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[期刊] 自然资源学报  [作者] 史文娇  岳天祥  石晓丽  宋伟  
作为土壤变化的时空定量监测方法,土壤属性空间插值方法及其精度是计量土壤学和"数字土壤"领域的重要研究内容。文章首先介绍了土壤属性空间插值的常用方法,包括克立格插值法(Kriging)、反距离权重法(IDW)、样条插值法(Spline)、贝叶斯最大熵(BME)、地理加权回归(GWR)以及高精度曲面建模方法(HASM);其次阐述了土壤属性空间插值精度验证的方法和指标;再次总结了能够提高土壤属性插值精度的6种途径,包括合理选择插值方法、准确设定插值方法参数、合理设计采样数目和密度、注意空间自相关程度和范围的影响、科学安排实验分析顺序以及结合辅助信息进行插值;最后从插值方法的选择、验证指标的选取以及辅...
[期刊] 地理科学进展  [作者] 罗明  裴韬  
由于对地观测技术的迅速发展,空间数据的种类和数量增长迅猛,由空间数据反演得到的各种信息日趋膨胀,这些反演结果中的信息不少以软数据的形式出现。在实际应用中,这些软数据往往与空间插值的目标变量具有一定的相关性,甚至成为控制目标变量空间分布特征的重要因素。然而,由于这些数据通常表示为非数值形式,在计算和处理上存在着一定困难,以致被传统的插值方法所忽视,从而造成信息浪费。近来出现的空间软插值方法是一种利用空间软数据作为辅助信息并以改善插值效果的方法,能够较好的处理并利用软数据所隐含的信息,具有较好的应用发展前景。本文根据空间软数据的特点及其分类,系统综述了空间软插值方法及其应用领域。首先分析了空间数据软硬性质的根本区别,论述了软数据的分类和"硬化"方法,然后介绍空间插值模型中对空间软数据的集成方法和原理,最后对空间软插值方法及其应用研究领域进行了展望。
[期刊] 中国农业资源与区划  [作者] 周脚根  雷秋良  李勇  张天鹏  
[目的]如何准确、高效地实现点源数据向面源数据的空间拓展,是现代数字土壤制图技术实现由中小尺度制图转向大尺度、乃至全球尺度制图所需解决的关键问题之一。[方法]依托前期提出的局部属性相似性加权回归空间插值算法(LASWR),本文构建了一种基于云计算技术Hadoop的分布式空间插值算法(DLASWR),以应对大规模数字土壤制图的海量数据处理需要。DLASWR算法是基于Hadoop的MapReduce框架结构。算法的核心思想在于:(1)将待插值数据集分割成多个子数据集,由单个Map任务使用集中式LASWR算法对一个子数据集进行插值;(2)由Reduce任务归并所有Map任务的插值结果,并作为最终结果输出。[结果]对实际土壤样点属性的空间插值实验结果表明DLASWR算法具有良好的加速性能,与集中式LASWR算法相比显著提高了空间插值的计算效率。[结论] DLASWR算法可为数字土壤制图领域当前应用的空间插值方法由传统的集中式计算拓展成分布式计算提供技术参考。
[期刊] 地理科学进展  [作者] 潘志强,刘高焕  
空间插值从广义上讲包括点插值和面插值 ,本文从有无辅助数据的角度介绍了还不为多数人熟知的面插值 ,在无辅助数据的方法中介绍了基于点的面插值法、面域比重插值法、使用控制区的面域比重法、Pycnophylactic面插值法等的算法和特点 ,在有辅助数据的方法中介绍了 EM算法和遥感作为辅助数据的面插值法 ,并介绍了面插值中的特例 -统计数据的空间化方法。最后对点插值和面插值进行了比较 ,提出了今后面插值研究的主要趋势
