畦田灌溉模拟中田面微地形空间分布插值方法改进

田面微地形是影响灌溉过程及灌溉性能的重要因素之一。针对灌溉模型中田面微地形的插值问题,该文在比较Kriging插值、三次样条插值和反距离加权插值的插值精度和程序运行时间的基础上,进一步分析了不同规格畦田下Kriging插值程序运行时间随插值网格数的变化趋势,提出了利用Kriging插值和三次样条插值及反距离加权插值进行组合插值的方法,并将不同中间插值网格数经组合插值所得田面高程数据用于灌溉模拟。结果表明,Kriging插值所得田面高程的精度最高,程序所需运行时间最长;而三次样条插值和反距离加权插值所需运行时间非常短,但精度较低。为了同时满足田面高程的插值精度和模型计算效率的要求,选用Kriging插值和三次样条插值组合的方式进行灌溉模型中田面高程的插值计算最为适宜。中间插值网格数为1/4及1/8灌溉模型剖分网格数经组合插值的田面高程及Kriging插值数据用于灌溉模型所得水流推进过程与实测水流推进过程基本一致。因此,在实际应用中,中间插值网格数的确定,可根据对插值精度和运行时间的不同要求在灌溉模型剖分网格数的1/4或1/8之间选取。该研究可为灌溉模型的应用提供依据。     

The spatial distribution estimation of Interference temperature based on kriging method in cognitive radio

In order to resolve the problems of the traditional interference temperature estimation methods, such as unclear spatial characteristics, inaccurate estimation of spatial distribution, and the insufficient use of spectrum resources, this paper proposes an estimation method which utilizes the interference temperature sample values obtained by wireless sensors distribute in space to estimate the interference temperature in the total area. This method makes use of the geo-statistical interpolation method of Kriging to calculate the interference temperature data and obtain the 3-dimensional distribution of the interference temperature in the area. Kriging interpolation method is based on the variogram and structure analysis theory, makes optimal estimation of the variables in area. Simulation results demonstrate that the proposed method can estimate the spatial distribution of interference temperature in the interested area more accurately and the spatial spectrum utilization is improved.     

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.     

三种点雨量插值方法的比较研究

对距离反比、普通Kriging和PRISM三种常用点雨量插值算法进行了原理、适用范围和优缺点的对比分析。根据雨量站点的平面三角几何关系，提出了参证插值站点的选择方法，使得参证插值站点的选择更合理。通过具体实例指出没有最优的点雨量插值方法，应该根据站点布设、雨量资料、地理位置和服务对象等特点，选择适当的插值算法或算法组合以及参证站选取算法，才会得到较好的插值精度。     

功能梯度材料中的无网格局部径向点插值法

提出一种新的无网格局部径向点插值法来分析功能梯度材料．这种无网格方法采用径向基函数耦合多项式基函数来近似试函数,采用Heaviside函数作为加权残值法中的权函数．构造成的形函数具有Kronecker Delta性质,不再需要额外的处理来施加本质边界条件．若不考虑体力,则所形成的整体刚度矩阵只包含局部边界积分,而不包含局部域积分和奇异积分．在计算过程中,取局部边界积分中的高斯点的材料参数来模拟问题域材料特性的变化．结果表明,这是一种真正的无网格方法,具有模拟简单,计算精度高等优点．     

青藏高原典型样区2种土壤侵蚀评价与制图方法的对比

【目的】采用空间插值法和地图代数法对土壤水蚀速率进行定量评价和制图,比较2种方法计算结果的异同,以期为不同区域土壤侵蚀定量评价和制图提供参考。【方法】以青藏高原典型样区为例,以现有土壤侵蚀因子数据和抽样调查单元数据为数据源,采用基于侵蚀因子栅格图层的地图代数法和基于抽样调查单元的空间插值法2种方法计算研究区土壤水蚀速率并制图,对计算结果差异进行对比分析。【结果】在青藏高原典型样区,采用地图代数法和空间插值法2种方法计算的土壤水蚀速率分别为549.4和593.5 t/(km~2·年),二者结果较为接近,表明2种方法计算结果均能反映研究区土壤侵蚀基本状况。采用2种方法计算的研究区土壤水蚀速率的宏观分布趋势相同,即由北向南研究区土壤水蚀呈逐渐增强的趋势,且与实际情况相符。基于空间插值法的土壤水蚀速率表面特征图较为平滑,能比较真实地反映土壤侵蚀情况;基于地图代数法的土壤水蚀速率表面特征图较为粗糙,但能较好地反映局部土壤侵蚀变异情况。当土壤水蚀速率为250～3 000 t/(km~2·年)时,空间插值法计算的各等级土壤侵蚀面积比例均高于地图代数法;当土壤水蚀速率≤250 t/(km~2·年)或者3 000 t/(km~2·年)时,地图代数法计算的各等级土壤侵蚀面积比例均明显高于空间插值法,说明空间插值法的结果更突出中间土壤侵蚀强度级别,而地图代数法的结果更突出较小和较大土壤侵蚀强度级别。【结论】地图代数法和空间插值法均可用于不同区域土壤侵蚀定量评价与制图,其中空间插值结果能更好地反映研究区的平均土壤侵蚀状况,故在青藏高原典型样区可优先选择空间插值法。     

基于Kriging估计误差的县域耕地等级监测布样方法

为了监测耕地的质量等级,通常采取抽样调查的方法.由于空间样本间存在不独立性等原因,传统抽样方法效率低、精度不高.为此,该文提出基于Kriging估计误差的布样方法,定义了反映Kriging估计情况的统计量作为评估监测网的标准,通过分析样本量与抽样精度的变化趋势确定最优样本容量,将调整过的方形格网作为监测网的基础,在泰森多边形限制下对监测网优化增密,并选用部分标准样地作为监测点.以北京市大兴区为例对该方法进行验证,结果表明,当监测点数同为48时,该文方法均方根误差小于简单随机抽样、分层抽样以及单一使用格网布样的方法,预测总体均值的相对误差为0.07%.因此,该文方法使用较少的监测点反映县域耕地等级的分布状况和变化趋势,能够满足县域耕地等级监测的需求.     

基于WebGIS的农业资源信息查询系统的研究与开发

WebGIS在农业信息化发展上已逐渐被深入应用,运用WebGIS技术研发的农业资源信息查询系统对农业技术的推广有着辅助作用.该系统采用的是B/S模式的三层体系架构,数据采用了栅格图与矢量图相叠加的方法并通过ARCGIS软件进行Kriging空间插值分析,通过推广应用证明了该系统的应用及设计具有很高的实用性和美观性.     

Kriging方法在地下水风险评价中的改进与应用

地下水与地表水系统的交互影响在环境管理中的重要性日益凸显。其中,准确、快捷地估算水力渗透系数是科学管理的关键。但是,在环境规划与管理中,管理者所研究的尺度一般较大,在十几甚至几十平方千米的范围里面,传统的Kriging方法显得过于复杂,实用性大大降低。该研究在更加注重简单性与实用性原则的前提下,对Kriging方法进行了简化,并以此评价地下水的风险系数。      

基于地统计学的广东省土壤铬空间变异分析

在地统计学软件Surfer 8.0和ArcGIS 9.1的支持下,对广东省259个剖面的土壤铬(Cr)背景值进行水平和垂直空间变异分析。研究结果表明,土壤铬的背景水平均接近世界土壤的平均水平,而高于全国土壤背景的平均含量,从西北向东南方向逐渐降低,从A层到C层呈增长趋势。