基于地统计学的县域耕地质量监测样点布局研究 ——以公安县为例

发布时间：2021-11-15 18:56

　　通过利用先进的技术与方法,对耕地质量变化及驱动机制进行研究,为耕地保护与管理提供科学依据。研究最佳采样布局方案,即利用有限的采样点数量及最佳采样布局模式。既可以实现降低采样成本而又不失其准确性、代表性,并且能够达到一定的精度要求,对耕地质量监测的科学决策有十分重要现实意义。本文湖北省公安县为例,以地统计学方法为理论研究基础,从大量元素（有机质、碱解氮、有效磷、速效钾）和微量元素（铁元素、锰元素、铜元素、锌元素以及硼元素）等耕地质量指标出发,分析耕地质量空间分异特征,探究适合县域尺度的耕地质量监测样点间距。研究表明：当采样点间距为5000米时,既能保证采样精度,又可以进一步降低采样成本,可以认为是最优采样间距。根据固定监测样点和动态监测样点的监测任务和监测重点,按照1：2的比例关系,依据最佳采样间距,全县分别布设固定监测样点、动态监测样点40个和80个；分别从耕地类型比重、田间道路、灌排条件以及居民区等角度出发,对监测样点进行局部调整和优化,最终形成公安县耕地质量监测样点布局方案。研究表明：通过分析耕地质量的空间分异特征及其分布规律,探究最优采样间距；从耕地类型、田间道路、灌排条件以及距... 

【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外发展与研究现状
        1.2.1 国外发展与研究现状
        1.2.2 国内发展与研究现状
    1.3 研究目标和内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
    1.4 研究方法和技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
2 相关概念与理论基础
    2.1 耕地质量动态监测的基本概念
        2.1.1 耕地质量的基本概念
        2.1.2 耕地质量动态监测
    2.2 地统计学相关理论
        2.2.1 地统计学理论
        2.2.2 区域化变量理论
        2.2.3 平稳性假设和内蕴假设
    2.3 地统计学研究方法
        2.3.1 半变异函数
        2.3.2 理论变差函数模型
        2.3.3 克里格方法
3 研究区域概况
    3.1 公安县自然地理条件
    3.2 公安县社会经济条件
    3.3 公安县土地利用现状
4 耕地质量空间变异性研究
    4.1 数据检验与预处理
        4.1.1 坐标系统转换
        4.1.2 数据的描述性统计分析
        4.1.3 异常数据的筛选与处理
    4.2 耕地质量空间变异结构分析
        4.2.1 ArcGIS地统计分析
        4.2.2 数据正态性检验
        4.2.3 空间变异性特征分析
5 合理采样布局方案的确定
    5.1 合理采样间距的确定
        5.1.1 最大采样间距的确定
        5.1.2 不同采样间距的设计
        5.1.3 不同采样间距精度检验
    5.2 监测样点布局设计
        5.2.1 监测样点的布设原则
        5.2.2 不同类型监测样点数量的确定
        5.2.3 不同类型监测样点初步布局的确定
    5.3 采样方案的布局优化
        5.3.1 监测样点布局的耕地类型优化
        5.3.2 监测样点布局的灌排条件优化
        5.3.3 监测样点布局的道路通达条件优化
        5.3.4 监测样点布局的居民点间距优化
        5.3.5 监测样点布局的确定
6 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：3497324