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 郑俊强  韩士杰  
凋落物-土壤界面连续体是森林生态系统的最重要部分,也是氮素生物地球化学循环最活跃的场所。土壤氮元素的生物地球化学循环广义上可分为转运和转化2个环节,真菌和细菌分别在这2个环节上扮演重要角色。降雨、氮沉降和温度等变化能够改变森林生态系统的氮生物地球化学循环过程,在全球变化加剧背景下,深入了解凋落物-土壤界面连续体内氮的转运和转化过程和机制尤为重要。本文综述了凋落物-土壤界面连续体的研究现状,通过应用~(15)N示踪、分子生物学测序和15N-DNA-SIP分子探针技术,研究氮转运和转化的微生物群落及其过程的可行性,并提出今后森林生态系统凋落物-土壤界面连续体的氮循环模式,强调了真菌的转运和细菌的转...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 柴旭荣  黄元仿  苑小勇  
【目的】探讨土壤属性变量与高程之间在何种条件下,可利用高程变量来辅助提高土壤变量的预测精度。【方法】用两种将高程作为辅助变量的克里格插值方法(协克里格法和简单克里格加变化局部平均值法)与没有考虑高程的普通克里格插值方法进行对比分析,用均方根预测误差和预测精度的相对提高值作为标准对3种方法的预测结果进行评价。【结果】对于交换性钾和pH值,协克里格法获得最精确的预测;对于Olsen-P、土壤有机质和有效锌,简单克里格加变化局部平均值法得到最精确的预测;而有效铜、有效铁和有效锰的最精确的预测结果则由普通克里格法产生。【结论】高程数据能够用来提高土壤特征的空间预测精度,但并不是对所有的土壤属性都适合;...
[期刊] 中国土地科学  [作者] 范胜龙  林晓丹  涂凯  汤俊红  林翔程  黄炎和  
研究目的:分析南方丘陵区土壤有机质的采样点密度和空间插值模型对农用地分等精度的影响。研究方法:以福建龙海市为研究区,对设计的8种格网密度和6种结合不同类型信息的插值模型所得农用地分等结果进行比较研究。研究结果:(1)结合不同类型信息的克里格空间插值模型对于土壤有机质含量及农用地分等成果(自然质量等)具有显著差异,土壤有机质含量和农用地分等成果的精度与格网密度呈正相关。其中结合地貌和土壤信息的空间插值方法(KDMTR)对于农用地分等成果有最好的预测效果;(2)如果仅需考虑获取较高精度的土壤有机质含量信息时,按2 km×2 km的样点密度并结合KDMTR法进行空间插值,为最高效的样点布设和数据处理...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 杨子清  陈平留  刘健  余坤勇  廖晓丽  游浩辰  缪绿琳  
利用ArcGIS 9.3软件,采用Kriging法完成土壤养分有机质和全钾养分的空间插值.结果表明,福建省顺昌县森林土壤的有机质和全钾含量空间上存在中等程度相关.采用Kriging法的Stable和Spherical半变异函数模型表征有机质和全钾含量的空间变异特征效果最好.交叉验证表明:有机质和全钾的插值结果平均误差分别为-0.09和0.00,均方根误差(RMS)分别为16.42和2.68.
