滦河流域月降雨空间变异性研究

介绍了 权重系数法推求普通kriging的理论半变异函数模型参数，并将这种方法应用到滦河流域月降雨空间变异性研究中，然后采用交叉验证法检验了kriging法的插值效果。根据计算结果分析可知，各月变程变化范围较大，其中8月份变程最大，为178km，说明该月降雨空间变异性最小。同时，各个月份的 比值范围在0～23.08%之间，这表明滦河流域降雨量具有较强的空间相关性。     

表征土壤有机碳区域分布的优化空间插值模型研究——以福建省龙海市为例

如何利用有限的样本数据来获得更为准确的土壤属性空间分布信息是土壤学研究的热点问题之一。利用福建省龙海市采集的1 133个耕地土壤样品,设计了结合地貌类型、土壤类型和土地利用类型等信息的5种克里格插值模型,研究县级尺度上土壤有机碳空间预测优化插值模型及其与样点密度的关系。结果表明:设计的5种插值模型预测精度均高于普通克里格法,但不同样点密度对插值结果影响较大。按0.5 km×0.5 km及以上的格网密度进行样点布设,采用土地利用现状类型结合土壤类型信息的普通克里格法(KDLTR)插值结果误差较小;按2 km×2 km的格网密度布设调查样点时,采用土壤类型信息的普通克里格法(KTR)插值结果误差较小;当格网大于4 km×4 km时,由于样点数少,各种模型的结果相差不大,可直接采用普通克里格法(KYJZ)进行插值。     

In situ measurement of the vertical linear shrinkage curve of soils

In situ studies on soil shrinkage has been limited so far to highly swelling soils due to the limited precision of the in situ measurements. We present a new experimental set-up for the in situ measurement of the vertical linear shrinkage curve (LSC) of soils that uses electronic linear displacement transducers to measure soil layer thickness variations. We used block kriging, instead of arithmetic averaging as done by former authors, to estimate locally the water content of the soil layers at the same spot where the thickness measurements are done. We tested this in situ LSC measurement method in the borderline case of two weakly swelling soils from Senegal. The precision of the soil layer thickness measurements are better than or equal to ±10 μm. With block kriging, the gravimetric water content of the soil could be estimated with a precision less than ±0.02 kg kg⁻¹, in average, from only 3 samples. The global in situ shrinkage of the two weakly swelling soils ranged from 0.02%–0.36% in relative values, which is two orders of magnitude less than that measured on highly swelling soils. Owing to the precision of the measurements, LSCs of both soils could be drawn. They had a shape similar to that of highly swelling soils, with a structural shrinkage phase followed by an uncompleted basic shrinkage phase. Residual shrinkage was never observed, except for the sandy top layer of the ferrallitic soil.     

土壤盐分空间异质性的指示克里格阈值研究

阈值的合理选择是应用指示克里格法(Indicator Kriging,简写IK)进行风险评价的关键。以禹城市0～20 cm耕层土壤盐分空间变异性为例,利用GIS和GS+探讨了不同土壤盐分阈值下,盐分的空间结构、预测精度(均方根误差,RMSE)和预测风险的变化规律。结果表明,①随着阈值的增加,盐分的空间异质性受随机因素的...     

玉米精准作业系统中土壤养分空间变异图的制作技术研究

玉米是我国的三大粮食作物之一,同时也是我国农业生产中的支柱产业。玉米的生产同时受许多不确定因素的影响。长期以来,盲目施肥、过量施肥现象普遍,不仅造成农业生产成本增加,而且带来严重的环境污染,威胁农产品质量安全。利用地理信息系统地统计分析模块,分析和绘制玉米核心技术示范区和辐射推广区的土壤养分空间变异图,探讨土壤养分的空间变异规律,为精准变量施肥提供基础数据。     

