小尺度下烟田土壤养分空间变异性研究

为探讨烟田精准施肥,应用地统计学,结合地理信息系统（GIS）技术分析了小尺度下烟田土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质和pH等5种养分含量的空间分布特征。结果表明,土壤养分的变异系数为4.43%～33.45%;半方差函数分析结果显示,除有机质具有强空间相关和碱解氮不具有空间相关性外,其余土壤养分均具有中等空间相关性。碱解氮为线性模型,pH为球形模型,其余为指数模型。利用克里格最优插值,绘制了土壤养分碱解氮、速效磷、速效钾、有机质的空间分布图,并分析了其含量分布状态,可为烟田的精准施肥提供依据。     

水下潜器突防地理空间建模方法研究

突防地理空间是潜器突防空间的基础框架，是水下潜器突防首要解决的问题。本文研究了突防地理空间建模方法，并在此基础上分析重建海底地形的建模方法。针对海底地形随机性和复杂性特征，选择了规则格网的 DEM 模型构建突防地形，采用多重分形与克里金插值法相结合的插值算法重建海底地形。该建模方法解决了传统插值法在构建海底地形时精度不高、过于平滑等问题。最后，经过仿真验证，实现了海底地形自然形态的描述，并能够表现局部区域地形特征。     

三门峡烟区土壤pH时空变异特征

利用地统计学方法结合GIS空间分析技术,对三门峡烟区土壤耕层（0～20cm）pH时间和空间变异特征进行了研究。结果表明,三门峡烟区pH在6.5～8.8之间变动,能够满足优质烟生产需要,但局部地区pH较高。pH服从对数正态分布,2002和2007年变异系数分别为15.2%和4.5%,变异函数的最佳理论模型为指数模型。土壤pH具有强烈的空间相关性,2002和2007年的变程分别为55.77km和92.39km。采用Kriging最优内插法得到三门峡烟区2002和2007年土壤pH空间分布图和差异图,并分析了土壤pH升高的原因和土壤改良措施。     

基于空间插值的土壤重金属污染评估分析系统设计与实现

目的利用湘潭县土壤重金属污染情况调查资料,开展空间数据分析方法研究与软件架构方案研究,实现特定区域内土壤重金属空间分布与污染现状的评估与分析。方法以空间插值技术为核心,并综合地理信息技术、关系数据库技术、Web技术以及重金属污染评估等研究方法对重金属污染检测和评估。结果建立了湘潭县土壤重金属污染评估与分析系统,并提出了总体架构设计与数据库设计方案。系统实现了地理影像数据、各监测专题数据及各等级污染评价标准数据的统一管理,支持对土壤中重金属浓度的多维度查询与可视化,并且以空间插值技术为核心实现了重金属污染数据的空间统计分析与污染分布特征识别等多项功能。结论通过搭建软件系统进行土壤重金属污染评估,有利于土壤环境质量调查、监控以及土壤污染风险评估工作的展开简化和推广,对进一步划定禁产区、实施土壤污染修复与治理、保障居民生活生产安全具有重要意义。     

基于Savitzky-Golay平滑插值的烟草近红外光谱模型转移

为了解决不同近红外光谱仪器子机与主机光谱成像波数不一致的问题，通过使用Zero、Slinear、Quadratic、Cubic和Nearest 5种插值方法对光谱进行处理，研究提出一种基于Savitzky-Golay平滑插值（SG-Inter）的方法，使子机光谱与主机光谱插值后波数一致，有效解决了光谱波数不一致导致主机模型无法转移的问题。结果表明:利用SG-Inter插值处理后的光谱数据与原始光谱重合度高，且模型转移后的指标预测均方根误差（RMSE）最小。该方法将光谱数据平滑预处理与插值变换同步计算，相对简化了模型转移的工作流程，有效提升了主机模型的通用适配性。      

基于Kriging插值算法的粮堆内部温度可视化研究

为了更直观地获得粮堆内部三维温度分布信息以及变化情况,本文对Kriging插值算法进行研究。建立了粮仓内部温度可视化插值模型,并将其运用到实验过程。经过采样点的数据插值,分别对1 000个数据点和27 000个数据点进行仿真可视化,并对27 000个数据点进行单切片专题图分析比较。在可视化程度相比较分析中,原始216个数据远远不能实现粮堆内部的温度可视化,在将温度插值分为27 000个点后再次进行可视化,便能直观清楚的反映粮仓粮堆内部温度信息。从而验证了Kriging插值算法在粮堆内部温度可视化中的有效性,通过采用Kriging插值算法对粮堆内部温度进行可视化研究有前瞻应用意义。     

