土壤检测的目的

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土壤检测的目的范文第1篇

关键词：X射线荧光光谱；土壤；重金属元素；应急监测；环境污染 文献标识码：A

中图分类号：O657 文章编号：1009-2374（2016）20-0041-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.019

1 概述

众所周知，土壤中含有的重金属元素在妨害植物生长的同时，还会通过食物链的富集效应危害人类的健康身体，甚至会造成大气污染和水污染，严重影响了土壤的生态功能。随着我国城市化进程的加快以及工业的高速发展，土壤中重金属元素的累积问题也日益严重。检测土壤中重金属元素的含量已逐渐成为农业生产中的一项重要工作。不仅如此，测定土壤中的重金属元素是完成污染土壤治理工作的关键的第一步。测定土壤中重金属元素的方法主要有化学分析方法、电化学分析方法、光学分析方法、色谱分析方法、原子吸收方法、化学发光方法7种。在检测土壤中的重金属元素时，通常使用强酸对土壤样品进行消煮，然后通过火焰原子吸收光谱、原子荧光光谱、石墨炉原子吸收光谱以及等离子体发射光谱等方法对样品土壤中的重金属元素进行检测。实际经验表明，采用上述方法进行检测时，结果准确度与精确度都比较高，但由于存在步骤繁琐、实验周期较长、成本较高等缺点，而且使用强酸处理样品土壤时会造成污染，因此以上方法的实用性并不十分理想。X射线荧光光谱技术是一项具有创新意义的技术，目前已在生物、食品、地质等领域被广泛应用，且起到了令人满意的效果。随着该技术的不断发展与进步，其在土壤重金属元素检测领域也得到了很好的应用，并取得了令人惊喜的成果。本文采用美国伊诺斯（Innox-X）公司研发的DP-4050型便携式X荧光光谱环境分析仪作为实验工具，对样品土壤中含有的Cr、Pb、Cu、AS、Zn等重金属元素进行了检测，并对检测结果进行了分析和说明。目的在于为便携式X射线荧光光谱测定土壤中Cr、Pb、As、Cu、Zn重金属元素提供科学、可行的检测方法和技术支持。

2 实验部分

2.1 实验仪器与试剂

美国伊诺斯（Innox-X）公司研发的DP-4050型便携式X荧光光谱环境分析仪，其工作的原理为：分析仪发出X射线照射到样品上，样品表面的电子层受到激发产生电子逃逸现象，进而产生电子跃迁，电子跃迁会释放多余的能量，仪器探测器捕捉反馈回来的能量光谱，每种元素都有自己的特征光谱，仪器自带软件根据光谱计算出化学结果。

2.2 实验方法

此次实验所使用的土壤样品为土壤标准样品GSS-8。使用便携式X射线荧光分析仪对土壤中重金属元素的测定步骤分为如下三步：首先使用保鲜膜将土壤样品进行密封，确保在土壤样品后不会发生外漏现象；然后使用槌杵将土壤样品测试面的平整后，开始测定；最后将仪器探头窗口对准土壤样品，不要有间隙。测试期间，不得晃动。在使用便携式X射线荧光光谱分析仪之前，需对机器进行20分种左右的预热，保证测试结果的准确性。测试的时间周期为可根据测定元素的性质，选择不同的测试曲线，设置不同的测定时间。测试现场的原位检测完成后，需要将测试点的土壤样品进行采集并带回实验室，以便进行室内的常规测定。

2.3 实验数据处理

此次实验数据的统计与分析使用Excel 2007和基于的Innov-x专用分析软件。

3 实验结果与讨论

3.1 实验准确度与精密度分析

国际应用化学联合会分光化学分析分会于1976年对检出限的定义进行了规定：将获得空白值标准偏差3倍所定义的含量作为检出限。实验测试结果为Cu、Zn、Pb、Cr、As元素在样品土壤中的浓度为25.7mg・kg-1、

68.0mg・kg-1、19.4mg・kg-1、73.7mg・kg-1、13.0mg・kg-1。测试结果中全部元素的最低检出限都低于土壤环境质量标准中的一级土壤标准值。

