【摘要】：土壤呼吸是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的一個關(guān)鍵部分,對研究全球變化有非常重要的影響。目前測量土壤碳通量使用最廣泛的儀器是LI-8100,但它的測量方法是密閉式測量,并且成本昂貴,只用在單一測量,在測量空間異質(zhì)性較大的土壤呼吸上有很大的限制性。因此,本文提出了基于聯(lián)邦卡爾曼算法的多氣室融合開放式測量方法。首先對每個氣室的碳通量值預(yù)處理,然后通過位圖法進行離異值檢測,排除了11%的干擾值,最后送入融合中心,得到更精確的土壤碳通量值,結(jié)果表明:(1)在單個氣室中,氣室大小對碳通量的測量值影響較大,增加了測量的不確定性。而多氣室增加了有效信息量,提高了土壤監(jiān)測儀測量的穩(wěn)定性。(2)進行數(shù)據(jù)融合前,采用分位圖法檢測測量值。能降低個別離異值對融合的影響,提高后續(xù)融合精度。(3)在土壤呼吸估算中,重置式聯(lián)邦卡爾曼濾波結(jié)構(gòu)能融合多氣室的測量值,降低了單個氣室測量值對整個系統(tǒng)的影響,提高了土壤呼吸估算的可靠性。因此,利用本文提出的方法能夠提高監(jiān)測土壤呼吸的精確度,并且能夠節(jié)約大量的成本,為監(jiān)測土壤呼吸提供了一套新的方法,對于研究土壤呼吸具有重大意義。
【圖文】：

2 相關(guān)理論研究土壤擴散基本原理-Fick 定律ick 定律所描述的是一種基于物質(zhì)擴散現(xiàn)象的宏觀規(guī)律，1855 年，，被生物現(xiàn)。Fick 定律包括第一定律和第二定律，第一定律描述的是在單位時間擴散方向的單位界面的擴散物質(zhì)流量（擴散通量，用 J 表示）與該截面成正比[47]，如圖 2.1 知，1 面上原子為 C1，2 面上原子為 C2，則 1 平面數(shù)為 n1=C1dx，2 平面到 1 平面原子數(shù)為 n2=C2dx。假設(shè)原子平面跳動頻率

推計算得到卡爾曼濾波系統(tǒng)的 k 時刻的狀態(tài)估計 x(k,k-1)，式中給出了增益矩陣的理計算方法，事實上就是根據(jù)數(shù)學(xué)中利用協(xié)方差來求得這個循環(huán)系統(tǒng)的增益，該增的求得是系統(tǒng)能否正常運行必不可少的一環(huán)，增益矩陣有不同的求法，不同的變換式，但無論怎樣推到都很容易證明都是同一種替換形式，在濾波過程之中根據(jù)實際況使用。
【學(xué)位授予單位】：浙江農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN713;S154

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本文編號：2671402