本文關(guān)鍵詞：歷史遺留土壤樣點(diǎn)定位誤差及其對(duì)DSM不確定性影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要基礎(chǔ),土地使用者,企業(yè)利益相關(guān)者和政府部門都需要定量化的土壤信息作為土地資源管理的依據(jù)。同時(shí)隨著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展、全球變化等問(wèn)題的日益突出,迫切需要精度高、低成本、詳盡、實(shí)時(shí)的土壤資源信息。歷史時(shí)期搜集積累了大量的土壤數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)具有很高的應(yīng)用價(jià)值。20世紀(jì)90年代末興起的數(shù)字土壤制圖(Digital Soil Mapping, DSM)研究,利用數(shù)學(xué)方法和地理信息系統(tǒng)等技術(shù)快速預(yù)測(cè)土壤屬性的空間分布,為相關(guān)研究獲取實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的土壤信息提供了解決途徑。 土壤學(xué)研究中積累了豐富的有價(jià)值的土壤基礎(chǔ)數(shù)據(jù),例如：土壤普查數(shù)據(jù),由于野外采樣缺乏GPS等精準(zhǔn)的定位設(shè)備,但是用于制圖或地表過(guò)程模擬時(shí)需要確定樣點(diǎn)的空間坐標(biāo)信息,為了解決歷史樣點(diǎn)的空間定位及定位誤差等問(wèn)題,本研究選擇安徽省為研究區(qū),在安徽全省采集208個(gè)典型剖面,記錄GPS坐標(biāo)信息和環(huán)境描述信息�，F(xiàn)在假設(shè)采集的典型剖面也沒(méi)有GPS坐標(biāo)信息,僅僅結(jié)合村名、土壤、母質(zhì)、地形和土地利用等環(huán)境描述信息來(lái)定位,然后計(jì)算定位結(jié)果與真實(shí)GPS坐標(biāo)之間偏移的距離,在定位分析的基礎(chǔ)上以GPS點(diǎn)坐標(biāo)為中心,建立不同半徑緩沖區(qū),分析定位落在每個(gè)緩沖區(qū)的概率,利用RANDBETWEEN (bottom,top)函數(shù)實(shí)現(xiàn)GPS點(diǎn)在不同半徑緩沖區(qū)內(nèi)隨機(jī)跳動(dòng)。最后,以表層土壤有機(jī)碳為例進(jìn)行數(shù)字土壤制圖,并對(duì)制圖結(jié)果的精度進(jìn)行評(píng)價(jià)。本研究得出如下結(jié)果： (1)根據(jù)描述性信息定位可以分兩種定位方法：第一種定位方法,按照地名信息定位,185個(gè)樣點(diǎn)定位平均偏移距離1516m,89.19%的樣點(diǎn)偏移距離在0-3000m以內(nèi),按照鄉(xiāng)鎮(zhèn)定位樣點(diǎn)偏移距離的平均值4431.55m按照行政村定位樣點(diǎn)偏移距離的平均值1104.38m按照自然村定位樣點(diǎn)偏移距離的平均值615.17m。第二種定位方法其他信息輔助定位,結(jié)合村名、土壤類型定位一次；結(jié)合村名、土壤類型、母質(zhì)第二次定位；結(jié)合村名、土壤類型、母質(zhì)、土地利用第三次定位；最后結(jié)合村名、土壤、母質(zhì)、土地利用和海拔五種信息再定位一次,總共定位四次。四次定位結(jié)果偏移距離均值1436m、1401m、1375m、1274m逐漸減小,中值逐漸減小,標(biāo)準(zhǔn)差逐漸減小。結(jié)合五種信息定位結(jié)果最好,約90%的樣點(diǎn)偏移距離在0-3000m以內(nèi)。從兩種定位方法看,對(duì)定位結(jié)果影響最大的是村名,其他信息輔助定位。 (2)安徽省不同區(qū)域分析中,按照主要水系和海拔高度劃分,三個(gè)地理分區(qū)定位偏移分析結(jié)果顯示：三個(gè)地理區(qū)域定位偏移距離平均值差異較小,平均海拔較高的安徽省南部,樣點(diǎn)定位偏移距離較大。 (3)以土壤類型圖、母質(zhì)圖、土地利用圖和居民點(diǎn)圖層疊合找出符合每個(gè)典型樣點(diǎn)的面狀斑塊,再以GPS點(diǎn)坐標(biāo)為中心,建立1000m、2000m、3000m、4000m、5000m緩沖區(qū)。統(tǒng)計(jì)樣點(diǎn)定位落在0-1000m、1000-2000m、2000-3000m、3000-4000m、4000-5000m范圍的平均概率分別為19.14%、23.29%、21.79%、19.69%、16.09%。對(duì)于每個(gè)樣點(diǎn)分別在不同緩沖區(qū)選擇一個(gè)定點(diǎn)預(yù)測(cè)制圖,然后與GPS坐標(biāo)點(diǎn)制圖結(jié)果比較,發(fā)現(xiàn)定位偏移小于2000m對(duì)制圖結(jié)果影響較小。 (4)以GPS點(diǎn)為中心,讓樣點(diǎn)在半徑分別為3000m、5000m8000m、10000m圓內(nèi)隨機(jī)跳動(dòng),每次跳動(dòng)后分析偏移距離,運(yùn)用普通克里格插值預(yù)測(cè)制圖,結(jié)果半徑越大,所有樣點(diǎn)平均偏移距離越大,預(yù)測(cè)精度越差。
