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[目的]探讨克里格插值和高斯序贯模拟2种方法在土壤重金属污染分析中的差异,以期为土壤重金属污染分析方法的选择提供参考依据。[方法]以山东聊城某县重金属铜采样数据为研究对象,利用克里格插值和高斯序贯模拟2种方法进行土壤重金属铜的空间分布建模模拟。并选择30个采样点作为交叉验证数据集,对2种插值方法进行对比分析。[结果]克里格方法和高斯序贯模拟在均值段和极值段的模拟各有优势,研究者应根据试验数据的特点及应用目的对二者进行选择使用。[结论]土壤重金属污染分析是土壤治理、生态修复的前提,该研究结果对于根据不同目的需求来选择不同的插值、模拟方法具有重要意义。 相似文献
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高斯序贯模拟与克里格插值2种土壤重金属污染分析方法的比较 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]探讨克里格插值和高斯序贯模拟2种方法在土壤重金属污染分析中的差异,以期为土壤重金属污染分析方法的选择提供参考依据。[方法]以山东聊城某县重金属铜采样数据为研究对象,利用克里格插值和高斯序贯模拟2种方法进行土壤重金属铜的空间分布建模模拟。并选择30个采样点作为交叉验证数据集,对2种插值方法进行对比分析。[结果]克里格方法和高斯序贯模拟在均值段和极值段的模拟各有优势,研究者应根据试验数据的特点及应用目的对二者进行选择使用。[结论]土壤重金属污染分析是土壤治理、生态修复的前提,该研究结果对于根据不同目的需求来选择不同的插值、模拟方法具有重要意义。 相似文献
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基于克里格插值与序贯高斯协同模拟的森林碳密度空间估计 总被引：1，自引：0，他引：1
以浙江省仙居县为例,利用普通克里格插值法和序贯高斯协同模拟法对森林碳储量（地上部分）的空间分布进行估计,利用交叉检验方法对其结果进行对比分析。结果表明,仙居县的森林碳密度分布差异较大,大部分地区森林碳密度较低;普通克里格法未能体现森林碳密度的空间差异,具有明显的“平滑”效应,序贯高斯协同模拟在减少平滑影响方面优于前者,序贯高斯协同模拟法的预测结果较克里格插值法高。 相似文献
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宁德市耕地土壤交换性钙镁数据空间分布特征及影响因素分析 总被引：2，自引：0，他引：2
曹榕彬 《河南农业大学学报》2018,(3)
利用宁德市各地测土配方施肥项目4 416个取土化验结果,分析了宁德耕地土壤交换性钙镁数据空间分布特征及影响因素。结果表明:宁德耕地土壤交换性钙、镁含量总体均属中等偏低水平,钙镁比总体属适宜偏高水平;交换性钙、镁含量和钙镁比分别为中等变异、强变异、强变异;富钙、富镁、钙镁比适宜的耕地分别占4.49%、8.58%、63.04%;钙镁比适宜的耕地中缺钙、缺镁比重仍分别高达63.52%、57.37%。采用序贯高斯模拟绘制的宁德耕地土壤钙、镁含量和钙镁比空间分布图,较克里格插值,能更好地反映数据的分布情况。除土壤类型分组的交换性镁含量差异不显著外,其他影响因素分组的土壤交换性钙、镁含量差异均极显著(或显著);耕地利用类型、地貌、土壤有机质含量分组钙镁比差异极显著。 相似文献
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[目的]以陕西杨凌示范区耕层土壤为对象,通过采集、测定耕层土壤的有机质含量,并结合野外相应高光谱数据和光谱响应函数,利用模拟宽波段数据估测土壤有机质含量。[方法]通过分析土壤有机质含量与光谱间的内在关系,筛选敏感波段,构建估测土壤有机质含量模型;以宽波段波段响应函数、土壤高光谱数据为基础,通过模拟宽波段数据,构建估测土壤有机质含量模型;通过高光谱与模拟宽波段数据的对比分析,研究基于宽波段遥感数据定量估测土壤有机质含量的可行性。[结果]基于宽波段数据估测土壤有机质的精度相对较高。[结论]利用宽波段数据估测土壤土壤有机质含量具有可行性,2%并非利用光谱数据估测土壤有机质含量的下限。 相似文献
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不同随机模拟方法定量土壤镉含量预测的不确定性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