在实验室环境下，测试结果表明，土壤成分分析标准物质GSS-8中Cu、Zn等重金属元素含量全部低于土壤环境质量标准中的一级标准值。使用X射线进行测定时，仪器的准确度偏差处于0%～8.4%范围内，精密度标准偏差在1.7%～6.7%之间，测试结果表明仪器具有较好的测试重复性。通过对仪器的准确度和精密度以及最低检出限进行分析，看出DP-4050型便携式X荧光光谱环境分析仪可以完成对污染土壤中Cu、Zn、Pb、Cr、As等重金属元素的测定工作。

3.2 田间原位检测

此次实验的田间原位检测点为韶关市某矿区附近农田。选用Inno-X DP-4050型便携式X荧光光谱环境分析仪为实验仪器，按照户外应急监测的测试步骤进行检测，对每个测试点进行3次重复测定。测试结果表明，进行田间原位检测的平行性很好，土壤中的Cu、Zn、Pb、As以及Cr重金属元素含量高于X射线的实验室检测结果。田间原位检测时，由于现场的环境，不能做到马上将土壤样品研磨至100目的粉末，同时，土壤的含水量以及紧实程度等均会对X射线检测造成干扰，导致测试结果的不准确。但由于田间原位检测具有无需对土壤进行预处理，而且能快速得到检测结果等优势，因此可以实现实时、快速的检测，该方法在确定土壤污染源以及污染土壤监测等方面具有较好的应用前景。其中1#、2#点位数据如表1所示。

4 结语

DP-4050型便携式X荧光环境分析仪对样品土壤中Cu、Zn、Pb、As以及Cr等重金属元素的最低检出限均低于国家土壤环境质量标准中的一级标准值，仪器测试具有良好的准确度和精密度。田间原位检测的结果表明，仪器可准确、高效地完成检测工作，虽然测试点的环境条件会对实验结果造成一定影响，但测试结果的准确性和精确度仍处于较高水平。综上所述，便携式X射线荧光光谱可对土壤中的Cu、Zn等元素进行快速测定以及田间原位检测，为提高土壤质量监测水平提供了帮助。

参考文献

[1] 冉景，王德建，王灿，薄录吉，郑继成，姚利鹏.便携式X射线荧光光谱法与原子吸收/原子荧光法测定土壤重金属的对比研究[J].光谱学与光谱分析，2014，（11）.

[2] 周宝宣，袁琦.土壤重金属检测技术研究现状及发展趋势[J].应用化工，2015，（1）.

土壤检测的目的范文第2篇

【关键词】无线传感器；网络；农田土壤；温湿度检测

1.前言

要改善我国传统农业的耕作方法就要对现代化农业技术进行改革，通过采用先进的现代科学技术方式对农田种植进行全面推广，保证农产品的品质与产量稳步提升。采用优秀先进的现代化科技研究成果，有效地提升农业种植的精确性，这样的方法被称为科学种田[1]。科学种田的主要特点包括精准管理、精准收获、精准施肥、精准灌溉、精准播种等，所以要推动我国农业科技进行改革工作就要做好技术产品的研究开发和精确农业技术机制的工作。要着力于这方面的开发，既要具备宽阔的市场前景，又要拥有长久的经济价值，特别是要推广和研究农田土壤温湿度智能检测的方法，这对合理开发利用未来的水资源具有重要的意义。

2.一般农田土壤温湿度检测方法

因为相对于其他环境结构来说，农田土壤环境具有复杂性，它的化学成分和物理性质存在不均一的特性，同时耕种植被对其也有一定影响，从而导致土壤中温湿度、水分含量的水平分布和垂直梯度产生差异性，所以要采用多点分布和分层测定的方式来测定土壤环境的温湿度，还要做好周期性测定工作来掌握土壤温湿度与时间变化的存在规律。以下三种检测土壤温湿度的方法是一般人们常用的方法。

（1）直接测定法：

①分离土壤固体部分和水分的方法称作土壤湿度检测，这种方法还包括酒精法和重烘干法，它具有简单、直接的优点，缺点是由于人工取土进行实验研究而造成劳动强度大、测定过程复杂等。

