本文利用廣州市范圍內(nèi)的350個表層土壤樣品χ_lf、χ_ARM/SIRM、HIRM等14個磁學參數(shù)的測試結(jié)果,在對各磁學參數(shù)分別進行統(tǒng)計特征分析和正態(tài)性檢驗的基礎上,對滿足正態(tài)或近似正態(tài)分布的磁學參數(shù)進行趨勢分析。利用確定性插值法（包括反距離權(quán)重法和徑向基函數(shù)法）和地統(tǒng)計法（包括普通克里金法和泛克里金法）對14個磁學參數(shù)進行空間插值并根據(jù)交叉驗證法（比較不同插值方法的交叉驗證參數(shù)）的結(jié)果,比較地統(tǒng)計法和確定性插值法的預測誤差,從而確定14個磁學參數(shù)的最優(yōu)插值方法。結(jié)果表明:1)地統(tǒng)計法中,χ_ARM、χ_lf、χhf、S₁₀₀、S₃₀₀、S_-100、SIRM和HIRM的普通克里金法插值效果最好;SIRM/χ的泛克里金法插值效果最好;χ_ARM/SIRM和S_-300的普通克里金法（OK）和泛克里金法（UK）的插值效果接近。OK法作為最常用的地統(tǒng)計空間插值方法,在表土磁學參數(shù)上也相較于UK適用范圍更廣。2... 

【文章來源】：熱帶地理. 2020,40(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：16 頁

【部分圖文】：

廣州市表層土壤采樣點空間分布

經(jīng)過變換后的Normal QQ Plot結(jié)果（圖2）表明：χARM、χlf、χhf、χARM/SIRM、SIRM/χ、S100、S300、S-100、S-300、SIRM、HIRM滿足正態(tài)或近似正態(tài)分布，可以進行OK和UK插值，其余3個參數(shù)χfd、χfd（%）和χARM/χ只利用確定性插值法進行插值。2.2 磁學參數(shù)的趨勢分析

由表4所列的磁學參數(shù)UK插值交叉驗證參數(shù)可知，對于χARM，在各參數(shù)MSE與RMSSE相差不大的情況下，指數(shù)模型的ME的絕對值、RMSE和ASE-RMSE的絕對值均為最�。灰虼�，對于UK法，指數(shù)模型最為合適。但相比于OK法，UK法的ASE-RMSE的絕對值過大；因此，對于χARM,OK和UK兩種地統(tǒng)計法中最為合適的方法是OK法。對于χlf，在ME、RMSE、MSE、ASE和RMSSE差別均不明顯的情況下，指數(shù)模型的ASE-RMSE絕對值最小；因此，對于UK法，指數(shù)模型最為合適。相比于OK法，UK法的ASE-RMSE的絕對值相差過大；因此，OK法是更為合適的地統(tǒng)計方法。對于χhf，在RMSE、MSE、RMSSE和ASE-RMSE的絕對值相差不大的情況下，高斯模型的ME絕對值僅約為其他模型值的60%；因此，UK法中，高斯模型為最優(yōu)模型選擇。但相比于OK法，UK法的ASE-RMSE的絕對值明顯過大；因此，OK法為χhf兩種地統(tǒng)計方法中更優(yōu)的方法。對于χARM/SIRM，指數(shù)模型的ME絕對值最接近于0,RMSE最小，MSE最接近于0,RMSSE最接近于1,ASE-RMSE的絕對值最��；因此，χARM/SIRM應選擇指數(shù)模型。對比OK法最優(yōu)的指數(shù)模型，UK法的指數(shù)模型與OK法相差不大，二者均可作為χARM/SIRM最合適的地統(tǒng)計法。對于SIRM/χ，在四種模型的RMSE、MSE、RMSSE和ASE-RMSE接近的情況下，高斯模型的ME的絕對值最接近于0，且高斯模型的ME與OK法四種模型的ME相對接近，而UK法的ASE-RMSE的絕對值小于OK法的球狀和高斯模型；因此，SIRM/χ的最優(yōu)地統(tǒng)計法為UK法的高斯模型。雖然泛克里金法是一種強大的插值方法，但當外推趨勢表面時會產(chǎn)生意外結(jié)果。如插值出現(xiàn)負值，最大值異常高等（易湘生等，2012）。本研究中，S100與S300這2個磁學參數(shù)的插值結(jié)果出現(xiàn)了空白區(qū)域，不符合現(xiàn)實情況。因此，雖然S100與S300的總體誤差與OK法相差不大，但這2個磁學參數(shù)不適合利用UK法插值。對于S-100指數(shù)模型的ME絕對值、MSE最接近0，四種模型的RMSE接近，環(huán)狀模型的RMSSE和ASE-RMSE的絕對值最小；因此，UK法中，對于S-100應選擇環(huán)狀或指數(shù)模型。與OK法最優(yōu)的指數(shù)和高斯模型相比，OK法的指數(shù)和高斯模型的ME絕對值明顯小于UK法的環(huán)狀和指數(shù)模型的ME絕對值；因此，應選擇OK法作為S-100的空間插值方法。對于S-300，指數(shù)模型在ASE-RMSE的絕對值相對較小和四種模型的RMSE相對接近的情況下，ME絕對值和MSE最接近于0,RMSSE最��；因此，UK法中，指數(shù)模型最為合適。與OK法的最優(yōu)模型相比，OK法的ME絕對值、MSE均更接近于0，二者的RMSE和RMSSE接近，而UK法指數(shù)模型的ASE-RMSE的絕對值更��；因此，選擇OK或UK的指數(shù)模型均可作為S-300的地統(tǒng)計法。對于SIRM和HIRM可以明顯的看到，UK法的四種模型的ASE-RMSE的絕對值遠遠大于OK法；因此，這2種磁學參數(shù)選擇OK法的最優(yōu)模型作為地統(tǒng)計插值法。綜合上述分析，利用地統(tǒng)計方法進行磁學參數(shù)的插值法中，χARM、χlf、χhf選擇球狀模型作為變異函數(shù)擬合模型的OK法作為最優(yōu)地統(tǒng)計法；對于χARM/SIRM，指數(shù)模型擬合變異函數(shù)的OK法或UK法均可作為最優(yōu)地統(tǒng)計法；SIRM/χ的最優(yōu)地統(tǒng)計法為利用高斯模型擬合變異函數(shù)的UK法；S100和S300采用高斯模型擬合的OK法作為最優(yōu)地統(tǒng)計法；S-100選擇指數(shù)或高斯模型擬合的OK法作為最優(yōu)地統(tǒng)計法；對于S-300，指數(shù)模型擬合變異函數(shù)的OK或指數(shù)模型擬合的UK法均可作為最優(yōu)地統(tǒng)計法；SIRM選擇利用環(huán)狀模型擬合的OK法作為最優(yōu)地統(tǒng)計法；HIRM選擇利用高斯模型擬合變異函數(shù)的OK法作為最優(yōu)擬合模型。各磁學參數(shù)的最優(yōu)地統(tǒng)計插值法的結(jié)果如表5所示�？梢钥闯鲇懈嗟拇艑W參數(shù)的OK法優(yōu)于UK法，這可能是由于雖然研究區(qū)域內(nèi)各磁學參數(shù)的整體趨勢存在，但磁學參數(shù)的局部趨勢不明顯，即局部范圍內(nèi)比較平穩(wěn)；因此，對于各磁學參數(shù)OK法適用性更廣泛。

【參考文獻】：
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