豫西典型烟田土壤颗粒组成的空间变异性分析

空间变异性研究有利于认识土壤养分的空间分布特征与生态过程的关系。本研究旨在系统量化研究区域土壤颗粒组成的空间变异性和相关性,以揭示土壤颗粒组成的空间分布特征。采用“网格法”取样(100 m×100 m),利用地统计学方法分析了平顶山典型烟区土壤颗粒组成的空间相关性。结果表明,黏粒和砂粒的最优半方差函数为球状模型,粉粒为指数模型;砂粒和黏粒具有较强的空间相关性和较好的结构性,粉粒具有中等空间相关性,结构性较差;三者的各向异性均较小,黏粒的趋势效应最强,空间变异性最大,砂粒趋势性弱,且空间变异性小,粉粒的趋势效应不明显。Kriging 插值显示,该区土壤砂粒含量以北部较高,西南部较低,粉粒和黏粒的分布与砂粒呈相反的趋势;该研究区壤土占绝大部分,粘壤土仅在西南角有小块分布。     

空间插值法对渤海天津海域海水盐度分布的影响

分析了四种空间插值方法,即距离权重倒数法、径向基函数方法、普通克里金法和泛克里金法的特点,并选取渤海天津近岸海域15个站位的2006年夏季、冬季二个航次的海水盐度实测数据进行空间插值研究.多项方法比较显示,夏季盐度以普通克里金和距离权重倒数法插值效果较好,冬季盐度以距离权重倒数法插值效果较好;总体上看,普通克里金插值效果略优于距离权重倒数法插值效果,泛克里金弱于普通克里金和距离权重倒数法插值,径向基函数插值效果最差.     

基于SPSS分析的陕西省土地集约利用评价及空间差异分析

文章以SPSS22.0软件为平台,运用主成分分析法和聚类分析法对陕西省11个市区的土地集约利用情况进行评价,将各市区的土地集约利用程度分为高度、中度、低度集约利用区和粗放利用区4个类型,并指出陕西省土地集约利用程度空间特征,即关中地区较高,陕南地区次之,陕北地区较低;最后分析了土地集约利用影响因素,为提高陕西省土地集约利用率提供参考。     

C^2连续的保形插值五次样条函数

给出了一种保形插值方法，通过插入一些新的节点，得到一种Ｃ＾２连续保形插值的五次样条函数，并且估计了保形插值样条函数的误差。     

中间插指点的Hermite三点插指公式

利用Hermite插值基函数,将求解非多项式插值问题转换为求解4个派生出来的多项式插值问题,在中间插值点上具有一阶导数条件下,证明了Hermite三点插指公式的存在惟一性,并用两种方法构造出Hermite三点插指公式,最后给出了一个算例.     

遗传投影寻踪插值模型在纸浆质量评价中的应用

针对纸浆质量分级评价界限具有模糊件的问题,利用投影寻踪、遗传算法、插值型曲线和纸浆质量评价标准,分析样本的最佳投影值及其对应质量等级的关系,构建了评价纸浆质量的投影寻踪插值模型(GPPIM).实例研究表明,基于投影寻踪插值模型的评价结果与模糊评价结果一致,该方法客观可靠、精度高,是更具应用前景的新方法.     

缓坡植烟田土壤微量元素的空间变异特征

采用地统计学和地理信息系统(GIS)相结合的方法,对典型缓坡植烟田土壤有效微量元素含量的空间变异规律进行研究,并运用普通克里格(Kriging)进行最优无偏线性估计,绘制空间分布图。结果表明,研究区域4种微量元素含量均属于中等程度变异,变异性大小表现为Zn>Mn>Fe>Cu。土壤Fe和Zn的最适模型为指数模型;Mn和Cu为球状模型。土壤Cu和Zn块金系数分别为20%、23.7%,具有强烈的空间相关性;Fe和Mn为28%和43.5%,具有中等程度的空间相关性。各向异性分析表明,土壤Cu存在较强烈的各向异性,Mn的各向异性则较小。研究区4种土壤元素含量的低值均出现在坡度大的中北部,东北部较平缓的区域含量则较高;同一坡向下,坡度是影响微量元素含量空间分布的重要地形因素。因此,在山地烟田精准施肥决策中应考虑坡度等地形因素对微量元素空间变异的影响。     

卷烟燃烧锥温度分布的表征方法

为了更加准确地表征卷烟燃烧锥内部的温度分布情况,提出了以温度为基准确定抽吸时刻的检测方法,考察了连线法、最近邻点法、改进谢别德法、克里格插值法、双三次插值法和径向基函数法6种插值方法对温度分布的影响,并利用确定的插值方法,对燃烧锥的温度分布进行了数字化分析.结果表明:①以温度为基准确定抽吸时刻解决了燃烧线法灵敏度较低的问题,保证了进行插值计算时温度数据的准确性;②克里格插值法所得温度分布曲线平滑,插值精度较高,考察样本的平均相对误差为9.86％,解决了传统连线法存在的温度分布可读性较差及插值准确度较低的问题.     