不同季节渭干河-库车河典型三角洲绿洲土壤盐分离子空间变异特征研究

[目的]对渭干河-库车河典型绿洲范围内的土壤盐分离子空间变异进行研究,以期了解该三角洲土壤离子的空间相关性,揭示季节变化对土壤8大离子分布的影响。[方法]针对目前存在的土壤盐渍化问题,以渭干河-库车和典型三角洲绿洲为研究区,运用经典统计学和地统计学相结合的方法研究了表层土壤8大离子含量的时空变异特征,绘制了土壤盐分离子的随机性和结构性的空间分布图。[结果]在研究区中所有盐分离子含量数据经K-S检验均符合正态分布,不同季节的盐分离子含量变异性不同,10月的变异性高于4月,这可能是是由于10月降雨量小于4月,盐分离子随着强蒸发被带到土壤表面,盐分离子含量高;半方差分析得出盐分离子均表现为高强度的空间自相关性,但程度有所差异;空间分布特征表明,大部分盐分离子的空间结构性都较好,但2010年4月采集土样的Ca2+和Mg2+以及2010年10月份采集土样的Mg2+均适合线性模型,所以空间结构性较差,同时也表现出研究区特有的土壤盐分分布特征,这与研究区盐渍化主要是氯化物-硫酸盐型相一致。[结论]该研究结果为渭干河-库车河三角洲盐渍化土壤的分区、改良和利用提供了理论基础。     

基于时空数据的线性组合插值模型及其应用

空间插值的精度不但与采用的数据而且与选择的模型密切相关.针对具有空间自相关的时空数据插值问题,分别建立时间序列数据的反馈神经网络插值模型,横截面数据的一阶空间自回归插值模型与克立格方法插值模型,在各个单项模型研究的基础上建立空间线性组合插值模型.运用以上各种模型对2004年福建部分市县人均生产总值横截面数据进行插值的实证研究结果表明:基于时空数据的线性组合插值模型具有较高的插值精度.     

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GIS技术的青海省最低气温空间插值方法探讨

采用青海省50个气象站点30年气候整编资料,分别应用克里格(Kriging)插值法和统计分析软件建立最低气温与地形的多元线性回归模型、多维二次趋势面模型,对青海省无测站地区500 m×500 m栅格单元的1、4、7、10月最低气温值进行了推算,制作了青海省最低气温的栅格图,分析了不同插值方法对青海省最低气温的插值效果。结果表明:1、4、10月份,多元线性回归模型法和多维二次趋势面模型法要优于克里格插值法;而7月份应用克里格法插值效果较好。     

基于克里金插值法的湖南省慈利县森林碳储量专题图研究

基于2014年湖南省慈利县森林资源二类调查的结果,利用生物量换算因子连续函数法以及不同森林类型的碳含量,求得慈利县森林碳储量,并利用地统计学中普通克里金（Kriging）插值的方法,基于最优的半变异函数绘制湖南省慈利县森林碳密度分布专题图。结果表明,在6种常用的半变异函数中,指数模型作为半变异函数的预测精度较高,决定系数（R²）为0.756,残差平方和（SSR）为0.000 7,很好地反映了研究区森林碳密度的空间结构特征,结果显示慈利县的中北部、西南部和东部的碳密度较高,大于18.84 t·hm^-2,其余地方的碳密度较低,小于15.77 t·hm^-2。插值结果显示,碳密度在11.19~14.33 t·hm^-2的面积最大,达到慈利县总面积的22%;其次为18.84~21.98 t·hm^-2,达到全县总面积的16.35%;碳密度在14.33~15.77 t·hm^-2以及17.40~18.84 t·hm^-2的面积较少,分别占到全县总面积的13.54%和11.58%;碳密度大于28.83 t·hm^-2的面积最少,仅占1.76%。可见慈利县主要林分的碳密度还是处于较低水平,林分质量差,不能有效地发挥森林固碳功能,需要开展科学经营改善林分结构与树种组成,实现固碳能力的提升。研究湖南省慈利县森林植被碳储量、碳密度及其地理空间区域分布特征,为慈利县森林碳汇经营、林业碳汇核算和政府科学决策提供科学依据。