[期刊] 地理科学进展  [作者] 徐亚莉  罗明良  梁倍瑜  昌小莉  向卫  张斌  
为探索不同空间插值方法得到的DEM如何影响土壤侵蚀模拟效果,本文选择金沙江干热河谷区典型冲沟为研究对象,利用野外测量高程数据,采用反距离加权(IDW)、析取克里格(DK)、局部多项式(LPI)和张力样条函数(ST)4种方法构建高精度DEM。基于USPED模型模拟冲沟的土壤侵蚀,对比不同空间插值方法的精度、土壤侵蚀的空间分布,采用相对差系数对比不同插值在土壤侵蚀研究中的相似性。结果表明:DEM空间插值的精度排序为ST
[期刊] 草业科学  [作者] 韩炳宏  牛得草  贺磊  任运涛  吴让  傅华  
生物土壤结皮在干旱、半干旱地区分布较为广泛,约占陆地总面积的40%,生物土壤结皮是支撑该区生态系统主要的生物表面特征,在改善生态环境和草地土壤养分调控方面起着重要作用。自1960年以来,国内外许多学者对其生态功能进行了大量研究,但对生物土壤结皮演替机制及其微生境土壤养分变异特征的研究尚不明确。为此,本文就国内外该领域近50年来的研究进展和成果进行了详细阐述,以期了解生物土壤结皮发育对土壤肥力的作用过程;同时,也为研究干旱半干旱区退化草地生态系统的恢复与重建提供一定的科学思路。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 罗文邃  龚元石  
人工合成土壤结构改良剂可分为石油化工产品、第三纪矿物产品以及无机物与有机物相结合产品共三类。已有的研究表明,土壤结构改良剂能促进团粒结构的形成,改善土壤理化性状,增加土壤生物活性,提高土壤肥力。应用现代分析技术探明土壤结构改良剂的改良机制,对于土壤结构改良剂的生产和应用具有重要意义。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 丛日环  李小坤  鲁剑巍  
土壤中各种形态的钾之间存在着动态的平衡,这些平衡受一定因素的影响。本文主要从粘土矿物类型、土壤水分状况、温度、pH、肥料施用以及陪伴离子等方面对土壤钾素转化的影响因素进行了综述,可以归纳为:①以2∶1型粘土矿物为主的土壤吸附K+的结合能较小,易解吸;而以1∶1型粘土矿物为主的土壤吸附K+的结合能较大,吸附的K+不易解吸。②土壤干湿变化对钾素转化的影响因速效钾含量的高低而有明显的区别。③在0~40℃温度范围内,增温能使交换性钾离子减少,而水溶性钾离子浓度则相应增加。④pH对土壤钾素转化的影响比较复杂。⑤氮肥中的NH4+因与K+离子具有相似的离子半径和水化能而对土壤钾素的有效性产生显著的影响。最后...
[期刊] 地理科学进展  [作者] 闵雷雷  于静洁  
作为土壤性质的一个方面,土壤斥水性可增加局部产流和加剧土壤侵蚀,引起了学者的广泛关注。本文在回顾土壤斥水性的产生原因及时空变化的基础上,总结了近10年土壤斥水性对产流影响的研究结果,主要包括:①通过减小土壤基质势梯度,降低坡面入渗率,增加坡面产流量,并改变产流方式;②土壤斥水性的持续时间和强度是其影响坡面产流过程的关键因素,直接决定产流的时间和数量;③土壤斥水性对产流的影响具有尺度效应,在点、径流小区尺度上,斥水性可增加产流量,但在较大尺度上对产流量的影响不显著。当前,对土壤斥水性的形成及变化规律、斥水性土壤的空间分布和对产流影响的定量研究还不足,尚需要进一步深入,为更好地解释水文过程变化提供理论依据。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)  [作者] 田培   刘嘉欣   曲丽莉  
土壤可蚀性(K)用于表征土壤对外部侵蚀力的敏感程度,是理解土壤侵蚀机理及构建侵蚀模型的重要指标,K因子值的精准获取和算法优化是土壤侵蚀模型完善的关键。该文从土壤可蚀性概念、评价指标、测定方法、时空变异性及预测值不确定性等五方面,总结国内外相关研究进展并提出展望。总体而言,小流域尺度的土壤可蚀性研究取得了丰富成果,为土壤侵蚀建模和水土保持工作实践提供了有力支持。后续应研究如何将基于非标准小区所得K值转化为标准小区条件下的数据,以形成统一的K值数据库,为适宜于大尺度区域侵蚀模型构建提供支撑;应加强示踪、遥感、数字制图技术与土壤可蚀性研究的有机结合,重点突破核素背景值测定、植被因素干扰等瓶颈;深入推进基于深度学习及数字制图的土壤可蚀性定量研究,实现新方法新技术在土壤可蚀性领域的应用。另外,受人类活动和气候变化影响,土壤可蚀性空间变异及预测值不确定性研究亦需深入,以提高土壤侵蚀预报精度,为加强水土保持空间管控提供支撑。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 孙玉焕  张杨珠  
综述了土壤固定态铵测定方法 ,土壤固定态铵的来源、含量及其在剖面中的分布 ,影响铵的矿物固定与释放的因素 ,固定态铵的有效性等
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