②直接采用温度计进行测量，这种方法具有直观、方便理解的优点，缺点是无法保障其精度性。

（2）GPS田间定位法和遥感法：

当采用这两种方法时，要把土壤样品运送到实验室里进行研究分析工作，它只能研究某一段时间内土壤的温湿度，无法达到连续检测的目的。

（3）间接测定法：

测定土壤中气体体积或物理参数和水分含量的方法，电测法常用于这种方法中，它主要通过土壤溶液导电性和土壤水分的相关联系来对土壤湿度进行测定；或者通过流经热敏电阻的电流和土壤湿度变化的联系来测定土壤温度[2]。电测法不仅操作方便，而且设备价格低廉，同时可以进行连续定点测试。缺点是精度较低，在高温条件下容易产生失准现象，而且在测定时需要人工进行观察，造成布点量减少。

3.采用无线传感网络的农田土壤温湿度智能检测系统

在采用电测法对农田土壤温湿度进行检测时，结合了现代温湿度传感技术，这种检测方法不仅拥有客观性，人为因素对其造成的原因少，而且还具有可重复性，能够实现连续测定。同时这种方法与现代通讯技术和电子技术有着密切联系，可以通过自动化检测进行实时监测，是实现智能化农田耕种的前提条件。所以，人们要改革创新电测技术，把传统电测法中运用的温湿度传感器调换成拥有先进信息加工、采集、传递一体化的无线智能传感器节点，通过无线传感技术和ZigBee技术来进行多处布点，以实现全面的土壤温湿度无线传感器网络智能检测系统。

3.1 无线传感器网络技术的简介

无线传感器网络是由无中心节点构成的全范围分布系统，它采用随机投放的方法，在监控区域内密集部署所有的传感器节点。这些传感器节点包括数据处理单元、通信模块、传感器，它们以无线信道为连接点，进行自由相连从而组成了网络系统。传感器节点利用自身内置的多形式传感器，检测周围环境产生的红外声纳、热量、移动物体的速度、大小、方向等人们所需的物理现象[3]。传感器节点通过良好的协作能力运用局部交换数据的方式来实现全局任务。流经网关，传感器网络还能够与现有的网络基础设备连接上，最终把收集到的信号供远程终端传回使用。

无线传感器网络的特点包括自组织、分布式、多跳路由、拓扑变化、动态性强等，因为其拥有这些多方位的优点，所以被广泛运用到医疗、军事、工业、家庭等领域。

3.2 ZigBee技术简介

ZigBee是一种先进的低功耗、近距离、低复杂度、低成本的无线网络技术，它主要在不需要注册的2.4GHzISM频段进行工作，以IEEE802.15.4为基础的ZigBee传输范围在10-75m之间，这是一项被称为IEEE802.15.4（ZigBee）的IEEE无线个人区域网工作组的技术标准[4]。它的优点有低成本、低功耗、信息安全、网络容量大等，同时存在典型的传输数据类型，主要包括重复性低反应时间数据、间歇性数据、周期性数据。

3.3 农田土壤温湿度智能检测系统模型

农田环境信息智能检测系统模型主要核心部分是无限传感网络技术和ZigBee无线收发技术。通过无限传感器网络传递和收集农田环境信息，结合远程数据处理系统研究分析所采集的数据，最终达到科学耕作的目的。

3.3.1 分析系统需求

在创建检测网络系统时，要仔细、综合的研究农田环境的特点和所需要求，有效运用其自身优点，防止运用其缺点。无线传感器网络的农田环境检测系统存在的特点有通过利用环境的可知性，得知农作物的固定生育周期，利用环境的动态变化性，开发充足的太阳能资源等。此外，在系统模型建立时还需要认真考虑的条件，包括任何农业机械的田间作业和各种天气条件以及家禽的活动。

3.3.2 设计系统模型

通过研究分析以上应用特质，汲取国外研究分析的经验和结果，创建先进的农田土壤温湿度智能系统模型结构。由远程数据处理中心和无线传感器监测网络组成监测系统，无线传感器监测网络再通过位于农田中的多个智能传感器节点构成，进行收集土壤水分，并记录温度参数，以构建Mesh网络的ZigBee无线通信协议。所有节点参数最后传输至网关节点，可以把太阳能电池板运用到检测网络供电的所有节点中，远程数据中心主要负责分析、接收、储存数据。

一台具有固定公网IP地址的计算机可以作为远程数据中心，其中采用的基站数据管理软件功能包括：达成数据的分析、储存、决策、接收，从而完成对应的控制过程。它的技能板块包括数据库存储模块，数据接收模块，监测量空间变异分析模块，检测量时间变化分析模块，还可以设置操控其它农业机械的运行模块。

4.结语

综上所述，要实现科学耕作必须开发先进的农田环境智能检测技术，本文通过对电测法进行描述，结合先进的ZigBee技术和无线传感器技术进行调试修改，创建出有效的农田土壤温湿度信息智能检测模型，从而进一步提升农田环境信息智能检测技术，最终达到科学耕作、精细种植的重要目的。

参考文献

[1]李楠，刘成良，李彦明等.基于3S技术联合的农田墒情远程监测系统开发[J].农业工程学报，2010，26（4）：169-174.

