山地丘陵耕地土壤养分最优插值方法研究——以江西省渝水区水北镇为例

以江西省渝水区水北镇为研究区,利用823个采样点的耕地土壤养分数据,分析区内耕地土壤养分含量与海拔、坡度的相关性,采用协同克里格插值方法,结合海拔、坡度进行插值,并把经交叉检验后的结果与逆距离权重法、普通克里格法的结果进行比较.结果表明,结合海拔、坡度进行插值后,精度有明显提高.插值精度排序为协同克里格法>普通克里格法...     

山区丘陵地带土壤有机质插值方法的研究——以安徽省东至县为例

以安徽省东至县为例,系统研究了反距离加权插值法、径向基插值法、全局多项式插值法、局部多项式插值法、普通克里格插值法、简单克里格插值法、泛克里格插值法和析取克里格插值法对区域土壤有机质空间变异评价准确性的影响。结果表明,普通克里格插值法优于其他插值方法,所以东至县土壤有机质的插值分析应使用普通克里格插值法。     

基于GIS平均气温空间分布推算模型研究——以海南岛为例

[目的]研究基于GIS平均气温空间分布推算模型。[方法]以多年平均气温为研究对象,应用普通克里格插值法(OK)、反距离权重插值法(IDW)、样条插值法(SPLINE)以及混合插值法(MLR)对海南岛18个长期气象观测站1979～2008年逐月气温资料进行了空间栅格化,通过不同插值方法的对比分析,选择针对海南岛多年平均气温相对最优的插值方法。[结果]通过对海南岛近30年的平均气温4种插值方法的误差分析,发现插值法精度顺序为MLRIDWOKSPLINE。基于海南岛DEM影像的"多元线性回归+残差插值"的小网格插值法即混合插值法(MLR)在海南岛平均气温空间插值效果最好;海南岛平均气温空间分布特征除具有明显的南高北低的纬度地带性以及随海拔升高逐渐降低的垂直地带性外,沿岸地区气温呈略高于内陆地区趋势;海南岛各月气温递减率在0.38～0.85℃/100m,年均气温递减率约为0.74℃/100m,在不同区域不同时间条件下,气温对于海拔高度的递减率不同。[结论]该研究为海南岛农业气象要素连续分布状况获取和建立精确空间分布推断模型提供依据。     

Argo数据库的构建与渔业分析应用

遥感数据在渔业分析中应用广泛,但它只能提供海洋表层参考信息,远洋捕捞常常需要次表层环境信息辅助渔场预测。Argo剖面数据提供了从表层到2 000 m以浅的数据,利用Argo数据建立的次表层海况数据库可以为渔业分析提供更多的参考信息。从GDacs服务器自动定时下载数据并更新数据库,利用Akima插值方法处理垂直剖面数据,通过分析温度和盐度的变化情况计算出温跃层和盐跃层,以及其深度、厚度、强度等信息,利用反距离权重插值法绘制海洋次表层环境信息图,结合渔业信息数据可以很好地应用于渔业分析。研究亮点:多数金枪鱼类生活在海洋表层至100 m,温跃层限制了鱼类的上下移动。文章研究了Argo数据自动化处理,使用AKIMA、IDW插值生成温跃层上(下)界温度、盐度、深度、强度;根据温跃层深度选择用于辅助分析的水层;分析渔获量分布、变化等与海洋次表层环境特点的关系。     

样点数对县域土壤养分空间变异特征评价的影响

以广东省阳西县测土配方施肥耕地地力调查数据为基础,应用地统计学和GIS空间分析技术,对耕层土壤pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾进行空间插值质量研究。结果表明:(1)土壤养分变异系数的顺序为速效钾>速效磷>有机质>全氮>pH,插值误差随土壤养分空间变异系数增大而增加。(2)插值精度随着插值样点数的增加而不断提高,土壤养分的预测值与实测值的相关系数逐渐增加。采样密度相同时,土壤养分的标准均方根误差(NRMSE)值由大到小的变化顺序是速效钾>有效磷>全氮>有机质>pH值。(3)对阳西县土壤养分空间变异情况进行评价时,土壤pH值和全氮采样时应以30～60 hm2耕地为一个采样单元;土壤有机质采样时应以20～30 hm2耕地为一个采样单元;土壤有效磷和速效钾采样时应最大以20 hm2耕地为一个采样单元。     