定量土壤重金属空问预测的局部不确定性对于控制土壤空间数据的应用风险具有重要意义.描述统计分析表明,张家港541个土壤表层(0～15 cm)样品的Cd含量变异性较大,而pH的变异性较小,并且土壤Cd含量与pH存在极显著正相关(r=0.51,P＜0.001).本文采用序贯指示模拟、序贯指示协同模拟和270个Cd模拟集数据对Cd含量进行了1 000次条件随机模拟.结果表明,序贯指示模拟的中值估计对271个验证点Cd含量预测的均方根误差为0.080,增加pH后的序贯指示协同模拟预测的均方根误差降低为0.069,预测精度有所提高.对定量土壤Cd含量预测的局部不确定性而言,随着临界概率值的增大,这两种随机模拟方法对验证点位置不同Cd阈值的局部不确定性定量的分类错误率也越来越大.如果选择临界概率值为0.50可满足要求,则序贯指示模拟的分类错误率要小于序贯指示协同模拟;如果要求较高的可信度、选择临界概率为0.95,序贯指示协同模拟的分类错误率则比序贯指示模拟要低. 相似文献
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[目的]研究县域土壤全氮含量的空间分布和采样数量,为紫色土丘陵区采样提供参考。[方法]利用协同克里格法,以初始的1 777个土壤全氮含量数据为随机抽取的数据,分别随机抽取1 599、1 421和1 243个数据为目标变量,并以初始的1 777个土壤有机质数据为辅助变量,对四川省罗江县土壤全氮含量进行插值分析,从而利用协同克里格法对县域尺度下农田土壤全氮含量在不同样点数量下空间分布中的适用性进行评价。[结果]在相同取样数量下,全氮协同克里格法的均方根误差相对于普通克里格法降低0.019 6%～0.072 5%,预测值和实测值之间的相关系数提高0.69%～0.90%。利用协同克里格法,土壤全氮含量数据在缩减30%情况下,其估值精度高于1 777个样点下的普通克里格估值,且二者的分布图都具有较高的拟合度。[结论]协同克里格法是一种经济、精准的方法,可为县域土壤养分含量的空间分布提供基础信息。 相似文献
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为分析崇州市土壤养分空间变异特征,利用SPSS软件和GIS技术,对崇州市995个土壤样点数据进行了描述性统计分析、普通克里格插值分析和栅格赋值。结果表明,崇州市耕地土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾平均含量分别为29.61g/kg、1.88g/kg、18.09mg/kg和56.90mg/kg,均为中等变异。除全氮数据符合高斯模型外,其它3种养分符合指数模型。有机质、全氮、速效钾的块基比为55.56%～67.77%,空间变异受结构和随机因素共同作用,其空间分布上均表现出西南部优于东北部的一致性;有效磷块基比是76.92%,空间变异主要受人为活动影响,在空间分布上表现相对复杂,无明显规律。 相似文献
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定量分析了北京顺义、通州区土壤高光谱反射特征,利用资源三号、高分一号、高分二号传感器的光谱响应函数,结合高光谱数据生成相应宽波段模拟数据;将土壤光谱数据、拟合宽波段数据分别与实测土壤有机质含量开展相关性分析,提取并筛选敏感波段,利用偏最小二乘法建立基于高光谱数据的土壤有机质含量预测模型;依据宽波段模拟数据和实测土壤有机质含量的相关性,提取并筛选敏感波段,建立土壤有机质含量预测模型。结果表明,在基于土壤高光谱数据建立的土壤有机质含量预测模型中,以对数的一阶微分为最优,其R和RMSE分别为0.697和0.195,偏最小二乘法得到的反演土壤有机质含量的模型是可靠的;在基于模拟宽波段构建的土壤有机质含量估测模型中,以高分一号的拟合精度最高,R和RMSE分别为0.334和0.240;受室外不可控因素的影响,模拟宽波段数据在估测北方地区土壤有机质含量方面仍需进一步研究。 相似文献
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为解决遥感技术在监测耕层土壤有机质方面的应用问题,利用表层土壤光谱对耕层土壤有机质含量进行估测。以山东省济南市章丘区的表层、耕层各76个土壤样本为研究对象,首先对表层光谱数据进行小波变换去噪、剔除异常样本等处理,然后对处理后的光谱反射率进行一阶微分等10种数学变换,在对数倒数一阶微分和对数一阶微分变换后的反射率数据中选取43个与土壤有机质含量相关系数较高的波段,通过主成分分析以累计贡献率大于90%的标准选取5个主成分作为反演因子,利用BP神经网络(BPNN)、支持向量机回归(SVR)和多元线性回归(MLR)方法建立耕层土壤有机质含量间接估测模型。结果表明,耕层土壤与表层土壤有机质含量之间决定系数R~2达到0.839,显著性P0.01,存在着较强的相关性BPN估测模型的精度最优,决定系数R~2为0.845,平均相对误差为7.642%,RMSE分别为1.622g·kg~(-1)。研究表明,利用表层土壤光谱信息间接估测耕层有机质含量是可行有效的,为耕层土壤有机质的估测问题提供了一种新思路。 相似文献