基于层次模糊综合评价模型的土地利用规划实施中期评价研究——以广西壮族自治区横县为例

目前土地利用总体规划实施评价的方法多为定性的直接描述法,缺乏科学的评价体系,难以对规划实施的效果做出客观科学的评判。文章从规划执行情况、土地利用结构、土地利用空间布局、规划利用效益、土地利用程度这5个方面选取18个指标构建土地利用规划实施中期评价指标体系,引入层次分析法(AHP)确定指标权重,并利用模糊综合评价模型对广西壮族自治区横县土地利用规划中期实施情况进行评价,以期为相关研究提供参考方法。结果表明:横县土地利用规划实施中期评价得分为71.58,介于第二级良好和第三级中等之间,接近第二级的得分值。横县土地利用规划完成情况良好;城乡建设用地规模控制及新增建设用地指标执行情况不佳。     

深圳市海域麻痹性贝类毒素时空分析

目的掌握广东省深圳市海域麻痹性贝类毒素时空分布特征,确定重点污染海域,为实现早期预警提供科学依据。方法通过对2015年深圳市海域3个监测点(斜吓湾、东涌和珍珠岛)的麻痹性贝类毒素含量监测数据进行径向基函数插值分析和时空扫描分析,掌握监测点周围的麻痹性贝类毒素含量的大体分布状况和时空聚集区域。结果由径向基函数插值结果可知,斜吓湾海域麻痹性贝类毒素含量相对较高,东涌和珍珠岛海域含量相对较低,而且斜吓湾、东涌和珍珠岛海域的麻痹性贝类毒素含量分布特点存在明显差异;时空扫描发现麻痹性贝类毒素在时间和空间上存在明显聚集性。2015年1~6月斜吓湾海域是最可能聚集海域(LLR=7.72,RR=5.59,P=0.000 830.001)。结论通过径向基函数插值和时空扫描分析方法可以获得麻痹性贝类毒素空间分布规律以及时空聚集特征。     

不同尺度下中低山区植烟土壤氯素空间变异性研究

研究植烟土壤氯素的空间变异特征,可以为山区烟田土壤养分的精确管理提供理论依据.以四川会理县烤烟生产示范基地为研究对象,采用地统计学方法结合GIS技术,对两个尺度下土壤氯素含量的空间变异性进行了研究.结果表明:(1)小尺度下,土壤氯素含量具有中等空间相关性,空间相关距离为828.5 m, 随机性和结构性因子对土壤氯素空间变异性影响各占一半;土壤氯素在NE45°方向上变异性较强;普通Kriging插值表明土壤氯素含量从东北至西南呈片状分布,与研究区域坡度、海拔呈显著负相关.(2)微尺度下,土壤氯素空间相关性弱,表现出纯块金效应,随机性因子是影响其空间变异的主要因素.     

南平烟区植烟土壤肥力评价研究

基于烟田土壤采样数据,对南平烟区土壤肥力进行综合评价,为烟田土壤营养诊断和管理提供科学依据。选择Fuzzy综合评价法（IFI）对采样点土壤肥力进行评价,然后采用ANUSplin方法由采样点插值得到土壤肥力空间格局,并按照分位数原则分级（由高至低：I至VI）后进行分析。结果表明,土壤有机质和氮元素含量是影响研究区土壤肥力的重要因素,在土壤肥力综合评价中的权重系数较大。研究区土壤肥力呈西部高而东北部低的空间格局,空间异质性大。其中,邵武市和光泽县土壤IFI平均值较高,土壤肥力质量好。邵武市土壤肥力均在II等级以上,而光泽县土壤肥力均在III等级以上,两县中的I等级土壤占I等级土壤总面积的84.54%。采用Fuzzy综合评判法能够准确、有效地评价土壤肥力等级,结合插值方法适于把握区域土壤肥力的空间格局特征。     

小尺度下烟田土壤有效态微量元素空间分布格局研究

为探讨微肥的精准施用,采用地统计和GIS技术相结合的方法,研究了植烟土壤有效态微量元素(有效铁、锰、铜、锌)的空间变异规律。结果表明,土壤有效态微量元素变异幅度在22.0%～48.4%之间,表现出中等强度的空间变异性。4种微量元素的空间结构模型均符合球状模型,利用克里格法生成4种元素的空间分布图显示,研究区域有效铜和有效锰整体为中等偏高水平,有效铁和有效锌含量缺乏的区域分别占78%和43%。     

插值方向的研究

信号处理中常使用基于DFT的插值算法来进行频率估计。而插值方向般是由DFT变换后的谱线幅度来决定。但在低信噪比条件下,用幅度判断的插值方向常常出错。文章提出种新的判断插值方向的方法来改进原算法,并且用仿真证明改进的算法能更可靠的判断插值方向,并且能提高估计精度。