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土壤速效钾空间模拟的技术方法研究 总被引：1，自引：1，他引：0
采用GIS和地统计学中的普通克里格插值(Ordinary Kriging)和序贯高斯模拟方法(SGSV单次实现和SGSA平均实现)对河南省封丘县土壤速效钾的空间变异特征进行了分析研究。结果表明,Kringing插值具有明显的平滑效应;SGSV模拟与实测数据具有相似的空间自相关结构,既尊重了实测数据,又可以再现区域化变量的空间波动性;SGSA在一定程度上能够消除平滑效应的影响,同时还能兼顾实测数据的结构性特征。因此,SGSA模拟在土壤速效钾空间结构的研究中,能够达到更好的效果。 相似文献
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以苏北海涂围垦区典型地块为例, 把随机模拟技术引入土壤盐分空间变异性研究中, 利用普通克里格法和序贯高斯模拟方法对土壤盐分的空间分布进行估值和模拟, 将随机模拟值与克里格插值及实测值进行对比分析, 并采用序贯指示模拟对土壤盐分空间分布的不确定性进行评价。结果表明: 由普通克里格法得到的土壤盐分空间分布整体比较连续, 具有明显的平滑效应, 减小了数据间的空间差异性, 改变了数据的空间结构; 序贯高斯模拟结果整体分布相对离散, 突出了原始数据分布的波动性。对非盐化土、轻度盐化土、中度盐化土和重度盐化土的空间不确定性进行的序贯指示模拟结果显示, 围垦后研究区耕层土壤盐渍化的发生概率已显著降低。轻度盐化土的高概率区是改良利用的主要区域, 宜采用农业生物改良措施, 对中度盐化土高概率区应通过完善田间灌排设施以加强改良治理, 客土法是重度盐化土高概率区较为高效的改良治理途径。 相似文献
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黄土沟壑区小流域土壤pH值的空间分布及条件模拟 总被引：11，自引：2，他引：9
土壤pH值是影响土壤养分有效性和化学物质在土壤中行为的主要因素,研究土壤pH值的空间分布特征对于土壤养分管理和土壤污染预测具有重要意义。该文用地统计学方法研究了环境因素复杂的黄土高原小流域土壤pH值空间分布特征。结果表明,黄土沟壑区小流域土壤pH值具有球形—指数套合模型的空间结构特征,其空间异质性主要来源于流域内土地利用和土壤侵蚀等随机因素。与有机质协同的Kriging法能较好地对土壤pH值进行估值,其估值范围小于实测数据,估值误差来源于复杂的环境因素。序贯高斯条件模拟的土壤pH值范围与实测数据接近,模拟的平均值低于实测数据,模拟误差来源于模拟过程中独特的Kriging算法及高斯特性。 相似文献
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海涂围垦区土壤盐分空间变异模拟的比较研究 总被引：2，自引：0，他引：2
以苏北海涂围垦区为例,利用人工神经网络(ANN)、普通克里格(OK)插值和序贯高斯模拟(SGS)对典型地块土壤盐分空间分布进行了模拟、插值与预测,获取了各方法的优化结构与参数,并就各方法对土壤盐分分布特征与空间结构的预测能力进行了比较分析。结果表明:ANN、OK和SGS法均较好地模拟和预测了土壤盐分的空间分布,达到了较高模拟、插值与预测精度;ANN获得的土壤盐分空间分布最为连续,SGS法整体分布相对离散;ANN能较好地预测盐分较低的样点,但ANN对高盐分样点的预测结果不如SGS和OK;SGS预测结果最符合实测值的波动特点,ANN预测结果波动范围最窄,SGS较ANN和OK更能反应数据随机变量的结构性和波动性,在整体上要优于ANN和OK法。该结果为滨海地区盐渍土壤的精准评估与高效改良提供了参考依据。 相似文献
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利用高程辅助进行土壤有机质的随机模拟 总被引：8，自引：1，他引：7
为了探讨在条件模拟计算环境下,是否可以利用高程数据辅助提高土壤有机质空间变化的预测精度及相应的预测不确定性模拟的准确性,该文在北京市平谷区内选取研究样区,以土壤有机质作为目标变量,一方面利用序贯高斯模拟法对土壤有机质的空间分布进行模拟,另一方面以高程作为辅助信息,利用序贯高斯协模拟法对土壤有机质的空间分布进行模拟,然后对两种方法的模拟结果进行对比分析。结果表明,在土壤有机质的空间预测精度、模拟预测结果的局部不确定性和模拟预测结果的空间不确定性三方面,通过将高程数据考虑进有机质条件模拟过程中,准确性都得到了提高。这对于农业可持续发展以及全球碳平衡研究都具有十分重要的意义。 相似文献
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伊犁新垦区土壤有机质的克里金插值和条件模拟多尺度分析 总被引：2，自引：0，他引：2
克里金插值和条件模拟作为两种常用的空间变异近似和逼近方法,能否真实刻画要素的多尺度结构关系到相应结论的正确性.本文采用尺度方差分析方法,结合经典的半方差函数和Moran's I,以伊犁新垦区土壤有机质为例,对普通克里金插值(OK)和序贯高斯模拟(SGS)的结果进行多尺度分析.结果显示新垦区土壤有机质具有比较强的空间自相关性,10km、35 km和60 km左右为土壤有机质的特征尺度.在小尺度上,SGS对真实的空间数据尺度结构刻画都出现一定的偏差.在大尺度上,两者能够比较真实地反映数据的多尺度结构,可有效刻画35 km和60 km的特征尺度. 相似文献