[2]庞娜，程德福.基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统设计田吉林人学学报：信息科学版，2010，28（1）：55-60.

土壤检测的目的范文第3篇

关键词：耕地质量监测；长期定位；监测点；研究分析

中图分类号：F323.211 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160923002

引言

南昌市是江西省省会，位于E11527～11635，N2809～2911，地处江西省中部偏北，赣江、抚河下游，东北方滨临我国最大淡水湖鄱阳湖，全境以平原为主，东南地势平坦，西北丘陵起伏。气候湿润温和，属亚热带季风区，雨量充沛，四季分明，年平均气温18℃，年降雨量2059.8mm，年日照时间1622h，年无霜期321d，冬季多偏北风、夏季多偏南风，适宜农作物生长，是全国商品粮食生产基地，也是省会城市粮、油、蔬菜、桑茶果等农作物的主要供应基地。为进一步深化耕地质量调查和监测工作力度，完善全市耕地质量动态监测网络，促进耕地资源有效利用，南昌市开展了耕地质量长期定位监测点项目建设。

1 试验监测点的选择

监测点的实际建设均选择在基本农田保护区内，远离城镇建设用地规划预留区，具有相对固定的位置，各县区在乡镇实地选点时优先选择在文化程度较高的科技示范户、种植大户的田块内，以确保田间管理、田间记载等工作按规范要求进行。由于监测点都选择在村庄、道路或连片农田附近，可以充分发挥其辐射示范作用。

2 试验监测点的单元划分

为全面收集土壤养分、肥料投入、作物长势等数据资料，建立完善的耕地质量监测数据库，掌握耕地地力情况，了解化肥利用效率，在每个监测点设立空白区（不施肥处理）、常规施肥区、测土配方施肥区3个小区。监测点总面积667m2左右，空白区和测土配方施肥区2个小区面积在50m2左右，四周用砖石封水泥或混凝土隔板进行隔离，防止串水串肥，其它田块的田埂用塑料薄膜做成防渗漏隔离，小区水渠、水沟等农田水利设施需按照高标准农田水利设施标准建设，并将小区进水口设在水渠、水沟上游位置，每个小区均制作有20cm×30cm的单独标志牌。

3 取样检测

3.1 取样

在每年第一季作物播种之前进行取样。每个监测点取以下土壤样品：每个小区在表层（耕作层）中取一个土壤表层混合样品，常规施肥区、配方施肥区、空白区各一个，共3个土样；每个监测点在常规施肥区挖一个深度不小于1m并达到母质层（剖面深度达到1m时若已经挖到母质层则深度足够，剖面深度达到1m但还没挖到母质层的则继续向下挖到母质层为止）的剖面，在剖面的每个土壤主要发生层次中均取一个土壤剖面混合样品（除去耕作层样品不取）。土壤混合样品采集时在每个小区内随机选取若干点（15～20个），每个点取土0.5kg，将各点土壤均匀混合得到1kg土壤混合样品。土壤剖面样品采集时在剖面土壤主要发生层次各层中部多点均等取样（15～20个），每个点取土0.5kg，各层分别混合均匀得到每层土壤样品1kg。

3.2 制样

样品采集后装于专用的小布袋内，放在实验室样品前处理室中自然风干，随后清除样品中的侵入体（植物残体、砖石等）。风干后的样品使用专用样品粉碎机进行碾压，压碎的土样用2mm孔径尼龙筛过筛，未通过的土粒重新碾压，直至全部样品通过2mm孔径为止。通过2mm孔径的土样供pH、盐分、交换性能、微量元素及有效养分等项目的测定。将通过2mm孔径尼龙筛的土样用四分法取出一部分继续碾磨，使之全部通过0.25mm孔径尼龙筛，供有机质、全氮、碳酸钙等项目的测定。