【關(guān)鍵詞】：歷史土壤樣點(diǎn) 定位 定位誤差 DSM
【學(xué)位授予單位】：安徽師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P228.4;P285.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 目錄9-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 選題依據(jù)12-14
• 1.1.1 土壤歷史數(shù)據(jù)12
• 1.1.2 本文研究問(wèn)題12-13
• 1.1.3 歷史樣點(diǎn)定位研究背景13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-19
• 1.2.1 歷史樣點(diǎn)定位的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展14-16
• 1.2.2 數(shù)字土壤制圖的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展16-19
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線19-21
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容19-20
• 1.3.2 技術(shù)路線20-21
• 第二章 研究區(qū)概況21-27
• 2.1 地理位置及行政區(qū)劃21
• 2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況21-22
• 2.3 自然概況22-27
• 2.3.1 氣候水文22
• 2.3.2 地形地貌22-25
• 2.3.3 母巖母質(zhì)25-26
• 2.3.4 土壤土地利用26-27
• 第三章 研究數(shù)據(jù)與方法27-41
• 3.1 數(shù)據(jù)來(lái)源27-32
• 3.1.1 土壤歷史時(shí)期數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計(jì)27-29
• 3.1.2 安徽省數(shù)據(jù)29-32
• 3.2 研究方法32-41
• 3.2.1 描述信息的選擇及確定32
• 3.2.2 典型土壤剖面描述信息重定位32-34
• 3.2.3 偏移距離分析34
• 3.2.4 概率計(jì)算34-36
• 3.2.5 隨機(jī)整數(shù)和隨機(jī)點(diǎn)的獲取36-38
• 3.2.6 預(yù)測(cè)制圖38-39
• 3.2.7 制圖結(jié)果評(píng)價(jià)39-41
• 第四章 不同描述信息的定位比較41-57
• 4.1 地名信息定位41-47
• 4.1.1 村名定位41
• 4.1.2 原始記錄存在問(wèn)題41-43
• 4.1.3 偏移距離分析43-47
• 4.2 其他信息輔助定位47-56
• 4.2.1 村名/土壤類型定位47-49
• 4.2.2 村名/土壤類型/母質(zhì)定位49-50
• 4.2.3 村名/土壤類型/母質(zhì)/土地利用定位50-54
• 4.2.4 村名/土壤類型/母質(zhì)/土地利用/海拔定位54-56
• 4.3 本章小結(jié)56-57
• 第五章 不同地貌類型區(qū)定位比較57-65
• 5.1 安徽省不同區(qū)域劃分57-58
• 5.2 不同區(qū)域定位結(jié)果比較58-64
• 5.2.1 村名定位不同區(qū)域比較58-59
• 5.2.2 村名/土壤類型定位不同區(qū)域比較59-61
• 5.2.3 村名/土壤類型/母質(zhì)定位不同區(qū)域比較61-62
• 5.2.4 村名/土壤類型/母質(zhì)/土地利用定位不同區(qū)域比較62-63
• 5.2.5 村名/土壤類型/母質(zhì)/土地利用/海拔定位不同區(qū)域比較63-64
• 5.3 本章小結(jié)64-65
• 第六章 預(yù)測(cè)制圖及空間分析65-73
• 6.1 定位結(jié)果預(yù)測(cè)制圖65-66
• 6.2 緩沖區(qū)分析及預(yù)測(cè)制圖66-71
• 6.3 隨機(jī)點(diǎn)的獲取及預(yù)測(cè)制圖71-73
• 第七章 結(jié)論與展望73-76
• 7.1 主要結(jié)論73-74
• 7.2 創(chuàng)新點(diǎn)74
• 7.3 不足與展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-81
• 致謝81-82
• 碩士期間科研成果82

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：歷史遺留土壤樣點(diǎn)定位誤差及其對(duì)DSM不確定性影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：390462