盆周山地土地整理生态安全评价研究——以四川省雅安市上里镇为例

遵循压力-状态-响应(PSR)框架模型和指标选取一般原则,采用层次分析法拟定盆周山地土地整理生态安全评价指标体系,运用Delphi法筛选指标,最终建立盆周山地土地整理生态安全评价指标体系;运用主成分分析和ArcGIS地统计插值相结合的方法对研究区土地整理前后的生态安全进行评价。以四川省雅安市雨城区上里镇土地整理项目为例,进行土地整理前后生态安全评价,评价结果表明:研究区生态安全等级提高,土地整理前项目区92.62%生态安全等级为Ⅱ级,7.38%为Ⅲ级,土地整理后生态安全等级全处于Ⅱ级;研究区生态安全等级提高幅度不大,土地整理前最低分值非常接近Ⅱ级与Ⅲ级的阀值,土地整理后分值靠近Ⅱ级的下限;评价结果与实际相符。该评价指标体系和方法对四川盆地盆周山地土地整理生态安全评价具有一定的指导意义。     

基于环境因子的土壤养分预测制图——以河南省封丘县为例

土壤养分空间变异由气候、母质、地形、植被等结构性因素和施肥、耕作措施等随机因素共同作用。以河南省封丘县为研究对象,选择高程、坡度、平面曲率、剖面曲率、地形湿度指数、归一化植被指数(NDVI)等环境因子为辅助变量模拟土壤结构性分量,并分别采用普通克里格插值法和反距离权重法处理空间相关的随机分量,提出了结合环境因子的空间插值方法,并对土壤有机质和全氮进行预测制图。交叉验证结果表明,结合环境因子的空间插值方法能够提高土壤养分空间分布的预测精度,是一种有效的土壤养分预测制图方法。     

低山茶园土壤的氮素空间变异与其颗粒组成的关系

研究低山茶园土壤氮素的空间变异及其与土壤颗粒组成的关系,对提高茶园氮肥利用率,降低氮素损失及茶园土壤管理具有重要意义。结合运用经典统计学和地统计学方法,分析蒙顶山茶园土壤的氮素空间变异与其土壤颗粒组成的相关性。结果表明:①土壤全氮及碱解氮含量具有中等的空间相关性,C0/(C0+C)分别为35·5%和28·5%,自相关距离分别达到了843和1149m,结构性因子是其空间变异的主要影响因子。二者的空间变异方向并不完全相同,但都在东南方向有明显的空间变异,在东北方向的变异较小。②Kriging插值分析说明,土壤全氮和碱解氮均在东北至西南方向呈明显的带状分布,在垂直方向均随海拔高度的升高而增大。③土壤全氮和碱解氮含量与<0·0001mm土壤颗粒呈极显著负相关,与0·0001~0·0005mm粒径土壤颗粒相关不显著,与0·0005~0·01mm粒径土壤颗粒呈显著或极显著正相关。     

棉蚜与瓢虫空间格局及种群时序动态耦合关系的地统计学分析

应用地统计学方法研究了南疆阿瓦提棉区的棉蚜及瓢虫的空间分布格局及其时序动态耦合规律,结果表明:大尺度下:棉蚜变程范围在6.60～24.60 m,平均12.07 m;块金/基台盛发期范围8.35%～49.98%,消退期在6.63%～13.90%;小尺度下:棉蚜变程范围在1.37～14.76 m,平均3.525 m;块金/基台范围盛发期1.32%～38.81%,消退期在0.21%～83.54%;通过种群动态分析、各向异性变异函数分析及普通克里格插值三维模拟分析,表明不同尺度下瓢虫与棉蚜有着比较典型的追随关系,但小尺度下受随机因素干扰较多,种群变化曲线有一定程度的波动.     

重庆耕地土壤重金属Hg、Cr含量的空间变异性研究

在兼顾重庆三峡库区耕地土壤类型与样点分布相对均匀性的前提下,对重庆三峡库区内39个县区耕地的455个观测点取样分析,测定了代表不同土壤类型耕地的Hg、Cr重金属含量,并应用地统计学的方法分析了数据的统计特征值和结构特征。结果表明:Hg和Cr服从对数正态分布。拟合得到Hg和Cr的半方差函数模型分别为幂函数和球状模型,Hg、Gr在空间上均存在中等相关性。采用Kriging内插法对未测点重金属进行最优估计,并绘制了Kriging插值图,发现研究区土壤中Cr的含量受局部的随机性因素影响程度较大。