3.3 检测

样品一共检测容重、有机质、全氮、有效磷、速效钾、pH、铁、锰、铜、锌等指标，根据需要检测硼、钼、铬、镉、铅、砷、汞等指标，检测时每个指标做3次重复取平均值。

4 表格记载

4.1 田间记载

监测点背景资料库主要包括监测点的常年降雨量、有效积温、无霜期、地形部位、坡度、潜水埋深、排灌条件、种植制度、常年施肥量、作物产量、成土母质、土壤种类等，以及调查剖面发生层次深度、颜色、结构、紧实度、容重、新生体、机械组成、化学性状等；监测点年度监测内容主要包括：田间作业情况、作物产量、施肥量等。其中田间作业情况记载每一年度内每季作物的名称、品种（注明是常规品种或杂交品种）、播期、播种方式、收获期、耕作情况、灌排、病虫害防治、自然灾害出现的时间、强度以及对作物产量的影响，其他对监测地块有影响的自然、人为因素。

4.2 当年作物产量与施肥量

记载监测点当年常规作物产量，监测有机肥和化肥当年的施肥日期、肥料品种、施肥次数和施肥量。

4.3 检测记载

记录内容主要包括：耕地土壤肥力监测，按照《耕地质量验收技术规范》（NY/T 1120-2006）方法，观察、测量和记载土壤质地、容重、有机质、全氮、有效磷、缓效钾、速效钾等项目；耕地环境质量监测，对监测点pH、微量元素（包括铁、锰、铜、锌、硼、钼）、重金属元素（包括镉、汞、铅、铬、砷）等项目进行测量记录。

5 结果分析

5.1 常规施肥区平均养分含量对比分析

由图可见，常规施肥区土壤中全氮含量上升，有机质含量呈先上升随后下降趋势，有效磷、速效钾、铁锰铜锌等养分含量均呈下降趋势，原因可能是受农民重氮轻磷钾、少施有机肥，不施微肥的施肥习惯影响，pH值自2012年起呈逐年下降趋势，说明常规施肥环境下耕地酸化程度加快。

5.2 配方施肥区平均养分含量对比分析

由图可见，配方施肥区土壤中全氮、有效磷、速效钾、有机质等养分含量均维持在较好水平上，土壤pH值缓步回升，铁锰铜锌等中微量元素相对稳定，说明推广测土配方施肥、有机质提升等科学用地养地措施能有效起到保护与提升耕地地力的作用。

5.3 空白施肥区平均养分含量对比分析

由图可见，空白施肥区土壤中全氮、有效磷、速效钾等养分均呈现下降趋势，其中磷、钾等速效养分下降幅度较大，土壤有机质含量也处于较低水平。

5.4 各小区土壤养分含量的年度对比分析

由图可见，配方施肥区土壤有效磷、速效钾、有机质等养分含量均高于常规施肥区，全氮含量则比常规施肥区略低，说明采用测土配方施肥等科学施肥技术后，土壤中有效养分含量明显提高。土壤中全氮含量正常峰值约在1.5g/kg左右，常规区氮含量达到2.04g/kg，超出配方区26%，这与我市农民长期来重施氮肥的习惯有关，氮肥过量不但会影响磷钾等其它养分的吸收，还会导致作物贪青晚熟，造成减产，而配方区应用测土配方施肥技术，将全氮含量控制在峰值左右，是最适合作物生长的养分环境。

5.5 不同农作物平均养分含量对比分析

由图可知，土壤pH平均值水稻最高，油料作物、经济作物相对较低；土壤有机质含量水稻、油料作物较高，经济作物较低；土壤全氮含量经济作物较高、水稻、油料较低；有效磷、速效钾含量均是经济作物较高，油料、水稻较低。各作物常规施肥区有效磷、速效钾、有机质等养分含量随着年份不同变化幅度较大，且都处于较低水平，配方施肥区各类养分含量稳定，均处于较好水平。

土壤检测的目的范文第4篇

[关键词]天然气管道 腐蚀 防护

中图分类号：TG172 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0107-01

1 前言

天然气供应是现代化城市能源供应的重要组成部分，而钢制管道又是目前城市用于燃气输配的主要管材之一，它的可靠性、安全性是我们保障工业企业燃料供应和居民生活用气的重要保证。埋设地下的天然气管道经过长期使用会发生蚀穿、断裂等腐蚀现象，甚至为造成漏气后引起火灾、爆炸等后果，不仅破坏正常的生产输送和生产运行，给企业造成很大的经济损失，也严重危害人们的生命安全。为了保证正当的输送和运行，结合总部地区防腐施工的具体情况，论述天然气埋地钢管腐蚀与防护。

