分子荧光紧密内插法快速测定饲料中的硒

为创建一种新型测定饲料中硒的方法,用微波消解样品,在酸性条件下,硒与2,3-二氨基萘(DAN)反应生成具有强荧光特性的4,5-苯并苤硒脑,其荧光强度与硒的含量成正比,以此用分子荧光紧密内插法测定饲料中的硒。结果表明:最佳测定条件为pH 1.5、DAN试剂4.00 mL、EDTA混合液20.00 mL、水浴时间6 min。饲料样品中硒的含量大于5.83 mg/kg,加标回收率大于92%。本方法具有快速简便、成本低廉、样品用量少、消解完全、无需测定空白和绘制标准曲线的优点,有较强的推广应用价值。     

Cokriging of Soil Cation Exchange Capacity Using the First Principal Component Derived from Soil Physico-Chemical Properties

As soil cation exchange capacity (CEC) is a vital indicator of soil quality and pollutant sequestration capacity,a study was conducted to evaluate cokriging of CEC with the principal components derived from soil physico-chemical properties.In Qingdao,China,107 soil samples were collected.Soil CEC was estimated by using 86 soil samples for prediction and 21 soil samples for test.The first two principal components (PC1 and PC2) together explained 60.2％ of the total variance of soil physico-chemical properties.The PC1 was highly correlated with CEC (r=0.76,P＜0.01),whereas there was no significant correlation between CEC and PC2 (r=0.03).The PC1 was then used as an auxiliary variable for the prediction of soil CEC.Mean error (ME) and root mean square error (RMSE) of kriging for the test dataset were -1.76 and 3.67 cmolc kg-1,and ME and RMSE of cokriging for the test dataset were -1.47 and 2.95 cmolc kg-1,respectively.The cross-validation R2 for the prediction dataset was 0.24 for kriging and 0.39 for cokriging.The results show that cokriging with PC1 is more reliable than kriging for spatial interpolation.In addition,principal components have the highest potential for cokriging predictions when the principal components have good correlations with the primary variables.     

基于ArcGIS Engine的森林资源管理系统空间插值分析功能的实现

利用ESRI公司的ArcGIS Engine组件和C#编程语言相结合,以云南省沾益县大坡乡林场高程数据为实验对象,应用组件式二次开发方法实现了ArcGIS空间插值分析的功能;程序运行可靠,提高了工作效率,并且可以根据已知数据对未知数据的发展趋势进行预测.     

分块分形插值在农业地学数据模拟中的应用

运用MATLAB计算机编程按照分块分形插值方法对农业地形数据进行了处理.该方法通过对地质采集数据进行分块分形插值,较好地根据少量数据拟合地形并可以借助此法对地形数据进行定量分析.同时,在此基础上进一步探讨了运用此法具体所得预测数据与实际数据相比较,证实其数学模型的可靠性,发现对地形数据的处理是相当精确的.由于这种方法对于具有自相似性的地形地貌特征具有简单可行的特点,且便于运用简单的MATLAB程序实现,因此较易得到有效的推广.     

山西省森林土壤因子空间变异特征

为了揭示山西省森林土壤因子的空间分布特征,为评价森林土壤肥力提供参考,为森林可持续经营提供技术支撑,并为区域林业发展规划的制定提供依据。基于山西省297块样地的土壤采样检测数据,包括森林土壤碱解氮、全氮、有机质、速效磷、全钾、pH、含水量7个因子,利用GIS进行趋势分析、半变异函数模型选取,利用克里金插值法揭示森林土壤因子的空间变异特征。结果表明：全氮、碱解氮、pH的最优模型为高斯函数模型;速效磷、全钾的最优模型为指数函数模型;有机质、含水量的最优模型分别为三角函数模型和球面函数模型。利用克里金插值法绘制了各森林土壤因子的空间分布图,揭示了山西省森林土壤因子的分布特征。山西省森林土壤因子均有明显的空间分异特征：碱解氮、全氮、有机质含量相对较高的多集中在省境主体山脉沿线的中高山地区;全钾含量整体表现较为丰富;含水量表现出明显的东南多西北少的差异;速效磷作为一种瞬时变量,在空间分布上比较杂乱;pH的空间变异显示,山西省整体森林土壤呈弱碱性,朔州市部分地区森林土壤表现为强碱性,可作为盐碱地研究典型区域。     