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沿海滩涂土壤盐分空间分布的三维随机模拟与不确定性评价 总被引：4，自引：4，他引：0
为揭示滨海滩涂地区土壤盐分三维空间分布特点并提供相关技术方法与思路,以苏北海涂围垦区典型地块为例,综合采用三维克里格和随机模拟方法对土体盐分含量的三维空间分布进行估值、模拟与对比分析,并对土体盐分三维分布的空间不确定性进行评价。结果显示,由克里格法得到的土壤盐分空间分布具有明显平滑效应,减小了数据间的空间差异并改变了数据的空间结构;序贯高斯模拟结果整体分布相对离散,突出了原始数据分布的波动性;研究区土壤盐分随深度增加而升高,存在一定次生盐渍化风险;围垦后研究区土壤盐渍化的发生概率已有所降低,轻度盐化土和中 相似文献
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滨海废弃盐田复垦区土壤盐分和有机质的空间变异特征 总被引：5，自引：2，他引：3
为了揭示废弃盐田复垦区棉田土壤盐分和有机质的时空变化特征,该文利用棉花关键生长节点的土壤采样数据,采用经典统计学和地统计学相结合的方法,对土壤盐分和有机质的空间分布特征进行分析。结果表明:研究区不同时期不同深度的土壤含盐量和有机质含量变幅较大,二者的变异强度均为中等;随着时间的变化土壤含盐量和有机质含量均呈现下降的趋势,各层土壤含盐量与有机质含量相关性程度不高。研究区土壤含盐量与有机质含量均具有中等强度的空间自相关性。Kriging插值结果表明土壤有机质呈条带状分布,苗期和花期土壤有机质含量由西向东逐渐增加,花铃期土壤有机质含量以东北部含量最低,收获期有机质含量高值区主要集中在西北部和东南部。土壤含盐量的三维空间分布在不同时期不同深度具有相似性,其空间分布特征总体较为接近;苗期和花期土壤含盐量高值区出现在东南部方向;花铃期和收获期土壤含盐量空间分布比较散乱,呈斑块状分布。研究结果为莱州湾南岸盐田复垦区的盐渍土科学改良、合理利用及农业可持续发展提供技术支持。 相似文献
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土壤盐渍化是制约干旱半干旱地区农业生产的主要障碍因子之一,在新疆,尤其是南疆,盐渍化更为严重。系统认识和掌握盐渍土的空间变异特征对于治理改良盐渍土和土壤盐渍动态变化研究具有重要意义。基于区域变量理论,在GIS和地统计学技术支持下,通过地统计学的半变异函数和Kriging空间插值,以南疆和田地区农十四师224团为研究区,定量分析了试验区内不同层次土壤盐分的空间变异特征。结果表明:140~180 cm土层土壤盐分含量半方差函数的理论分布模型属于指数模型,其它各层属于球状模型;各土层含盐量在一定的区域范围内具有空间结构特征,都呈中等强度空间自相关性;由kriging插值可知,各土层含盐量的空间分布主要表现为条带状伴有斑块状分布。总体来说,试验区土壤盐渍化与次生盐渍化的防治是近期农业管理中所必须考虑的重要因素。 相似文献
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Kriging插值和序贯高斯条件模拟的原理比较及在土壤空间变异研究中的案例分析 总被引：1，自引：0，他引：1
20世纪60年代由Matheron创立的Kriging插值方法目前已发展出多种形式,广泛应用于地学研究[1-4]。该方法能根据现有数据给出空间变量的最优无偏线性估计,但其缺点是产生平滑效应。为此,Deutsch和Goovaerts等又在Monto-carlo方法的基础上,提出序贯高斯条件模拟算法[5-6],不仅有效避免了平滑效应,还能对空间取值的不确定性进行多种形式的度量,成为土壤学领域最为广泛应用的条件模拟算法之一。 相似文献
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需水模拟是水资源规划与管理的重要基础。采用Cholesky因子分解与Box-Cox数据变换及Monte-Carlo随机模拟等技术相结合的方法,建立了考虑月需水量相关性的区域需水量长系列多维随机模拟模型,并将模型应用于汉江中下游地区,结果表明,模拟需水序列的均值、方差等统计参数相对误差小,同时能表达各月需水量之间的相关关系。所建立的模型为需水模拟提供了新思路,具有一定的适用性。 相似文献
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国外从20世纪60年代开始研究降水、气温等天气变量的随机模拟模型,90年代以后,许多国家都建立了可应用于水文、生态、作物生长和土壤侵蚀等模型系统的随机天气生成器。在分析研究有关文献的基础上,系统介绍国外天气生成器的发展历程、建模思路、基本结构和模拟方法,以及模型的评估方法和模拟精度,阐述当前天气生成器存在的问题和研究热点,同时,从气象资料的积累、气候统计学研究成果和相关模型研究发展等角度,评述我国天气生成器研究的基础条件、研究现状和需求前景。 相似文献
