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人口剧增、耕地资源减少和环境恶化，是当前社会可持续发展所面临的严峻挑战。应用现代化手段提高土壤资源管理水平已成为了一个亟待解决的问题。而利用地理信息系统构建的土壤信息系统能够以最高的效率管理和交流土壤信息，并且可以深入的挖掘数据，使其得到最大限度地利用，目前已经成为土壤学研究的前沿热点之一。本研究以封丘县为研究对象，收集了大量土壤相关图件和属性数据，建立了土壤数据库，在此基础上开发了封丘县土壤信息系统，并进行了该系统的应用性研究。主要的研究内容和结果如下: (1)完成了系统的总体设计:针对土壤信息系统的应用和发展，调研了国内外相关产品的概况，分析了用户需求。根据系统设计原则，确定了系统的总体框架。在比较不同开发方式的基础上，选择了基于组件式GIS的集成二次开发，并介绍了系统的软硬件配置。 (2)建立了封丘县土壤数据库:收集了封丘县第二次全国普查数据资料和采样点实验分析数据。空间数据如土壤图、土地利用图等，经过预处理、扫描、投影、配准、数字化、接边、拓扑等一系列的处理，建立空间数据库。属性数据如土壤理化性质，经过预处理、数据分类、编码，建立属性数据库。 (3)实现了土壤信息系统:根据系统总体设计，在封丘县土壤数据库建成的基础上，启动面向对象的开发语言C#和ArcEngine控件，经过分析、设计、编码和测试的软件开发过程，完成了封丘县土壤信息系统的开发。系统实现的功能模块，包括信息查询、地图操作、专题制作、空间分析、评价应用、数据接口、权限管理等。 (4)进行了土壤空间变异研究:土壤是不均一和变化的时空连续体，具有高度的空间变异性。运用地统计学的基本理论与GIS的空间分析技术，对土壤有机质和全氮进行了的空间变异结构分析及空间局部估计，为测土配方施肥和土壤资源管理决策提供依据，从而促进了精准农业的发展。