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不同的采樣方式對土壤采樣結果的影響

添加時間:2019-11-07 09:18:51 來源:www.hjeqor.tw 作者:鄭州德森環境

土壤采樣是估測區域土壤特性統計參數和空間變異分析模型的重要方式。采樣設計作為采樣 策略的重要組成部分,包括采樣方式(如隨機采樣或分層采樣)和采樣數目,是決定采樣成本和估測精度的關鍵因素。

 

目前可以通過三種方式進行土壤采樣:

1.離群樣點檢測:

分析探測并剔除土壤全氮樣點數據集中的離群點,生成去除離群樣點的數據集作為原始樣點數據。在土壤樣點離群樣點探測中,大多數是基于域值實現的,如樣本 平均值加減 n 倍標準差法、正態分位數圖法和箱線圖法。研究采用基于采樣點數據累計頻率的四分位數方法設定離群樣點閾值,分析并剔除原始樣點數據集中的離群點,分別生成 3 個去除離群樣點的數據集。

 

2.不同采樣尺度樣點數據集生成:

對剔除離群樣點后的原始樣點數據,利用經典統計學中合理樣本容量的計算方法計算出最佳采樣數,然后基于去除離群樣點后的初始數據集分別隨機抽取最佳采樣數一定倍數的樣點數據構成 8 個新的不同采樣尺度的樣點數據集,其中,低倍數的樣點數據集是從相鄰的高倍數的樣點數據集中隨機抽取獲得。


3.不同采樣尺度樣點數據分析:

基于以上樣點數據集,對比分析不同采樣尺度下全氮的區域統計參數、空間變異特征和地統計插值分析精度,考察采樣尺度對全氮空間變異分析的影響。


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通過以上的分析可以得出結論:

 

(1)采樣尺度較大,樣點間自相關性較弱時,則相對較少的樣點數據也能夠滿足區域養分均值、變異系數和直方圖分布等統計特征估測的需要,但不能用于空間變異特征和插值分析;平均采樣間距大于相關距一半,且樣點數少于最佳樣點數時,采樣點相對集中時,樣點間自相關性很強,信息冗余大,則樣點數據也不能滿足區域養分統計特征、空間變異特征和插值分析的需要。

 

(2)隨著采樣尺度增大,土壤養分空間分布的全局趨勢增強,但不影響土壤養分的半方差模型;采樣尺度對相關距影響很大,但樣點空間布局對相關距的影響比采樣尺度本身更為顯著。

 

(3)當樣點數大于最佳采樣數時,養分統計特征、空間變異特征和插值分析隨著采樣尺度減小而精度提高;而采樣尺度小于 0.2 時,樣點數據能夠滿足中等空間變異的土壤養分空間插值分析需要;樣點空間布局對空間預測分析結果影響比采樣尺度更大。

不管采取那種采樣方式,采樣設備的選擇無疑是采樣環節中非常重要的一環。德森直推式土壤采樣機,主要應用領域就是土壤采樣,精準、高效、可移動、低能耗、易操作、高性價比,是采樣設備中具有廣闊發展前景的國產采樣機,歡迎來電咨詢。


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