最新版世界土壤数据HWSD2.0处理
1、HWSD2.0介绍
1)协调世界土壤数据库2.0版(HWSD v2.0)是一个独特的全球土壤清单,以大约1公里的分辨率提供有关土壤形态、化学和物理特性的信息。世界土壤协调数据库(HWSD)由国际应用系统分析研究所(IIASA)和粮农组织于2008年与国际土壤参考和信息中心(ISRIC)合作建立, 欧洲土壤局网络(ESBN)和中国科学院土壤研究所(CAS)。HWSD 随后在 2013 年(HWSD v1.2)和 2023 年(HWSD v2.0)进行了更新。
(i)数据源现在包括多个国家土壤数据库
(ii)相比HWSD1.2中的两个土壤层度,HWSD2.0增加到了7个。即数据增加了layers字段,包含D1-D7土壤层,分别表示0–20 cm、20–40 cm、40–60 cm、60–80 cm、80–100 cm、100–150 cm和150–200 cm。
(iii)所有土壤单位的共同土壤参考(FAO<>和世界土壤资源参考基础)
https://gaez.fao.org/pages/hwsd

2、利用ArcGIS进行HWSD单因子提取
1)下载数据(https://gaez.fao.org/pages/hwsd),包含内容有:数据查看器(一个软件)、土壤数据(.mdb和栅格数据)、introduction(帮助文档)。

2)明确HWSD2.0的数据结构,数据库的数据包含很多,主要两个数据是HWSD2_SMU和HWSD2_LAYERS,对应字段的介绍可看对应的._METADATA。HWSD2_SMU和HWSD2_LAYERS许多变量是直接用数字或者字母代替,因此要知道具体含义,看对应的其他的表就可。如打开HWSD2_LAYERS查看DRAINGE变量,都是字母,即可打开对应的D_DRAINGE表,,查看字母代表的具体含义。



3)HWSD2_SMU是基础图层,提供了土壤测绘单元中占比(Share)最大的土壤类型的第一层(D1)的土壤理化特征。HWSD2_LAYERS是所有土壤类型的D1-D7层的土壤理化特征。HWSD2_SMU_ID是提供数据库文件和栅格文件连接的唯一ID。
例如:筛选HWSD2_SMU中HWSD2_SMU_ID=12707的内容,发现只有一行。 同样筛选HWSD2_LAYERS中HWSD2_SMU_ID=12707的内容,发现有3组,共21行,对应的(FAO90土壤分类系统)土壤类型分别为ALf、ACh、LVf。


HWSD2_LAYERS中筛选HWSD2_SMU_ID=12707的内容
4)因此如果进行单因子tif提取的话,应该先根据HWSD2_SMU确定占比最大的土壤类型,然后再在HWSD2_LAYERS筛选出占比最大的土壤类型的7层土壤理化特征。
可以先将.mdb中的HWSD2_SMU导出为.xlsx和HWSD2_LAYERS导出为txt(逗号分割)(由于数据量比较大,建议导出为txt,xlsx也可以,但是别导出xls,会缺失数据)。利用R语言进行筛选。
5)将筛选好的HWSD2_LAYERS_Max.xlsx另存为xls(记得加上标题),便于与ArcGIS中的栅格连接。
6)在ArcGIS中导入HWSD2_RASTER中的HWSD2.bil文件,右击选择连接和关联→连接(若是灰色或者没有属性表,可以先在属性→符合系统,显示唯一值,获取属性表),分别连接D1-D7层,分别进行不同土壤层的因子提取。这里以D1层为例:选择连接D1表,连接字段选择HWSD2_SMU_ID,将D1层的数据导入。

7)单因子栅格导出---选择3D Analyst工具→栅格重分类→查找表工具,选择需要的字段,这里以砂土(Sand)为例,选择输出路径,导出为栅格。选择栅格右击导出数据,即可导出为tif。


8)多因子栅格批量导出---选择3D Analyst工具→栅格重分类→查找表工具,右击选择批处理,可以现在excel里将数据整理好,再复制到查找表工具,即可批量导出多个土壤因子的栅格。


9)批量将栅格导出为tif,可查看上一篇文章《ArcGIS批量nc/nc4转tif(单维度)》最后一个步骤。