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车辆道路模拟的计算机仿真系统设计研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为了对道路随机激励下车辆的平顺性动力学进行研究首先必须建立道路高程的时间历程。为了对时域内道路的数学模型、算法设计和道路仿真实现的研究,分析了道路不平顺高程从频域向时域的转换方法并在建模数值道路过程中考虑了车轮之间以及两轮辙之间的相关性,设计了三种主要的道路模拟算法——谐波叠加法、白噪声过滤法和基于道路功率谱离散的逆Fourier变换法并将其于MATlab平台上集成为专用的道路仿真系统。为使仿真尽可能真实,包括时域中的双轮辙关系、道路仿真算法的改进以及多元算法的集成等方面也给予了重视。仿真算例研究表明了所用方法原理上的普适性、有效性,以及仿真结果与实际道路的一致性。 相似文献
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Christopher N. Boyer B. Wade Brorsen William R. Raun D. Brian Arnall John B. Solie 《Journal of plant nutrition》2013,36(12):1776-1790
Past research about the efficiency of nitrogen application in winter wheat (Triticum aestivum L.) based on source and timing has produced inconsistent results. The majority of the literature used data from few locations over short time periods. This study used a unique data set of yields and nitrogen quantities from 2002–2009 at ten different locations in Oklahoma, USA. The objective of this research was to determine wheat yield response for granular pre-plant, uniform foliar topdress, and variable rate foliar topdress. Topdress liquid nitrogen had a 19% higher NUE than pre-plant urea, and was the most profitable source of nitrogen. 相似文献
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山西潇河灌区参考作物腾发量和降水的随机特性 总被引：3，自引：1，他引：3
气象要素的随机变化对于农田水分的动态变化与优化调控具有重要影响。根据山西潇河灌区1978～2003年共26年的气象资料，利用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算了逐旬的参考作物腾发量(ET0)。采用时间序列分析方法对ET0序列和降水(P)序列的随机特性进行了分析，并将以上序列分解为趋势项、周期项(包括均值和标准差)和平稳随机项。结果表明：近20多年来潇河灌区ET0序列具有递增趋势，而降水具有递减趋势，同时二序列存在负相关关系；去除趋势项的ET0和P序列的旬均值和标准差具有周期性变化的特征，可以用Fourier级数的二阶分量来描述；二序列的平稳随机成分可以用自回归模型来描述。以上结果可以进一步用于农田墒情的随机预报和作物灌溉制度的随机优化。 相似文献
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基于随机机会约束规划的农村风/水/光发电容量配置 总被引：3，自引：3，他引：0
开发利用农村丰富的风、水、光资源是缓解农村能源供需矛盾的有效途径,因地制宜多能源互补发电系统的优化配置方法是亟待解决的实际问题。该文采用逆变换法对农村风速和微水流量进行随机抽样,建立了风力和水力发电量的随机模型,在此基础上提出了基于随机机会约束规划的农村风水光发电系统优化配置数学模型。该模型以投资和年费用最小、供电可靠性和资源利用率尽可能高为目标,满足发用电功率平衡约束和机组发电功率符合资源条件约束。用蒙特卡罗模拟—遗传算法求解该模型可以得到在各种置信水平下满足目标和约束的若干优化配置方案以及各方案的评价指标,为用户提供决策支持。 相似文献
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用谐波叠加法重构随机道路不平顺高程的时域模型 总被引：27，自引：0，他引：27
道路时域建模对道路车辆振动时程分析、车辆台架试验、路面损伤以及车路耦合动力学研究均具有重要意义。谐波迭加法是一种既简单直观而又具有严密数学基础的构造道路时域模型的方法。本文基于随机道路的统计量描述，再现了随机道路针对路面车辆的单点激励和单轮辙激励的时间历程样本，完善了所生成样本的标定方法。对双轮辙激励，采用空间相关的两随机过程模拟，将两过程用虚拟的线性系统联接，建立其符合道路相干函数的传递关系，最终得到道路车辆的双轮辙多点时空相关性激励模型。该模拟方法的数学理论正确，适用于任意指定谱特征的随机道路模拟，对 相似文献
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本文提出了一种基于神经网络的土地利用规划方案优化方法，采用此方法可实现多目标土地利用方案的优化。这一方法用于武鸣县土地利用规划方案的优化，取得了比较满意的结果。 相似文献