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【目的】研究利用高光谱数据估算土壤表层有机质含量,为绿洲区大范围,快速,低成本,监测土壤表层有机质含量提供技术参考。【方法】以新疆博斯腾湖湖滨绿洲为研究区,采用地理加权回归模型,优选高光谱数据与土壤有机质含量的特征波段,构建研究区表层土壤有机质含量的高光谱估算模型。【结果】研究区表层土壤有机质含量变化不大,变化系数为55%,最小值为2.37 g/kg,最大值为51.47 g/kg,平均值为21.20 g/kg。土壤有机质特征波段主要集中在645~1 958 nm,其中1/R二阶的相关系数值最大为0.73,且在P=0.05水平下,通过显著性检验的波段数为83。构建的地理加权回归模型中,二维土壤指数1/R RSI建模效果最优,建模集R2=0.91,RMSE=2.56,验证集R2=0.95,RMSE=1.10。【结论】利用地理加权回归模型估算土壤有机质估算,建模效果可以达到一定的精度要求。 相似文献
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陈松长 《湖南农业大学学报(自然科学版)》2014,(4):20-22
在湖南省“十二五”规划工业产业节能减排的背景下，如何在碳减排目标的基础上，实现产业结构优化，成为湖南省面临的重大挑战.本文构建低碳约束下湖南省主导产业选择指标体系，计算并选取湖南省无低碳约束和有低碳约束下的主导产业.进一步，本文设计无低碳约束、弱低碳约束和强低碳约束三种情景模拟，分析不同的低碳约束条件对湖南省主导产业选择的影响.本文结论如下：1）无低碳约束条件下，湖南省主导产业包括有色金属冶炼及压延加工业等碳生产力较低的行业，低碳约束条件下，湖南省主导产业包括食品制造业等碳生产力较高的行业.这表明，考虑低碳约束条件，湖南省主导产业由碳生产力较低的行业向碳生产力较高的行业转变.2）情景模拟结果表明，一些传统支柱型产业仍是湖南省产业结构优化中需重点发展的产业，且随着低碳政策的深化和节能减排目标的扩大，战略性产业如医药制造业成为主导产业，在产业结构优化中发挥中坚作用. 相似文献
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为了探寻快速、准确估测土壤有机质含量的方法以推动精准农业化进程,以北疆绿洲农田灰漠土为研究对象,通过野外实地调查收集土壤样品,室内化学分析测得土壤样品有机质含量,暗室内利用SVC HR-768高光谱仪测定土壤样品光谱反射率。通过对土壤光谱反射率进行倒数、对数、一阶微分、倒数的一阶微分、对数的一阶微分变换,运用单相关分析法提取土壤光谱特征波段,采用多元逐步方法对土壤有机质含量定量反演,分析研究土壤有机质含量和室内土壤光谱的特征关系。结果表明,在波长567、1 697 nm和2 221 nm处,采用反射率对数的一阶微分建立的土壤有机质含量反演模型预测精度最高,模型决定系数达到0.82。北疆绿洲农田灰漠土土壤有机质含量高光谱反演模型的建立为土壤有机质的快速测定提供了新的途径。 相似文献
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【目的】研究土壤主要养分含量特征信息的光谱预测值,使其更具直观性、空间性及科学性,为大尺度对农田的土壤养分空间分布状况获取、评价与科学管理提供依据。【方法】利用ArcGIS 9.3的普通克里格(Ordinary Kriging)插值方法,对小面积及大尺度试验区的土壤样本点进行有机质反演插值填图,并将实验室化学测定土壤有机质含量的实测值与其高光谱模型预测值进行Kriging插值填图比较,分析土壤有机质含量的实测值与预测值的空间分布状况差异。【结果】从小面积试验区到大尺度条田地块插值后的空间分布情况来看,土壤有机质含量的光谱预测值(基于归一化光谱指数NDI[495,485]预测)与实测值之间具有较好的相似性,预测效果较好。【结论】通过土壤有机质含量信息状况的空间分布填图来确定农田分区基本管理单元的适宜尺度,为实施大区域农田养分分区精量管理的划分,提出科学的平衡施肥方案,为适合新疆及兵团特色的精准农业管理、土壤养分快速探测、精量施肥等技术提供技术理论支持。 相似文献