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国际科技合作与交流专项项目(2010DFB24140): 作品数：16 被引量：408H指数：9; 相关作者：朱阿兴张甘霖赵玉国秦承志杨琳更多>>; 相关机构：中国科学院中国科学院大学中国科学院遥感与数字地球研究所更多>>; 发文基金：国际科技合作与交流专项项目国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项更多>>; 相关领域：天文地球农业科学水利工程环境科学与工程更多>>

苏中平原南部土壤有机质空间变异特征研究被引量：47: 2013年; 在江苏省中部平原南部选取一个30 km×45 km方形区域为研究区,按照套合采样方法,采集178个耕作层土样,分析土壤有机质含量和机械组成,运用地统计学和GIS技术研究苏中平原区表层土壤有机质含量空间变异特征,利用相关分析和方差分析探讨区域内土壤有机质含量空间变异的影响因素。统计结果表明,研究区土壤有机质含量为28.51±7.80 g/kg,变异系数为27.31%,属中等变异强度;地统计分析表明,研究区土壤有机质含量存在强烈的空间自相关性,结构变异占主导作用,各向异性显著,在39°和219°方向上变异程度最剧烈,土壤有机质含量自东北向西南呈递减趋势。研究区土壤有机质含量空间变异主要受土壤质地、成土母质、地形等因素影响,其中土壤质地是空间变异的主要影响因素。; 赵明松张甘霖李德成赵玉国王德彩; 关键词：土壤有机质地统计学土壤质地成土母质

江苏省土壤有机质变异及其主要影响因素被引量：62: 2013年; 土壤有机质在陆地生态系统中具有重要作用,是估算土壤碳储量、评价土壤肥力和质量的重要指标。从省域尺度上分析土壤有机质的分布和变异,及其影响因素,对节能减排和土壤的可持续利用具有重要的指导意义。以江苏省第二次土壤普查的1519个土壤剖面数据为基础,分析了江苏省表层(0—20 cm)土壤有机质分布、变异及其影响因素。结果表明,全省土壤有机质平均含量为(16.55±8.49)g/kg,变异系数为51.36%,属中等变异水平。不同土壤类型有机质含量差异较大,沼泽土最高,为31.60 g/kg,棕壤最低,为8.69 g/kg;自然土壤的有机质含量变异程度大于耕作土壤。年均温、年均降雨量、成土母质、土地利用、土壤质地和土壤pH对全省土壤有机质含量变异的综合能解释能力为52.6%。土壤质地和年均温是有机质含量变异的主要影响因素,土壤质地对其变异的影响大于年均温,二者能够独立解释其变异的32.0%和23.4%。; 赵明松张甘霖李德成赵玉国; 关键词：土壤有机质主控因素方差分析

徐淮黄泛平原土壤有机质空间变异特征及主控因素分析被引量：151: 2013年; 土壤有机质含量是估算土壤碳储量、评价土壤肥力和质量的重要指标,精确估算土壤有机质含量具有重要意义。本研究在徐淮黄泛冲积平原西北部选取了一个24 km×24 km方形区域为研究区,按照套合采样方法,采集了168个耕作层土样,测定分析土壤有机质含量和机械组成,运用地统计学方法和GIS技术研究了徐淮黄泛平原区表层土壤有机质含量的空间变异特征,利用方差分析和回归分析定量分析了区域内土壤有机质空间变异的影响因素。统计结果表明,研究区土壤有机质含量为21.80±7.43 g kg-1,属中等水平,变异系数为34.08%,属中等变异强度;地统计分析表明,研究区具有强烈的空间自相关性,结构变异占主导作用,各向异性显著,在45°方向上变异程度最剧烈,土壤有机质呈条带状分布,自东北向西南呈递减趋势;方差分析和逐步回归分析表明,土壤机械组成是研究区土壤有机质空间变异的主控因素,能够独立解释空间变异的64.9%,其次是土地利用、成土母质、土壤类型,四个因子对土壤有机质空间变异的综合解释为74.6%。; 赵明松张甘霖王德彩李德成潘贤章赵玉国; 关键词：土壤有机质影响因素地统计学

基于样点个体代表性的大尺度土壤属性制图方法被引量：22: 2013年; 大空间尺度范围的土壤属性分布信息是陆地表层过程模拟的基础信息。基于野外样点进行空间插值是获得土壤属性空间分布信息的重要手段。现有的空间插值方法通常要求所用样点对研究区土壤属性空间分布规律具有良好的全局代表性。然而,受采样经费和野外采样条件的限制,所采集的样点往往难以全面地反映研究区土壤属性的空间分布规律。基于这样的样点用现有空间插值方法得到的土壤属性分布图通常精度较低,并且由样点全局代表性差带来的推测不确定性也无法得到度量。为了合理利用这些已采集的但全局代表性不好的样点,本文提出了基于样点"个体代表性"推测土壤属性空间分布并度量推测不确定性的方法。该方法在两点环境条件越相似、土壤属性就越相似的假设下,认为每一样点可以代表与其环境条件相似的地区,并且代表程度可以由两点的环境相似度度量;通过分析环境相似度计算推测不确定性,并以环境相似度为权重计算样点可代表地区的土壤属性值。将该方法应用于推测新疆伊犁地区土壤表层有机质含量,经验证,本文方法能够有效地利用全局代表性差的样点推测样点能够代表地区的土壤属性空间分布,并且所得的推测不确定性与预测残差呈现正向关系,能够有效地指示推测结果的可靠程度。; 刘京朱阿兴张淑杰秦承志; 关键词：不确定性

