不确定性指导下的自适应数字土壤制图补样方法

发布时间：2023-02-26 08:13

　　土壤属性的空间分布信息是土地资源利用、水文过程模拟以及环境资源管理与保护的重要组成部分。近年来,以地理信息系统技术为基础的数字土壤制图(Digital Soil Mapping,DSM)逐渐成为获取土壤信息的主流方法。其中,样点的获取是数字土壤制图的关键环节,由于在多数区域内存在以前采集的部分样点,因此对于在已有一定数量样点的条件下如何设计补充样点的研究是当前采样设计方法领域中迫切需要研究的重点问题。目前关于数字土壤制图补样方法的最新研究成果之—是以土壤—环境关系知识为理论基础,通过计算样点与待推测点之间的环境相似度,进而得到每个待推测点的推测不确定性。借助该推测不确定性和用户设置推测不确定性阈值,界定可推测区域和不可推测区域,依据此逐次选取最大程度上提高可推测面积并降低推测不确定性的样点作为新增的补充样点。然而,现有补样方法存在着算法设计复杂、人工主观设定参数过多等不足,造成不仅技术复杂而且补样效率不高的问题。针对该问题,本文在算法设计和参数自适应调节方面进行研究改进,提出一种不确定性指导下的自适应补样方法。具体的研究思路从以下几点展开:(1)构建基于推测不确定性的统一化补样目标函数...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 相关研究及进展
        1.2.1 基于样点的数字土壤制图方法
        1.2.2 面向数字土壤制图的采样方法
        1.2.3 面向数字土壤制图的补样方法
        1.2.4 现有研究存在的问题
        1.2.5 本研究的科学问题
    1.3 研究目标
    1.4 研究思路
    1.5 研究内容与技术路线
    1.6 论文组织
第二章 基于地理环境相似度的推测不确定性度量
    2.1 土壤—环境关系的理论基础
    2.2 地理环境相似度度量方法
    2.3 基于环境相似度的推测不确定性度量方法
第三章 不确定性指导下的自适应补样方法
    3.1 方法总体设计流程
    3.2 构建基于推测不确定性补样目标函数
    3.3 探究参数自适应变化方法
        3.3.1 子目标权重参数的自适应变化方法
        3.3.2 不确定性阈值的自适应变化方法
第四章 应用与评价
    4.1 研究区及数据
        4.1.1 Raffelson研究区
        4.1.2 宣城市研究区
    4.2 样点设计
        4.2.1 参数自适应变化过程
        4.2.2 目标函数变化过程
        4.2.3 样点分布
    4.3 推理模型与精度评价
        4.3.1 推理模型方法
        4.3.2 精度评价方法
    4.4 基于推测不确定性的自适应补样方法与其他方法的对比
        4.4.1 不同补样方法对推测不确定性的影响分析
        4.4.2 不同补样方法对可推测面积比例的影响分析
        4.4.3 不同补样方法对推测精度的影响分析
    4.5 方法中关键参数分析
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 研究特色与创新
    5.3 问题与展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3750169