[发明专利]一种区域土壤侵蚀空间重心确定的方法

说明书

本发明公开了一种区域土壤侵蚀空间重心确定的方法，包括以下步骤：采集测定区域内的土壤侵蚀强度分级空间栅格数据并规范其侵蚀强度代码；将其参考坐标系规范化为地理坐标系；将地理坐标系下的土壤侵蚀强度分级空间栅格数据转化为ASCII格式；按照公式分别计算区域土壤侵蚀空间重心坐标；将计算得到的重心坐标在ArcGIS中转化为shp格式的点文件，并与不同时间段的土壤侵蚀强度分级空间栅格数据底图叠加，作图展示，进行不同时间段区域土壤侵蚀空间重心的比较。本发明可以为快速定量掌握宏观层面、快速掌握侵蚀分布格局提供有效支撑。可以定量的说明区域侵蚀的空间重心迁移，为土壤侵蚀格局变化的掌握提供科学参考。

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，尤其涉及土地保护，具体为一种区域土壤侵蚀空间重心确定的方法，涉及不同侵蚀强度对土壤侵蚀空间重心的影响。

背景技术

空间重心是综合考虑各个方向作用力的大小后得到的重心点，其移动的方向表现为向作用力大的方向移动，其移动的方向反映了变化格局的方向。其空间位置主要受两大因素影响，即不同方位的地理位置和属性变化。

土壤侵蚀强度图综合反映了不同侵蚀强度在空间上的分布格局。由于不同侵蚀强度对地球表层环境的影响是有所差异的，主要表现为高级别侵蚀强度土壤流失量多、养分丧失快、地力下降更明显。受地形地貌、土壤类型、地表植被、人为耕作以及降雨等多方面的影响，土壤侵蚀的空间异质性明显，区域之间侵蚀强度差异显著。

在现有技术中对区域土壤侵蚀空间重心的分析目前仅存在定性的描述，缺少定量的体现。对于土壤侵蚀影响因子的分析中存在降雨侵蚀力重心的计算方法，但由于土壤侵蚀强度与侵蚀力属不同的两类要素，降雨侵蚀力的数值是连续的数值，但对土壤侵蚀强度，由于土壤侵蚀强度的分级中共涉及了6级强度级别，不同强度由于对侵蚀的影响是不一样的，因此，需要在重心计算时将不同强度的影响予以体现，原有计算的公式对区域土壤侵蚀空间重心的计算不再适用，无法满足不同侵蚀强度重心反映的要求。

发明内容

本发明的目的在于提出一种考虑不同侵蚀强度权重的区域土壤侵蚀空间重心确定方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种区域土壤侵蚀空间重心确定的方法，

步骤一：采集测定区域内的土壤侵蚀强度分级空间栅格数据并规范其侵蚀强度代码：各个土壤侵蚀强度级别为：微度侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀、强烈侵蚀、极强烈侵蚀、剧烈侵蚀，将各个级别对应的侵蚀强度代码分别规范为11、12、13、14、15、16；

步骤二：检查土壤侵蚀强度分级空间栅格数据的参考坐标系，将其规范化为地理坐标系：

步骤三：将地理坐标系下的土壤侵蚀强度分级空间栅格数据转化为ASCII格式；

步骤四：测定区域内土壤侵蚀空间重心的计算：按照式(1)和式(2)分别计算区域土壤侵蚀空间重心坐标：包括经度坐标和纬度坐标，

其中，权重系数分别为：

满足

式中：表示侵蚀空间重心的经度坐标，单位为°(十进制)；k_i表示第i个栅格的权重系数；j表示第i个栅格的侵蚀强度代码，j等于11、12、13、14、15、16时，分别表示微度侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀、强烈侵蚀、极强烈侵蚀、剧烈侵蚀；E_i表示第i个栅格单元中心的经度，单位为°(十进制)；n表示栅格的总数；

式中：表示侵蚀空间重心的纬度坐标，单位为°(十进制)，N_i表示第i个栅格单元中心的纬度坐标，单位为°(十进制)；k_i、n含义同上。