2 造成天然气钢管腐蚀的原因

2.l 化学腐蚀

是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。也就是说金属直接和介质接触引起的金属离子的溶解过程，在金属表面均匀发生，腐蚀速度缓慢，化学腐蚀是全面的腐蚀，在化学腐蚀的作用下，管壁的厚度是均匀减少的。

2.2 电化学腐蚀

是指金属表面与离子导电的介质（电解质溶液）发生电化学作用而产生的破坏。也就是金属和电解质组成原电池所发生的金属电解过程。金属与电解质之间存在一个带电的界面，与此界面有关的因素都会影响腐蚀过程的进行。其实质是浸在电解质溶液中的金属表面上形成了以金属为阳极的腐蚀电池。包括异金属接触产生的腐蚀原电池、钢管本身成分含量复杂产生的原电池、氧浓差产生腐蚀原电池、盐浓差腐蚀原电池和直流杂散电流腐蚀、交流杂散电流腐蚀。

土壤中埋地钢管受到的电化学腐蚀的强弱程度，与土壤的腐蚀性即土壤的电阻率有关。土壤的电阻率可通过一定的方法测定出采，依照其值的大小可以划分土壤的腐蚀等级。

3 天然气钢管的防腐措施

管道外包扎绝缘层将管道与作为电解质土壤离开，增大与土壤间电阻，从而减小腐蚀电流，达到防腐的目的。但单一地采用金属与土土壤的绝缘防腐层，并不能完全地达到防腐的目的。由于生产、运输、贮存和施工中不可能不出现缺陷。因此，必须采用防腐层与电化学保护同时使用的方法，使腐蚀控制手段互为补充。采取的方法如下：

3.1 绝缘层防腐法

3.1.1 石油沥青

石油沥青是我国和东欧国家的传统防腐材料，施工方法与煤焦油瓷漆相似，加强带为玻璃布。在施工过程中，现场熬制沥青会产生大量废气，对大气造成污染，不符合环保要求，因此这种防腐做法逐渐被取代。

3.1.2 环氧煤沥青

环氧煤沥青防腐涂料是冷涂型涂料。在国内于1978年开始使用，近十余年在石油化工和城建等部门的输油，输气、自来水，热力，燃气等方面的埋地钢质管道和钢制储罐防腐蚀工程中的用量明显上升。它的特点是漆腊耐磨，且对金属有很好的附着力，比石油沥青防腐更优越。

3.1.3 冷缠胶粘带

冷缠胶粘带防腐在油气管道上应用已有40年的历史，到1990年世界上有近30万公里的管道采用胶粘带防腐，由于其优越的防腐和施工性能，使它在管道防腐体系中占有一定的优势。

3.2 电保护防腐法

3.2.1 外加电源阴极保护法

利用外加的直流电源，通常是阴极保护站产生的直流电源，使金属管道对土壤造成负电位的保护方法。当被保护的管道与其他地下金属管道邻近时，必须考虑阴极保护站的杂散电流对它们的影响。

3.2.2 牺牲阳极保护法

采用比被保护金属电极电位较负的金属材料和被保护金属相连，以防止被保护金属遭受腐蚀。牺牲阳极又名保护器，通常是用电极电位比铁更负的金属，如镁、铝、锌及其合金作为阳极。