基于IMERG反演降水数据估算广东省降雨侵蚀力

近年来遥感反演降水产品的时空分辨率不断提高，为估算区域尺度上具有空间连续性的降雨侵蚀力提供了新的可能。但以往研究在应用遥感降水产品估算降雨侵蚀力时多忽略了其与站点观测数据间的差异和对其纠偏的可能性。该研究以广东省86个气象站2001—2020年的逐时降水资料估算的降雨侵蚀力为观测值，评估两套IMERG（integrated multi-satellite retrievals for GPM）遥感降水产品-GPM_3IMERGHH（0.1°，逐30-min）和GPM_3IMERGDF（0.1°，逐日）对广东省降雨侵蚀力的估算精度并量化偏差，再结合拟合纠偏确定基于遥感反演降水数据估算广东省降雨侵蚀力的最优方法。结果表明：这两套产品均不适宜直接估算降雨侵蚀力指标，不同时间尺度、不同方法直接应用时精度均较低，克林-古普塔效率系数（Kling-Gupta efficiency, KGE）小于等于0.51。但多年平均和极端次事件降雨侵蚀力与对应观测值间具有强相关性（皮尔逊相关系数大于等于0.78），具备纠偏的潜力。因此，本研究发展线性模型对IMERG估算结果进行纠偏，交叉验证结果表明纠偏后GPM_3IMERGHH估算多年平均降雨侵蚀力（R因子）的KGE可达0.79，10年一遇EI₃₀的KGE可达0.64，优于采用站点日降水估算降雨侵蚀力并插值的精度（KGE分别为0.60和0.59），与采用站点小时降水估算降雨侵蚀力并插值的精度相近（KGE分别为0.77和0.66）。当前研究结果充分展示了遥感反演降水在土壤水蚀领域的应用潜力和前景。     

A Interpolation Algorithm for Constrained Two-dimensional Non-Guillotine Cutting Stock

The characteristic and shortcoming of the common algorithm of constrained two-dimensional Non-Guillotine Optimal cutting stock problem are analysed. Base of designing a model of cutting stock problem, a new heuristic algorithm applying column generation algorithm and simulated annealing algorithm is shown. The presentation of the processing steps and the data structure prove that the algorithm has fast computing speed and excellent result. An examples by the algorithm are given, which indicates the algorithm is new and effective.     

基于GARBF神经网络的土壤有效锌空间插值方法研究

以土壤有效锌为研究对象,构建遗传径向基函数(GARBF)神经网络对该元素属性值进行空间插值,以训练样本集的测定值与预测值之间的决定系数、逼近误差及检验样本的插值误差为评判标准,比较GARBF神经网络、径向基函数(RBF)神经网络、普通克里格(Ordinary Kriging)的拟合能力和空间插值能力。结果表明:同一区域两种抽样方案(a、b)下三种插值方法对训练样本的拟合能力为GARBFRBFOr-dinary Kriging。以平均绝对误差和误差均方根作为插值精度的评价指标,GARBF与RBF神经网络相比,训练样本的逼近误差分别降低0.22～0.25(a方案)和0.10～0.11(b方案),检验样本的插值误差分别降低0.13～0.11(a方案)和0.02～0.13(b方案);GARBF神经网络与Ordinary Kriging相比,训练样本的逼近误差分别降低1.12～1.40(a方案)和1.45～1.88(b方案),检验样本的插值误差分别降低0.20～0.24(a方案)和0.14～0.32(b方案),GARBF神经网络的误差最小,插值精度最高。从GARBF神经网络的插值图可以看出,遗传算法避免了神经网络容易陷入局部最优点,扩大了对土壤中相关空间信息的搜索范围,在一定程度上避免了类似克里格插值的"平滑效应"。     

基于GIS的大别山区东段雨季降水空间分布模拟

区域降水量是重要的环境变量,区域降水量的研究对区域水资源合理规划与利用具有重要科学价值。依据大别山区东段及附近14个气象台站和8个气候考察站34a雨季降水和风向等气象资料,以及各站点的经纬度、坡向、海拔高度等地理信息,并引进"主风向效应指数",建立大别山区东段雨季降水分布模拟模型。利用GIS技术进行栅格数据的空间分析,模拟大别山区东段降水空间分布。模拟结果表明,(1)针对不同区域特点,适当增加有效的地形和气象因子参与插值,可以提高山区降水模拟精度,大别山区东段雨季的逐月、夏季和雨季降水空间分布模拟相对误差均小于10%;(2)大别山区东段南北坡雨量分布具有明显的时空变化,边界层山地的扰动作用对降水量分布影响明显,雨量的南北坡的季节变化与大气环流的季节变化一致。     

基于GIS的东北地区气象要素空间插值方法

[目的]研究东北地区气象要素的最佳空间插值方法。[方法]利用ArcInfo GIS软件的地统计分析工具,采用反距离加权插值、径向基函数法和克里格插值等多种空间插值方法,对东北地区年降雨量和月平均气温等气象要素进行空间插值研究,从而确定最适宜某个气象因子的插值方法。[结果]对于月平均气温,克里格方法的空间插值效果较好;对于年降水量,利用径向基函数法效果较好。[结论]东北地区月平均气温和年降水量存在明显地区差异,月平均气温南高北低,年降水量西北少、东南多。