样点数量与空间分布对县域尺度土壤属性空间预测效果的影响

论文摘要

明确样点数量和空间分布对土壤属性空间预测的影响,有助于科学制定土壤采样策略、有效提高土壤空间预测精度。从5 403个土壤样点中随机抽取验证数据集以及包含不同样点数量的训练数据子集(每个子集包括五种样点空间分布实例),在研究区表层土壤有机质含量普通克里格(Ordinary Kriging,OK)和反距离加权(InverseDistanceWeighted,IDW)插值结果的基础上,分析和探讨样点数量与空间分布对土壤空间预测效果的影响。结果显示,当样点数量从5000降至39个时,OK和IDW插值图的局部变异信息逐渐减少,基于20和10个样点的插值图存在失真畸变。当样点数量从5 000降至1 250个时,OK插值精度相近(r变幅为0.55～0.59、RMSE变幅为3.03～3.15);从样点数量减少至625个开始,OK插值精度明显下降,同一训练子集不同样点空间分布的插值精度分异明显。IDW插值精度随样点数量与空间分布的变化与OK插值相似,不同的是从1 875个样点开始出现插值精度的明显下降和不同空间分布插值精度的明显分异。在插值图发生失真畸变之前,OK平均插值精度大于IDW。研究结果表明,样点数量及空间分布均可在不同程度上影响土壤属性空间预测结果,当样点数量足够多时,样点数量和空间分布对预测结果的影响非常有限;当样点数量减少至一定程度时,随着样点数量的减少,空间预测图的局部变异信息逐渐减少,预测精度逐渐下降,同时样点空间分布对预测结果的影响开始凸显;在空间预测结果发生失真畸变之前,与OK相比,IDW插值精度较低且更早响应样点数量和空间分布的变化。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 巫振富,赵彦锋,程道全,陈杰

关键词: 土壤有机质,土壤样点,空间分布,数字化土壤制图

来源: 土壤学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 农业科技

专业: 农业基础科学,农艺学

单位: 郑州大学公共管理学院,郑州大学农学院,河南省土壤肥料站

基金: 国家自然科学基金项目(40971128)资助~~

分类号: S153

页码: 1321-1335

总页数: 15

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标签：土壤有机质论文;  土壤样点论文;  空间分布论文;  数字化土壤制图论文;