3.2.2.1采用牺牲阳极法时，选用阳极的保护效果应符合以下要求。

a）对地电位应达到-0.85V或更负；

b）通电时，阴极电位较自然电位向负方向变化值应大于300My；

c）当土壤或水中含有硫酸盐还原菌，且硫酸根含量大于0.5%时，通电后，对地电位应达到-0.95V或更负。

3.2.2.2牺牲阳极在埋设时，与保护的燃气管道的距离不宜小于0.3m，也不宜大于7m，埋设深度不宜小于lm，且直埋设在潮湿的土壤中。埋设形式可采用立式或卧式。

在阳极与保护管道之间，严禁设置其他金属构筑物。

3.2.2.2.3牺牲阳极检测桩、检测头在设置时应符合下列要求：

a）检测桩、检测头宜设置在燃气主干管沿线；

b）宜每5组牺牲阳极或至少1Km设置1个检测桩；

c）检测桩应设置在牺牲阳极附近，且宜安装在管道沿线中土壤腐蚀性强、湿度大、地下水位高或管道绝缘防腐层薄弱的地点；

d）宜每在每个检测桩附近设置1个检测头。

3.2.2.2.4设置检查桩和检测头的目的：检测桩是为了监测牺牲阳极装置的保护电位。检测头是为了检测、掌握阴极保护系统运行后管道被保护状态而设置。

土壤检测的目的范文第5篇

关键词：Geoway 3.5 ；数据采集；属性录入；质量检查

中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号：

0 引言

1∶50000土壤图籍编撰及数字土壤构建工程提交的产品成果为分县54坐标系的矢量图，完成部分省1：50000比例尺的县级土壤图中7个图层（土壤图、乡镇区划、土壤剖面点、标志性地物点、单线水系、铁路、公路）的矢量化、入库工作。

Geoway数据加工套件在数据采集，属性录入方面具有精准快捷的优势，并且为保证工程质量提供了一系列的检查方案。利用Geoway软件进行数据加工，能够充分满足各种要求，下面谈一下基于Geoway的技术体系。

1数据采集

1.1线状数据的采集

线状数据的图层包括单线水系（Riverys）、铁路（Railys）、公路（Roadlys）。Geoway 3.5系统为我们提供了折线、双线、样条曲线、圆弧、矩形、圆角矩形、矩形圆、半径圆、三点圆、椭圆、多边形、直角多边形、正多边形等采集命令。在采集线状数据时可依据不同情况分别选择不同的采集命令。本次工程要求线状数据必须光滑，拐弯处不能有折角，所以绝大部分采用样条曲线进行矢量化。

例如采集一条铁路，首先在工程管理器中将Railys层设置为激活图层，然后在输入工具栏中选择样条曲线采集命令，在输入工具栏中选择要采集的地物类铁路，最后单击左键按影象采集数据，按[F4]键或单击右键，结束该样条曲线的采集操作。

如果需要采集重合的两条线状数据时，应只采集一条线状数据，另一条线状数据拷贝生成。这样才能保证所属不同图层不同地物类两条线状数据完全重合。操作步骤为：选择要拷贝的矢量对象，在其上右键单击，将光标移动至"拷贝矢量至"后，弹出下一级菜单。拷贝矢量至当前层对象只能被复制、粘贴到其所属图层中的各个地物类，而不能跨层复制、粘贴；拷贝矢量至指定层可以将矢量对象复制、粘贴至其它的图层（注意这些图层必需是可见、可编辑的）。

在采集线状数据时，除保证精度外，还应该尽量避免出现线相交、重线、悬挂点、自相交和打折等现象。对于这类错误Geoway3.5提供了有针对性的检测手段，后文对此进行具体阐述。

1.2点状数据的采集

点状数据的图层包括土壤剖面点（SMoPys）、标志性地物点（Marys）。

点状数据的采集方法与线状数据的采集方法基本一致，区别在于应在输入工具栏中点击按钮。系统为我们提供了以下几种不同的加点方式：

1.2.1 在屏幕可视范围加点。光标移至要添加单点位置单击鼠标左键。

1.2.2在某个精确坐标位置上加点。按下[X]键，在弹出的对话框中可输入该点的精确平面坐标。

1.2.3 点的拷贝输入。点击"编辑>移动/拷贝"，光标进入选择状态。按住[ctrl]键，光标变成"十"字，对准要拷贝的点按住鼠标左键不放，并拖动鼠标移至目标点，松开鼠标左键即可。

基于本次工程的情况，多采用1.2.1所述的方法来采集点状数据，当然也可以依据具体情况的不同选择其他方法采集点状数据。采集时注意保证精度，避免重复点等人为错误。

1.3 面状数据的采集

面状数据的图层包括：土壤界（Soilys）、乡镇界（Twnys）。对于面状的数据，只采集其边线，采集完成后，运用Geoway 3.5的拓扑功能生成面状数据及面心点。

