土壤类型图是第三次全国土壤普查（以下简称“土壤三普”）工作形成的重要基础成果，对土壤资源的管理和合理利用具有重要意义。由于土壤类型制图不仅涉及土壤发生学和土壤地理方面的专业知识，也涉及到一些制图技术方面的问题，因此是土壤普查各个环节中专业技术要求相对较高的一环。本文基于广东省试点县高州市土壤类型制图工作实践，进行了若干经验总结并提出了几点建议。希望能抛砖引玉，为土壤三普工作的顺利全面铺开提供参考。
1 高州市土壤三普中土壤类型制图技术流程简介高州市土壤类型制图依据国家土壤三普办下发的《第三次全国土壤普查土壤类型图编制技术规范（试行）》，考虑到高州市有土壤二普土种图的基础，其技术流程如下：首先，收集基础地理数据、二普土壤图、三普土壤剖面点、二普土壤剖面点、三普土壤表层点/属性图、环境要素数据等；其次，对二普土壤图进行室内校核；接着，提取土壤类型可能改变区并对二普土壤图进行野外校核；最后，采用数字土壤制图技术方法，进行土种预测制图，并根据制图结果的土种类型分布图和不确定性分布图，结合专家经验和建议，确定需要更新的部分，对校核后的二普土壤图进行修改，最终形成土壤三普高州土种图。
【资料图】
校核的土壤图采样了国土“三调”的土地利用来辅助确认水稻土范围，但因为国土“三调”的比例尺较大，且水田地块通常被道路、沟渠等切割使得其尤为破碎，由此导致的细碎图斑在进行地图概化时会相当程度地改变水稻土的面积。针对该问题，笔者团队采用了两次做缓冲区的方法来消除水田中间的道路、沟渠和小的空洞，具体过程如下：先将二普校核图确定的水稻土范围提取为单独的图层，然后以其向外做15m的缓冲区（30m与规程上要求的分辨率对应），接着再往里做15m的缓冲区；将原图件与向内的缓冲区做联合；对“联合”数据进行“多部件至单部件”，输出要素为“联合_单部件”，添加“面积字段”并计算几何面积；剔除“联合_单部件”数据中“测试_单部件”范围外小于50m的图斑；通过以上步骤，最终得到新的消除了道路等现状割裂地物的相对较连续的水稻土图斑。此种方法虽然能自动化，但存在一个小问题：不能完全消除图斑中间的一些较大空洞，但这些空洞通常可以通过后续的细碎图斑去除消除。
2.2 栅格制图结果难以保证与二普矢量图边界完全吻合数字土壤制图的预测结果是基于栅格的，在栅格转矢量时，难以保证矢量化的水稻土边界与校核后的二普土壤图完全一致。此外，水稻土与自然土壤的分类标准和其成土因素有显著不同。基于上述原因，笔者团队分别对水稻土区域和自然土壤区域建模，考虑到潮土与水稻土的转换关系，将潮土范围也加入到水稻土区域。结果表明能提高制图模型的预测精度。为保证边界一致，团队对两类区域的图层都向外做了缓冲区；在矢量化之后，用校核二普图的水稻土边界进行切割后，将两个矢量图层合并。另外，根据专家建议，将水稻土区域预测为潮土，但校核图上为水稻土的，仍保留为水稻土。
2.3 矢量土种图制作中的问题按照规程要求，最小上图单元应控制在实地面积0.125k，但因高州市的水稻土分布非常破碎，按此标准去除图斑，将减少近1/3的水稻土面积，因此采用了更小的最小上图单元，对应实地面积为0.01k。因平滑操作效果有限且会带来拓扑问题，即造成图斑相互重叠，因此未进行平滑操作。建议在后续工作中，针对华南地区丘陵山区的水稻土，借鉴高州经验，采用更小的上图单元，对应实地面积为0.01k。
2.4 水稻土范围确定问题国土“三调”土地利用数据和遥感确定的水稻种植图均存在不确定性，因此高州市根据室内校核和野外校核的成果综合确定了水稻土范围，但这样做仍可能存在水田错漏现象，建议今后工作中结合高清影像来更精准确定水稻土范围。
2.5 先栅格更新后矢量化问题栅格的更新比较方便，且矢量叠加会带来细碎图斑，因此并未采用规程的先矢量化再更新的方案，而是基于栅格进行更新制图后再按照上文2.3部分的方法进行矢量化。
3 土壤三普中土壤类型图编制工作的若干建议3.1 加强工作组织协调土壤类型制图工作过程中要注意整理保留好中间数据结果，因涉及到合作单位之间衔接，需要三普办做好协调工作，注意各个环节数据和技术成果的交接，提高工作效率，保证及时高质量提交成果。
土壤类型制图工作应形成多版本更新机制，通过专家反馈、三普办技术管理人员反馈和用户反馈（包括耕地质量评估等专题图制作用户），不断更正错误，提高制图质量。建立土壤类型制图省三普办质控专员管理机制，安排懂技术的质控专员管理和协调版本更新工作，建立在线工作群，形成制图人员与专家、管理人员的实时反馈机制，发现版本问题后，及时进行修改更新。除规程要求的土壤类型图编制质量检查项外，也应根据实际情况和制图需求对制图过程中存在的其他问题如图件拓扑错误、是否有过多细碎图斑、土壤类别范围和面积是否合理（特别是水稻土）、土地利用与土壤类型分布对应关系合理性等技术和土壤地理性问题进行检查。
