一种面向区域土壤碳通量估算的增量式空间部署策略

发布时间：2023-04-10 03:48

　　生态系统排放的二氧化碳等温室气体引起气候变化。区域土壤碳通量的准确测量对研究生态系统碳循环和减缓气候变化具有重要意义。目前，单点测量、通量塔、及遥感与模型是计算土壤碳通量的主要方法。但是，由于土壤碳通量时空异质性强，使用样点测量法覆盖面小难以对区域通量总值的进行精确估算；另一种是将通量塔与遥感手段相结合，通过经验模型推算碳通量值，参数不确定性导致估算误差大。 新兴的分布式自组织数据采集网络即无线传感器网络（Wireless SensorNetworks,WSN）可以实现区域内持续、同步的监测。传感器定位是无线传感应用在监测区域内土壤碳通量的基础。 针对物联网中土壤碳通量监测点的布局问题，本文提出了一种监测点递增式的布局策略-多向插值（Multiple Directional Interpolation，MDI）布局策略：在研究区域内，均匀地确定若干初始采样点。在已有采样点测量的数据形成的交点中，选择离散度最大的交点作为新增采样点。其目的是确定适当的空间采样点布局，以达到利用较少采样点实现对区域土壤碳通量的准确估算。 首先，根据张义辉等统计出的区域土壤碳通量空间布局结果，模拟了20幅1K...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
目录
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 土壤呼吸的测量方式和方法
    1.3 论文研究思路及章节结构
第2章 研究现状
    2.1 土壤呼吸碳通量单点测定方法
    2.2 土壤呼吸的空间反演方法
    2.3 无线传感网的部署
    2.4 本章小结
第3章 增量空间布局策略
    3.1 多向
    3.2 离散度
    3.3 MDI 布局策略原理及步骤
    3.4 本章小结
第4章 仿真与分析
    4.1 仿真数据的仿真
        4.1.1 仿真工具介绍
        4.1.2 仿真数据的生成
    4.2 仿真方案
    4.3 仿真结果
    4.4 仿真分析
        4.4.1 初始点对通量估算值的影响
        4.4.2 MDI 布局策略与随机、均匀法的比较
        4.4.3 MDI 布局策略适应的环境
        4.4.4 监测点数量对估算误差的影响
    4.5 本章小结
第5章 实验
    5.1 实验区域
    5.2 实验仪器
    5.3 单点测量实验及其日动态变化
        5.3.1 测量原理与方法
        5.3.2 数据处理
        5.3.3 样点碳通量日变化
    5.4 传感器部署结果
    5.5 本章内容小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附件
个人简介
导师简介
致谢



本文编号：3788269