万物土中生，有土斯有粮。耕地是粮食安全的命根子。保障粮食安全关键在于落实耕地保护、守护耕地红线、保护耕地可持续利用。耕地保护需要详实的数据支撑。第二次全国土壤普查(下文简称“土壤二普”)距今已过去43年，其相关数据已不能全面反映当前耕地质量实况。

四十多年没“体检”的中国土壤，迫切需要一次“全面体检”，目前正在全国试点的第三次全国土壤普查(下文简称“土壤三普”)生逢其时。土壤三普的重要任务是查清土壤分类、理化性状、土壤质量、土壤利用及其潜力等基础数据，为地方土壤的科学分类、规划利用、改良培肥、保护管理等提供数据支撑。

因此，以土壤三普为契机，在普查成果数据基础上，汇聚水、土、气、生四大类土壤时空数据，建设土壤时空大数据平台，正当其时意义重大。

数喆数据“土壤时空大数据平台”综合运用GIS、物联网、大数据、人工智能、云计算、空天地一体化监测等先进技术，汇聚水、土、气、生四大类土壤数据，采用“1+2+N”的建设模式，搭建“一个土壤时空数据底座”、“土壤时空数据管理和数据分析两个平台”、“N+应用场景”的综合大数据平台，形成地方土壤“数字全景图”，服务地方农业“以图管地、以图管产、以图智农、以图决策”，为地方农业发展提供强大的技术支撑。

1、一个土壤时空数据底座

以土壤三普省级数据中心建设为契机，在土壤三普成果数据基础上，整合地方土壤二普数据、两区划定数据、高标农田、永久基本农田、国土三调及年度变更数据、耕地质量管理数据、测土配方数据、设施农业用地数据、地质水文数据、气象数据、遥感数据等多渠道、多维度的数据资源，在《第三次土壤普查数据库规范》基础上定制开发，形成标准化、规范化的土壤普查数据中心，并支持进行多源异构数据的数据同步、交换、标准化数据治理及元数据管理等功能。按照统一规划、分阶段建设的策略，逐步打造成土壤时空数据底座。

2、两个平台

(1)土壤时空数据管理平台

土壤时空数据管理平台采用混合式数据存储分布式架构设计，以时序时空数据库为核心，融合文件存储、索引存储、图数据存储，实现对基础地理数据、三维模型数据、影像数据以及专业业务数据的统一存储，满足海量多源异构时空数据的汇聚融合需求。同时，数据管理平台通过数据清洗、数据质检、坐标转化、空间化处理等能力，保证多源时空数据质量，形成标准化数据资产;通过数据资源目录、数据查询统计、元数据管理等功能，提升用户对数据资产的应用管理能力，为智慧农业等应用建设提供基础数据服务能力支撑，赋能数字经济时代的高质量发展，积极拥抱新基建浪潮。

(2)数据智能分析工具平台

数据智能分析工具平台，旨在为场景应用提供丰富的数据智能分析工具，更好地支撑时空数据应用分析及对数据隐含价值的挖掘。具体包括GIS空间制图工具、剖面三维建模工具、土壤理化性质制图工具、土壤肥力评价、土壤环境评价、土壤质量评价、土壤障碍评价、土壤适应性评价、土壤固碳潜力评价、土壤要素空间变化分析工具、土壤要素时序变化分析工具等。

3、N+场景应用

立足“统一架构、统一标准、集约建设、长效发展”的原则，基于点线面体整体建设逻辑，围绕“点上示范”、“线上延伸”、“面上拓展”、“体上应用”四个建设原则，打造土壤时空大数据平台N+应用场景。

(1)点上示范

点上示范，重点是管理好数字土壤一套点，即打造全样点空间一张图，掌握土壤理化性状信息，摸清全省土壤资源家底，展示土壤三普数据成果。具体包括数据统计看板、样点一张图、三维数字剖面一张图。

数据统计看板，基于关键属性或特征性状进行分类统计，提供按所属区划逐级下钻查看不同区域数据统计分析成果的功能，丰富土壤数据资产宏观层面可视化的展示维度。

样点一张图，对表层样、剖面样空间分布情况进行可视化展示，直观查看全省样点空间分布情况。支持通过图属联动方式，查看每一个样点在外业调查采样、内业样品制备、检测分析、调查流转、样品入库、数据质控等过程中产生所有普查成果数据，方便数据综合查询及可视化展示服务。

三维数字剖面一张图，对剖面样点进行专属空间分布展示，并通过3D建模方式，立体化呈现剖面样点的基坑开挖场景，数字化模拟剖面样点整段标本的实际情况，并通过分层点击交互模式，触发剖面分层调查信息、理化指标、生物指标等信息详情的查看功能。

(2)线上延伸

线上延伸，重点是整合好土壤资源时空数据。一是面向过去整合历史数据，二是面向未来延伸动态数据，并在此基础上进行土壤时空演变分析，更科学地指导土壤改良利用保护。

比如基于土壤三普与土壤二普数据进行土壤时空演变分析，围绕土壤性状与养分变化趋势、土壤质量变化趋势、土壤环境与健康变化趋势、土壤类型演变趋势、土壤问题演变趋势等，明晰驱动主导因素，提出针对性的改良、利用、保护建议。

(3)面上拓展

面上拓展，重点是管理好数字土壤一套图。详细包括物理指标空间成果制图、化学指标空间成果制图、土壤分类空间成果制图以及土壤评价空间成果制图。

基于数据智能分析工具平台，调用数据智能分析模型，快速生成土壤理化性质制图成果数据、土壤评价制图成果数据。实现对土壤物理属性图、化学属性图、土壤分类图、土壤肥力评价、土壤质量评价、土壤种植适应性评价、土壤障碍评价等一套图的管理，并对制图成果的空间分布情况进行多元可视化展示。帮助省级精准掌握本省土壤物理属性、化学属性以及土壤类型等土壤基础数据空间分布格局，为省级精准科学施肥、提升土壤质量、种植作物类型优化提供强大的数据支持。

(4)体上应用

体上应用，重点是服务好农业生产各个环节。服务对象包括主管农业领导、农业管理部门、农业科研机构、涉农经营主体和社会大众。

一是辅助主管农业领导数字化决策，助力农业管理部门精准化管理。提供土壤固碳潜力估算、作物类型优化规划、产业布局优化、高标准农田建设、种业发展管理、特色农产品规划监测等服务。

二是支持农业科研机构数据研究和技术创新。在数据脱敏脱密的基础上，建立农业科研机构数据安全访问分析平台，为农业科研机构提供详实的研究数据，助力科研成果落地支撑地方农业建设。

三是指导涉农经营主体科学生产。提供农业生产性服务，比如农资购销、测土配方施肥、耕地质量查询、病虫害防治以及惠农补贴等数字化惠农便农服务。

四是面向社会公众科普土壤及食品安全知识。提升公众认知，提供农产品溯源查询等便民服务。

数喆数据将以土壤三普为契机，以数喆数据与长三角智慧农业研究院联合研发的土壤时空大数据平台为基础，全力支撑全国各省做好土壤三普省级数据库及成果应用系统建设。助力地方全面提升土壤普查数据安全管理和土壤数据时空分析能力，可视化展现地方土壤三普特色成果，全面提高土壤资源精准服务能力。

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