基于模拟退火算法的土壤样点设计方法研究被引量：8: 2013年; 野外采样设计是数字土壤制图的首要步骤,基于不同设计样点推理的土壤图具有不同的精度。另一方面,采样方案应该充分整合研究区内已有样点资源以减少采样成本。而目前经常用到的三种样点设计方案:基于经典统计理论的空间采样方案,基于地统计的空间采样方案和目的性采样方案都很难整合已有样点资源。在推理不确定性图的指导下,利用模拟退火的方法提出了一套既能充分整合已有样点资源又能提高采样效率的补充样点设计方案。在黑龙江省嫩江县鹤山农场老莱河左岸,利用模拟退火算法和规则采样方法分别设计了1个、4个、5个、10个、15个、23个样点,结果证明在相同样点数量情况下(尤其是样点数量较少时),模拟退火算法设计的样点具有更好的代表性,基于这些样点推理的土壤属性图具有更高的可靠性。; 张淑杰朱阿兴刘京杨琳; 关键词：模拟退火算法

青藏高原永冻土活动层厚度预测指标集的建立及制图: 2015年; 以青藏高原为研究区,采用数字土壤制图方法,进行了少量调查样本支持下的永冻土活动层厚度预测指标集的建立及制图研究。利用土壤和景观环境之间关系,筛选建立了活动层厚度预测指标集:地表昼夜温差、海拔、坡度、坡向、归一化植被指数(NDVI)、母岩。利用样点个体代表性方法实现了该区永冻土活动层厚度分布制图,取得了较高的精度和分辨率,克服了永冻土活动层厚度模拟过程中数学物理模型难以进行空间扩展制图以及半经验模型制图分辨率粗的局限。针对调查样点全局代表性较差以及数量有限的局限,本研究没有采用常规的一次性全样本最优建模方式,而采取多次抽样分别建模方式,获得预测指标集和制图结果。; 陈吉科赵玉国赵林方红兵张甘霖; 关键词：活动层厚度土壤制图

CyberSoLIM:基于知识驱动的在线数字土壤制图原型系统被引量：7: 2013年; 土壤属性空间分布信息是进行土壤侵蚀、水文、生态和养分循环等地学模拟研究的重要基础信息，数字土壤制图是以定量土壤一景观模型为理论基础、以空间分析和数学方法为技术手段的土壤调查与制图方法，为快速地获取高精度、高分辨率的土壤分布信息提供了有效的途径。; 江净超朱阿兴秦承志杨琳刘峰张淑杰; 关键词：知识驱动

整合已有土壤样点的数字土壤制图补样方案被引量：7: 2012年; 我国多数地区经过两次土壤普查以及科研工作者的野外调查,积累了一定数量的土壤样点"(已有样点")。本文在充分整合已有样点的基础上,提出了逐次、高效地设计补充样点的方案,它包括3个步骤:首先,确定已有样点集的空间代表范围"(可推测范围");然后,将已有样点集不能代表范围内的每一个栅格都看作一个候选样点,计算每一个候选样点的可扩推范围,选择可扩推范围最大的点作为第一个补充样点;最后,基于已有样点和补充样点更新样点集的空间代表范围图。重复以上过程,直至新样点集的空间代表范围能够覆盖整个研究区。该方法在充分利用已有样点资源的基础上,不仅能够确定补充样点的数量、位置,而且能够给定补充样点的重要性次序,在采样资源有限的情况下,为采样者合理地选择样点提供了重要依据。; 张淑杰朱阿兴刘京杨琳

基于样点的数字土壤属性制图方法及样点设计综述被引量：15: 2012年; 土壤剖面数据与土壤类型图按照某种原则进行连接是目前获取土壤属性空间分布信息的主要方法,这种传统的土壤属性制图方法以土壤专家的"经验"和手工描绘为基础,耗费资本高、生产周期长。数字土壤制图通过借鉴先进的空间信息处理技术和高分辨率地形数据的优势,能够快速地获取高精度、高分辨率的土壤属性空间变化信息,是一种精细、高效、经济的土壤属性制图技术。本文详细介绍了基于样点进行数字土壤属性制图的3种方法:①基于空间自相关的方法;②基于空间自相关和土壤-环境关系混合相关的方法;③基于土壤-环境关系的方法。同时,为保证样点能够全面地捕捉到研究区内土壤属性空间变异特征,以上3种方法都对样点的数量、分布或典型性提出了较为严格的要求,即样点应具有全局代表性。因此,如何设计样点成为数字土壤属性制图中的一个重要问题。依据样点设计过程中是否能够整合已有样点,本文将样点设计方案分为采样设计方案和补样设计方案两种,并对其分别进行了详细的综述。; 张淑杰朱阿兴刘京杨琳

栅格数据地学可视化分析环境的构建分析: 2011年; 以遥感数据、数字高程数据等为代表的栅格数据获取技术的进步,以及栅格数据本身适合地学模拟的特点,使得栅格数据应用越来越广泛。当前以定量计算为主的方法难以有效支撑栅格数据分析任务,将可视化引入,充分利用人机协同优势,形成栅格数据地学可视化分析环境是一个较好的解决途径。但是,栅格数据大数据量的特征会引起属性空间可视化时的遮挡问题,分析者难以通过可视化分析环境有效识别有意义的地学模式。本研究主要针对这一问题,在现有方法基础上,提出了一种基于体绘制的层次性栅格数据地学可视化分析环境构建方法。当栅格数据集较大时,采用体绘制方法表达密度信息,避免大数据量引起的遮挡问题;在分析者通过人机交互缩小感兴趣数据集后,采用平行坐标法进行可视化,支持细节模式的发现。新方法所构建的原型系统被成功应用于从地形数据集中发现代表土壤类型的聚类模式,从而验证了方法的有效性。; 杜斐朱阿兴裴韬秦承志; 关键词：栅格数据遮挡体绘制

国际科技合作与交流专项项目(2010DFB24140)

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机构

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