1.3.1 在进行拓扑处理之前，可以根据需要进行拓扑风格、构建条件的设置。从图左下角的菜单项"专业功能>拓扑>选项"进入该项设置。如图1；在"拓扑选项"对话框的"处理"页可以对拓扑构件的条件进行设置，如图2：

图1图2

1.3.2弧段预处理。点击视图左下角的菜单项"专业功能>拓扑>预处理"，软件将自动进行如下处理：将非折线转为折线，相交线打断，剔除公共边，节点咬合。在进行矢量化数据采集过程中，采集的线、多边形中存在有相交、未连接等现象，如果此时直接进行拓扑构建，那么构建的拓扑面不能正确的表示各地物间的相邻关系。所以，在构建拓扑之前，必须进行预处理。

1.3.3 拓扑构建。点击视图左下角的菜单项"专业功能>拓扑>拓扑构建"，Geoway将根据弧段信息自动搜索面，将闭合的多边形构建成面，建立要素之间的空间关系。拓扑关系的建立把闭合的多边形构成一个面的实体。依据之前的设置，每个面里已经自动添加了标识点。

为保证面状数据的正确，就必须先保证构成面状数据的线状数据准确无误。因此在拓扑构建之前，可先对线状数据进行检测。具体检测方法在后文阐述。这样避免了许多错误的产生，不但提高了精度也提高了速度。

2 属性录入

一个地物最终的属性＝图层属性＋地物类属性。各地物类共同的属性，在图层属性中定义；各地物类不同的属性，在地物类属性中定义。在数据采集的同时，我们已经定义了图层属性，还需要做的就是定义其地物类属性。可以选择不同方式录入、编辑地物的属性。

2.1 即时属性输入

打开即时输入属性开关，采集结束时，系统将弹出"属性数据输入"窗口，供用户键入属性。

2.2 通过"矢量对象属性"对话框编辑

双击某个矢量对象或单击选中的对象，并在其上点击右键，在弹出的菜单中选择"属性"菜单项命令后，进入"矢量对象属性"对话框；或者单击选中的对象后点击编辑工具栏中菜单项"编辑>对象属性"。

通过属性栏可以对当前选中的单个或多个地物属性进行编辑。可以使用地物特征选取或SQL查询选择满足特定要求的地物。 当选中了多个地物后，属性栏中显示为它们共有的属性字段。

2.4 批量修改地物类编码

选中多个矢量对象，并按下［Enter］键，在弹出的批量修改对话框中，填入要修改的地物类编码。

在录入属性时，应依据不同情况采用不同方法，当然批量编辑更具优势，不但作业速度快，而且降低了错误的概率。

3 质量检查

在数据的采集过程中，由于种种客观的或主观的原因，不可避免的会出现各种错误和矛盾。Geoway3.5可以对工程中的几何和属性数据进行检查和处理，用结果列表的方式来查询信息、检查错误，并对存在的错误和矛盾进行在线实时编辑，实现了数据的可视化检查和处理。

3.1 图形检测

图形检测主要是对数据采集和编辑过程中出现的几何现象进行检测。点击视图左下角的菜单项"专业功能>质检>图形检测"，如图3：

3.2 属性检测

属性检测是为了防止在属性录入过程中由于不慎而出现的错误。按用户的要求来对层、地物类和对象的属性信息进行检测和控制。以查找和改正错误。点击视图左下角的菜单项"专业功能>质检>属性检测"，如图4：

图3

图4

3.3 拓扑检测

拓扑检测主要是对拓扑构建的结果进行检测，以防止由于数据质量问题或用户设置不当而产生的不合适的结果，如标识点未关联、构成了不合法的面等等。Geoway通过标识点检测、拓扑面检测和悬挂线检测达到拓扑检测目的。

3.3.1标识点检测检查封闭多边形是否已经建立了与标识点的关联关系以及多边形内部的标识点是否合理。典型的标识点错误如多边形内部没有标识点，多边形内部有多个矢量点。

3.3.2拓扑面检测是对已经构成的面根据用户给定的面积限差来检查，以达到删除不合理面的目的。

3.3.3悬挂线是指在拓扑构建之后不作为任何一个面的边界线的线。对不合理的悬挂线，左键双击或选择右键菜单中的"删除选择线"或者"删除全部线"，可以删除悬挂线。如果悬挂线合理，在结果列表中将其标示为已经检测过即可。