3.2 明确土壤类型图的土种命名方法制图时不建议采取土种连续命名方法，因为质地图和砾石含量图等可以单独提供相关空间信息用于后续耕地质量评价等，且以点代面的连续命名存在较大不确定性。如果要基于土种连续命名制图，建议对以下方案由国家三普办组织讨论：（1）将砾石图、质地图与土壤图叠加，生成包含质地和砾石信息的土种命名，该方法能较大限度保留三图信息，但会产生很多土壤类型和很多图斑。（2）按原有每个土种占最大面积的质地类型和砾石类型确定连续命名，该方法虽然可以保持土壤类型数目不变，但会产生一定偏差，损失一些质地和砾石信息，甚至可能出现占最大面积的质地类型（或砾石类型）都不会超过50%的现象。以上两种方法需要将国际制的12类质地类型归并为土种命名中的五个级别和将砾石百分比含量归并为土种命名中的三类；另外，由于土壤三普只能形成表层的质地和砾石图，无法提供水稻土土种连续命名所需的质地构型。（3）以土种志和已有剖面为基准，用典型剖面的质地和砾石信息代表某县整个土壤类型。典型剖面虽然能提供质地构型，但单纯以点代面，代表性存疑；有时，单个典型剖面甚至都很难代表一个图斑。
3.3 完善野外校核工作野外校核的点位相对于整个县域的土壤图斑和类型是很有限的，应当重点校核水稻土存疑的两类区域：一是在高清影像上看上去是水田，但又判断为非水稻土的区域；二是土地利用为果园、旱地等，但地形平坦，且二普原图为水稻土但校核图为非水稻土的区域。尽一切可能找回水稻土错漏面积，保护耕地后备资源。在对自然土壤校核时，判断的要点是有机质层厚度是否变薄，从而为后期的地力评价提供参考。
由于二普土壤剖面点没有经纬度坐标记录，其位置需要通过土种志中记载的行政单元、海拔、地形和土地利用等描述综合确认，故其位置可能存在一定偏差。建议在野外校核找点时仅将其作为位置参考，根据土壤图寻找附近对应土壤类型的图斑，重新确认其位置，并做好经纬度、海拔等信息记录，后期可用于增加数字土壤制图的样本量，并尽量使点位类型与最终土壤图类型吻合（土壤类型存疑的点位除外）。
在野外校核前，先用数字土壤制图技术生成一个土壤图，发现室内校核图与数字制图结果的不同之处作为可疑区域的识别方法之一。
建议将野外校核环节和野外踏勘验证结合进行自检。其中，验证精度可以通过对室内校核的二普图的精度评估（即校核点位中有多少点位符合）作出估计。已有工作实践表明，野外校核和数字土壤制图的更新制图虽然能一定程度改进室内校核结果，但提升空间有限。因此，为节约成本，可先基于以室内校核二普图的野外验证精度来初步评估制图精度，作为验收参考依据。
3.4 数字土壤制图方面的建议对于南方地区，建议先确定水稻土范围，在数字土壤制图时，将自然土壤和水稻土分开制图，因这两类土壤的成土因素和分类标准大不一样。此外，高州试点经验表明，分开制图能一定程度提高制图模型的性能。
在制图模型方面，建议采用多个随机森林模型集合预报，提高准确度，并估计不确定性。在栅格图矢量化环节，建议先基于栅格的数字土壤制图结果对二普图进行更新后再矢量化，避免生成细碎图斑。另外，建议不要进行平滑操作（这一操作效果有限），避免产生图件拓扑问题。建议基于栅格数据或未消除细碎图斑的矢量图统计各土种面积，作为后续成果编制的统计数据，避免去除细碎图斑对面积带来较大变化。将消除细碎图斑的矢量图作为最后成图结果。
在细碎图斑消除时，先分别对水稻土和自然土壤做细碎图斑消除，以减少因水稻土过于破碎被合并到自然土壤图斑中的情况和水稻土面积因图斑消除产生变化。将两个图合并后再做一次细碎图斑消除。按照规程要求，最小上图单元应控制在实地面积0.125k，但因高州市的水稻土分布非常破碎，按此标准去除细碎图斑将减少近1/3的水稻土面积，因此采用了更小的最小上图单元，对应实地面积为0.01k。同时也提供了仅去除400细碎图斑的版本。
要将建筑用地和水系作为非土壤图斑要素对土壤图成果进行更新，但它们是从国土“三调”的土地利用数据中提取的，比较破碎。因此，建议对建筑用地和水系做地图概化，避免过于细碎或空洞的建筑用地出现。地图概化的方法可参考上文2.1部分提供的方法。
数字土壤制图结果中的黄壤和红壤有向海拔高地区退缩的倾向，这可能是制图方法本身固有的一个缺陷（由于面积较小的类别采样数目较少导致）。因此，黄壤和红壤的边界应该参考校核后的二普图形成最终成果。
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