学习记录八:VIC模型—土壤参数文件的制作
一、制作土壤数据的思想
作用:保存每个网格的基本参数和各种土壤参数。包括网格编号(要和植被参数文件的网格编号一一对应),经纬度等,VIC就是从这里获取基本的地理信息的。

VIC模型的土壤参数文件,一共包含53个参数,每一个参数都要独立制做!!!

二、土壤质地编号的输出
数据准备:土壤数据(寒区早区科学数据中心下载的基于世界土壤数据库(HWSD)的中国土壤数据集)、气象数据(国家气象科学数据中心)、研究区网格数据、矢量数据

软件:ArcGIS Pro
步骤:按掩膜提取-栅格转点-点转栅格-打开HWSD_DATA-栅格转点-数据匹配-重采样-栅格转点-数据匹配-导出属性表
1.按掩膜提取:提取研究区土壤数据

2.栅格转点

3.点转栅格


4.打开HWSD.mdb文件中的HWSD_DATA
此处备注:由于我使用的ArcGIS Pro不支持个人地理数据库,即.mdb格式文件,所以我又下载安装了ArcGIS10.8及mdb批量转gdb工具,将mdb数据库转为gdb数据库。



5.栅格转点:将研究区原始土壤数据转点处理

6.将转点后栅格中的gird_code值与HWSD_DATA数据库中的MU_GLOBAL值进行匹配


7.重采样:将第3步点转栅格输出数据进行重采样至原始土壤数据分辨率

8.栅格转点(第7步结果)

9.将第8步得到数据的pointid值与第6步得到数据的pointid值进行匹配



10.导出属性表

三、土壤参数文件的制备
软件:ArcGIS Pro、RStudio
步骤:①在RStudio中,输出上层、下层土壤质地编号及其对应的土壤参数、站点年均降水量;②在ArcGIS Pro中,插值掩膜转点处理后,导出年均降水量、网格经纬度、网格平均高程、及初始土壤含水量等参数的属性表;③在RStudio中,汇总土壤参数文件需要的所有参数数据。
1.RStudio:打开所需土壤数据处理代码,修改输入数据(ArcGIS导出的数据表)、输出数据位置,运行即可(代码在此不详细展示)
(1)分别输出上层、下层土壤质地编号(代码1_XJ_soil_T/S)
(2)分别输出上层、下层质地编号对应的土壤参数(代码2_Res_soil_param_T/S):饱和导水率(Ksat )、田间持水量(Wc)、凋萎含水率(Wp )、水利传导率(Expt)
(3)按站点求年均降水量(代码3_year_prec)

2.ArcGIS Pro
(1)年均降水:将年均降水数据进行插值处理(分辨率为0.0833333),并掩膜至研究区范围,转点处理后,输出属性表。
①导入数据,显示XY数据

②插值处理(反距离权重/克里金)

③按掩膜提取


④栅格转点:将研究区降水栅格数据


⑤导出属性表

(2)网格经纬度
①研究区网格转点处理

②在属性表中添加字段,右键添加字段选择计算几何



③导出属性表

(3)初始土壤含水量、平均土壤气温、土壤中的石英含量(init_moist、Avg_T、Quartz)
①导入全球5分土壤数据,显示XY数据,并导出点数据



②根据研究区网格数据,选点进行插值




③插值处理(反距离权重/克里金):Z字段选择Field19-21、26、31-33,分别输出栅格


④按掩膜提取:分别对soil_moist1、soil_moist2、soil_moist3、Avg_T、QUARTZ_1、QUARTZ_2、QUARTZ_3做提取处理

⑤栅格转点:分别对soil_moist1_E、soil_moist2_E、soil_moist3_E、Avg_T_E、QUARTZ_1_E、QUARTZ_2_E、QUARTZ_3_E进行转点处理

⑥导出属性表(分别导出soil_moist1_P、soil_moist2_P、soil_moist3_P、Avg_T_P、QUARTZ_1_P、QUARTZ_2_P、QUARTZ_3_P的属性表)

(4)平均高程(根据dem填挖数据制作)
①重采样:与模型分辨率一致

②按掩膜提取

③栅格转点

④导出属性表

3.RStudio(4_Sum_soil_param)
利用前期制备好的数据(应该有12个数据文件),更改“4_Sum_soil_param”程序中对应的各数据文件地址,运行程序,汇总土壤参数文件需要的所有参数数据

在运行前,记得逐一检查数据文件内容及地址,以免出现如下及其他错误




最近在家冒着被批评的风险一心投入学习中(不怎么干家务,经常坐在电脑前且熬夜),这部分学习了两天,效率不高,预计还有一半内容,尽快学完,加油!!!

此处分享一个在解决“mdb数据库转gdb数据库”问题时,遇到的一件趣事~
起因是去TB下单买了一个处理工具,店家一直不发下载地址,大概过了两小时(我已经在WX找到了免费版),来问我还要不要,于是发生了如下对话~~~
