物种植完毕该耕地土壤划分为不同的等级，通常分为优良地、中等地、较差地和劣地等级，实时比对的等级数值出现次数最多，则该耕地如让为该等级，将划分后的数据在5—10s内需要请3—5位专家确定划分区间是否为正常区间，确认完毕后签字确定评测数据；

10、s8、结果处理判定，基于划定的等级，对耕地土壤的环境质量进行评判和归类，制定相应优良地、中等地、较差地和劣地各个等级的管理措施和保护措施；

11、优选地，所述s1中ph值传感器使用时需打开ph传感器，将ph传感器插入土壤中，在ph传感器上方建立支架固定在土壤中，目视查看ph值传感器检测的电极部分是否完全浸润在土壤中，确定完全浸润在土壤中后等待5—10min，直到测量稳定，并记录读数，记录ph值传感器数据，所述s1中土壤重金属类别为铅、镉、汞、铬、镍、铜、锌，且重金属测定方法主要采用原子吸收光谱法，原子吸收光谱法通过测量物质中特定重金属元素的吸收光谱来定量分析其含量，或者电感耦合等离子体发射光谱法，该方法利用电感耦合等离子体发射光谱仪测量样品中各种金属元素的特征谱线，进行定量分析。

12、优选地，所述s2中移动通信网络5g采用将5g网络覆盖区域划分为更小的土壤区间，每个土壤区间配备有更多的基站和天线，减少用户之间的干扰，并且5g网络支持多个频段的载波聚合技术，同时使用多个频段的信号进行数据传输，稳定5g网速为10-15gbps。

13、优选地，所述s3中农作物的高度、茎径、叶片面积、果实大小参数采集顺序由前到后依次排列采集，每次采集次数为2—5次，每次采集间隔时间为1—3min。

14、优选地，所述s4中后台接收电脑接收数据后将数据保存为csv文件，电脑可以通过文件传输协议ftp、sftp、scp从后台服务器上下载文件来接收数据，每次接收的数据可以自动进行备份，备份2—3份储存在备用文件夹中，且文件名称为备份一、备份二、备份三。

15、优选地，所述s5中曲线比较方法采用折线图比较，使用折线图直观地展示多个数据曲线之间的变化趋势，将不同的数据曲线分别绘制在同一个坐标系上，通过比较曲线的走势、波动情况和趋势变化，可以得出它们之间的差异和关联度，或者采用饼图比较，饼图用于比较不同数据曲线在整体中的占比情况，将每个数据曲线的数值转化为相应的扇区角度，通过比较扇区的大小和颜色，可以清晰地看出各个数据曲线的比例关系，所述s5中环境质量标准采用《农用污泥中污染物控制标准》中的参考数值作为标准依据，而参考时需对照各个重金属含量对应参考5—10次。

16、优选地，所述s6中评价模型构件方法主要通过设定权重或使用数学模型进行综合计算，采用层次分析法和优劣解距离法，用于综合评价，并给出相对排序或得分，根据得分的高低从上到下依次排列，根据最终评分确定耕地土壤的等级。

17、本发明的技术效果和优点：

18、1、本发明将ph值传感器对土壤中ph值进行检测，并且通过测量仪器对土壤质地、有机质含量、重金属含量进行数据采集，并通过现场分析测试，通过移动通信网络5g实现输送，输送时后台接收电脑能够直接将数据进行储存，另一组采集人员同时利用测量工具直接在该耕作土壤中对农作物的高度、茎径、叶片面积、果实大小参数采集，以及农作物的产量、重量参数进行采集，实时采集农作物的各项参数，参数输送后由后台接收电脑接收储存，在划定过程中各项对比数据能够实时更新，提高数据采集评判的及时性，划定精确性更好；

19、2、本发明采用农作物采集的数据与耕地土壤采集的数据通过显示屏对比标准参数，填入该耕地土壤的位置，根据该耕地土壤地方相关的环境标准，曲线比较实测结果与标准值之间的差异，通过曲线快速对比各个参数，评判数据展示更加全面，划定精确性更好；

20、3、本发明利用多指标评价体系将土壤各项指标的测试结果综合考虑，将ph值、土壤质地、有机质含量、重金属含量，以及农作物最终收成的高度、茎径、叶片面积、果实大小参数建立评价模型，在该时间段的农作物采集的数据与耕地土壤采集的数据进行比对评价，能够实时对比各个时间段的数据，划定及时性更好；

21、综上，通过上述多个作用的相互影响，首先实时采集农作物的各项参数，参数输送后由后台接收电脑接收储存，再通过该耕地土壤地方相关的环境标准，曲线比较实测结果与标准值之间的差异，最后通过在该时间段的农作物采集的数据与耕地土壤采集的数据进行比对评价，综上能够实时对耕地土壤进行划定，各项划定数据及时更新对比，划定精确性更好。