农田土壤微量元素的空间变异及Kriging估值

采用差分式GPS定位的方法,在山东省龙口市北马镇面积为10 km2的科技示范区内采用200 m×170 m网格式设置205个土壤采样点。用EDTA提取-原子吸收分光光度计测定法对示范区土壤微量元素铜、锌、铁、锰、硼的有效态含量进行了测定分析。在此基础上,选择Arcinfo地理信息系统软件,采用GeostatisticsAnalyst地统计分析模块中的Kriging插值方法对微量元素的空间变异性进行研究,该工作的关键是Kriging插值模型的选择及Cross-Validation交叉验证法的检验与系数修正。结果表明,龙口市北马镇0～20 cm耕层土壤中铜、锌、铁、锰、硼微量元素含量空间相关性中等,其中锌空间变异性相对较强,铜空间变异性相对弱一些。     

基于GIS和地统计学的地位指数估值研究

为得到便于查询分析的区域地位指数分布图,基于地理信息系统(GIS)和地统计学,以地理信息系统软件Arcview为平台,采用其空间分析模块中的Kriging插值方法研究了地位指数估值.研究表明,GIS和地统计学相结合,通过抽样得到的有限数据,能够快速准确的估算缺失数据、获取整个林区森林地位指数分布图,并能从地图中得到相应的地理位置,直观地查看结果,进行相应的分析.地统计学技术成功地应用于估计地位指数,其估计值是无偏的,并且具有最小方差.     

基于Kriging法和GIS技术的迁安市农田重金属污染评价

Kriging法对7种重金属含量空间局部插值后,参照国家和地方重金属污染标准,对迁安市农田土壤表层重金属含量进行单项污染指数和综合污染指数评价和基于GIS技术的评价结果分级。结果显示,Cd、Hg、As、Cr和Zn单项污染指数均未超标,Cu和Ni单项污染指数在北部山区分别有0.18%和0.10%面积超标,综合污染指数有11.80 km2表层土壤污染达到警戒限,所占总面积百分比为0.98%,其余地区污染等级为安全。以期为优势农产品基地建设提供参考。     

基于Kriging法和GIS技术的迁安市农田重金属污染评价

Kriging法对7种重金属含量空间局部插值后,参照国家和地方重金属污染标准,对迁安市农田土壤表层重金属含量进行单项污染指数和综合污染指数评价和基于GIS技术的评价结果分级。结果显示,Cd、Hg、As、Cr和Zn单项污染指数均未超标,Cu和Ni单项污染指数在北部山区分别有0.18%和0.10%面积超标,综合污染指数有11.80 km2表层土壤污染达到警戒限,所占总面积百分比为0.98%,其余地区污染等级为安全。以期为优势农产品基地建设提供参考。     

基于Kriging插值和BP神经网络结合的粮仓温度场预测模型研究及实现

针对复杂仓储环境中粮情温度单点预测效果不理想、现有温度场建模难以满足工程应用需求等问题,基于温度场理论,结合分布式测温系统结构,提出了基于粮堆温度数据的温度场预测模型.该模型基于BP神经网络,利用粮仓内离散测温点数据预测对应点的未来温度数据;再采用Kriging插值法进行空间插值,利用已知位置的温度值估计出未知点的温度...     

农田土壤特性的空间变异性及Kriging估值法

以自相关和半方差函数对 40 m× 45m面积内的 90个点进行了土壤容重、田间持水量的空间变异性研究。结果表明 ,土壤特性表现出空间变异结构 ,但不是完全的随机变异 ,在一定范围内存在着空间相关现象 ,且空间结构无明显的方向 ,并对以空间变异结构为基础的 Kriging估值法作了探讨 ,其较普通平均法估值精度高。     

基于 Kriging 法的凉州区耕地土壤微量元素的空间插值研究

对研究区的土壤微量元素铜、锌、铁、锰的有效态含量进行了测定分析。选择Arcgis地理信息系统软件,采用Geostatistics Analyst地统计分析模块中的Kriging插值方法,对微量元素的空间变异性进行研究。结果表明,有效态锌平均含量0.50 mg/kg,在甘肃省养分分级标准中占Ⅳ级;有效锰含量平均11.01 mg/kg,有效铜含量1.01 mg/kg、有效铁14.60 mg/kg,在甘肃省养分分级标准中均占Ⅱ级。有效铁是黄羊区最高,张义区最低;有效锰丰乐区最高,清源区最低;有效铜黄羊区最高,张义区最低;有效锌永昌区最高,张义区最低。     

基于GIS的湖北省江陵县土壤养分空间变异研究

结合应用GIS与地统计学,研究了湖北省江陵县土壤表层(0～20cm)碱解氮、速效磷、速效钾和有机质等属性的空间变异规律。结果表明,所有观测养分的变异系数均属于中等变异强度。结构分析结果表明,碱解氮、有机质、速效磷变异函数曲线的理论模型符合指数模型,速效钾的理论模型符合高斯模型;碱解氮、速效磷、速效钾的空间变异主要是随机性因素引起的,但程度有所差异,有机质的空间变异则主要是结构性因素引起的;4种养分要素的空间自相关程度都属于中等的空间自相关,但尺度范围不同,碱解氮、有机质、速效磷的空间相关距离较大,达49.1km,速效钾自相关距离为17.9km。采用Kriging插值方法生成了养分分布等值区图,可更直观地了解县域的土壤养分丰缺状况。     

