最新版世界土壤數(shù)據(jù)HWSD2.0處理

1、HWSD2.0介紹
1)協(xié)調(diào)世界土壤數(shù)據(jù)庫2.0版(HWSD v2.0)是一個獨(dú)特的全球土壤清單,以大約1公里的分辨率提供有關(guān)土壤形態(tài)、化學(xué)和物理特性的信息。世界土壤協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)庫(HWSD)由國際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所(IIASA)和糧農(nóng)組織于2008年與國際土壤參考和信息中心(ISRIC)合作建立, 歐洲土壤局網(wǎng)絡(luò)(ESBN)和中國科學(xué)院土壤研究所(CAS)。HWSD 隨后在 2013 年(HWSD v1.2)和 2023 年(HWSD v2.0)進(jìn)行了更新。
(i)數(shù)據(jù)源現(xiàn)在包括多個國家土壤數(shù)據(jù)庫
(ii)相比HWSD1.2中的兩個土壤層度,HWSD2.0增加到了7個。即數(shù)據(jù)增加了layers字段,包含D1-D7土壤層,分別表示0–20 cm、20–40 cm、40–60 cm、60–80 cm、80–100 cm、100–150 cm和150–200 cm。
(iii)所有土壤單位的共同土壤參考(FAO<>和世界土壤資源參考基礎(chǔ))
https://gaez.fao.org/pages/hwsd

2、利用ArcGIS進(jìn)行HWSD單因子提取
1)下載數(shù)據(jù)(https://gaez.fao.org/pages/hwsd),包含內(nèi)容有:數(shù)據(jù)查看器(一個軟件)、土壤數(shù)據(jù)(.mdb和柵格數(shù)據(jù))、introduction(幫助文檔)。

2)明確HWSD2.0的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)包含很多,主要兩個數(shù)據(jù)是HWSD2_SMU和HWSD2_LAYERS,對應(yīng)字段的介紹可看對應(yīng)的._METADATA。HWSD2_SMU和HWSD2_LAYERS許多變量是直接用數(shù)字或者字母代替,因此要知道具體含義,看對應(yīng)的其他的表就可。如打開HWSD2_LAYERS查看DRAINGE變量,都是字母,即可打開對應(yīng)的D_DRAINGE表,,查看字母代表的具體含義。



3)HWSD2_SMU是基礎(chǔ)圖層,提供了土壤測繪單元中占比(Share)最大的土壤類型的第一層(D1)的土壤理化特征。HWSD2_LAYERS是所有土壤類型的D1-D7層的土壤理化特征。HWSD2_SMU_ID是提供數(shù)據(jù)庫文件和柵格文件連接的唯一ID。
例如:篩選HWSD2_SMU中HWSD2_SMU_ID=12707的內(nèi)容,發(fā)現(xiàn)只有一行。 同樣篩選HWSD2_LAYERS中HWSD2_SMU_ID=12707的內(nèi)容,發(fā)現(xiàn)有3組,共21行,對應(yīng)的(FAO90土壤分類系統(tǒng))土壤類型分別為ALf、ACh、LVf。


HWSD2_LAYERS中篩選HWSD2_SMU_ID=12707的內(nèi)容
4)因此如果進(jìn)行單因子tif提取的話,應(yīng)該先根據(jù)HWSD2_SMU確定占比最大的土壤類型,然后再在HWSD2_LAYERS篩選出占比最大的土壤類型的7層土壤理化特征。
可以先將.mdb中的HWSD2_SMU導(dǎo)出為.xlsx和HWSD2_LAYERS導(dǎo)出為txt(逗號分割)(由于數(shù)據(jù)量比較大,建議導(dǎo)出為txt,xlsx也可以,但是別導(dǎo)出xls,會缺失數(shù)據(jù))。利用R語言進(jìn)行篩選。
5)將篩選好的HWSD2_LAYERS_Max.xlsx另存為xls(記得加上標(biāo)題),便于與ArcGIS中的柵格連接。
6)在ArcGIS中導(dǎo)入HWSD2_RASTER中的HWSD2.bil文件,右擊選擇連接和關(guān)聯(lián)→連接(若是灰色或者沒有屬性表,可以先在屬性→符合系統(tǒng),顯示唯一值,獲取屬性表),分別連接D1-D7層,分別進(jìn)行不同土壤層的因子提取。這里以D1層為例:選擇連接D1表,連接字段選擇HWSD2_SMU_ID,將D1層的數(shù)據(jù)導(dǎo)入。

7)單因子?xùn)鸥駥?dǎo)出---選擇3D Analyst工具→柵格重分類→查找表工具,選擇需要的字段,這里以砂土(Sand)為例,選擇輸出路徑,導(dǎo)出為柵格。選擇柵格右擊導(dǎo)出數(shù)據(jù),即可導(dǎo)出為tif。


8)多因子?xùn)鸥衽繉?dǎo)出---選擇3D Analyst工具→柵格重分類→查找表工具,右擊選擇批處理,可以現(xiàn)在excel里將數(shù)據(jù)整理好,再復(fù)制到查找表工具,即可批量導(dǎo)出多個土壤因子的柵格。


9)批量將柵格導(dǎo)出為tif,可查看上一篇文章《ArcGIS批量nc/nc4轉(zhuǎn)tif(單維度)》最后一個步驟。