基于GIS和地统计学的土壤养分时空变异分析

运用ArcGIS的地统计学和空间分析模块,研究了封丘县20年前后土壤表层有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾5种养分的含量水平、分布以及演变趋势。研究结果表明,封丘县土壤有机质含量明显上升,氮素有所积累;磷素有升有降,以升为主;但速效钾含量急剧下降,这些变化与封丘县长期以来的肥料施用和土地利用有关。运用地理信息系统和地统计学方法能够很好地模拟土壤养分的空间分布特征,便于研究者直观地发现土壤养分时空变化趋势。     

利用Kriging插值方法研究山东龙口北马镇农田土壤养分的空间变异

以山东省龙口市北马镇1 000 hm2的科技示范区为研究区,在地理信息系统平台ArcGIS上,采用Geostatistical Analyst地统计分析模块中的Kriging插值方法研究土壤养分的空间变异性.该分析过程中,发现影响分析工作结果精度的是Kriging插值模型的选择及Cross-Validation交叉验证法的检验与系数修正.数据分析结果表明,龙口市北马镇0～20 cm耕层土壤中碱解氮、速效钾含量空间相关性中等,速效磷含量具有强烈的空间相关性,有机质含量空间相关性较弱.     

县域农田土壤铜含量的协同克里格插值及采样数量优化

 【目的】研究县域农田土壤铜含量的空间分布和采样数量,为农田土壤环境质量调查提供帮助。【方法】采用协同克里格方法,以初始的623个土壤铜含量数据及在此基础上随机抽取的560、498和432个数据为目标变量,并以初始的623个土壤有机质含量数据为辅助变量,对四川省双流县农田土壤铜含量进行插值分析,并对不同样点数量下协同克里格法在县域尺度农田土壤铜含量空间分布研究中的适用性进行评价。【结果】相同取样数量下,协同克里格法的均方根误差相对于普通克里格法可降低0.9%～7.77%,预测值和实测值之间的相关系数可提高1.76%至9.76%。利用协同克里格法,在土壤铜含量数据量缩减10%的情况下,其估值精度仍高于初始的623个土壤铜含量数据的普通克里格估值,且二者的分布图具有高度相似性。【结论】协同克里格作为一种更为精确和经济的方法,可为县域尺度农田土壤重金属含量的空间分布研究提供更多的信息和帮助。     

利用浓度对数图解法计算两性物质溶液的pH值

从几个实例出发，介绍了一种计算两性物质溶液ｐＨ值的方法——对数图解法，该法避免了利用传统的代数法计算两性物质溶液的ｐＨ值时涉及的高次方程的求解问题，而且其准确性能满足一般的分析要求     

基于GIS和地统计学的土壤养分空间变异特征研究——以新疆农七师125团为例

基于地理信息系统(GIS)和地统计学,以地理信息系统软件ArcGIS为平台,采用Geostatisical Analyst地统计分析模块中的Kriging插值方法研究了新疆农七师125团土壤养分的空间变异性.应用GIS能够将系统变量的属性数据同地理数据相结合,使大区域范围内进行地统计学分析变得较为方便,研究结果表明,全氮、有机质、速效磷、速效钾均具有中等的空间相关性,但变异尺度不同.分析中还发现Kriging插值模型的选择及Crossin-ValNation交叉验证的检验与系数修正均影响分析工作的结果精度.     

基于小波神经网络的柑橘pH机器视觉检测

【目的】研究涟红温州蜜柑pH的机器视觉检测及影响检测精度的因素。【方法】对机器视觉系统采集的柑橘图像进行图像裁切、RGB空间至HSI空间的转换和差值法去图像背景,用色调H和饱和度S为输入,建立小波神经网络柑橘pH预测模型,无损检测柑橘pH。【结果】30个测试样本的检测结果表明,预测偏差最大值为9.95%、偏差最小值为-3.6%、平均偏差为0.8%、标准偏差为2.95%,pH±0.1精度内的正确识别率为80%,pH±0.2精度内的正确识别率为93.33%。【结论】涟红温州蜜柑pH与果皮色泽之间具有相关性,可用机器视觉检测其pH。但进一步提高预测精度,首先须在图像处理环节上去除各种虫斑与病斑的影响。     

土壤中有效养分对pH值的影响

试验研究了胶东苹果园土壤中有效养分对pH值的影响。结果表明,胶东苹果园土壤普遍显酸性,pH值小于5.5的不适宜苹果树生长的土壤占调查总数的28.53%。土壤pH值与有效态养分含量之间关系密切,土壤pH值随土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量的增加均呈现降低趋势,其中随土壤碱解氮含量的增加下降趋势明显。     

罗江县农田土壤全氮协同克里格插值和采样数量优化研究

[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。