基于不同插值方法的三江平原白浆土磷素空间分布预测及其适用性分析

S159.2; 土壤磷素含量是反映农业生态系统土壤肥力的重要指标.准确预测磷素空间异质性是评价土壤生产力和质量的关键.本研究采用反距离加权法(IDW)、径向基函数法(RBF)、普通克里金法(OK)、全局多项式法(GPI)、局部多项式法(LPI)、地理加权回归(GWR)和地理加权回归克里金法(GWRK)等插值方法,分别预测了三江平原白浆土典型灌区八五三、七里沁以及大兴灌区土壤磷素分布,并运用交叉验证法,通过平均误差(ME)、均方根误差(RMSE)和改进效果(RI)对各种方法精度进行比较,以期确定同一土壤类型不同采样密度土壤中磷素空间异质性最佳插值方法.对比7种插值方法,在空间插值平滑性方面,LP...

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Published in中国生态农业学报（中英文） Vol. 29; no. 8; pp. 1405 - 1416
Main Authors 张迪, 姜柏志, 刘国辉, 张慧, 聂凡, 孙琦, 纪明元
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东北农业大学资源与环境学院 哈尔滨 150030%黑龙江省农业环境与耕地保护站 哈尔滨 150000%东北农业大学公共管理与法学院 哈尔滨 150030 01.08.2021
Subjects
空间自相关性
适用性
白浆土
插值方法
磷素
交叉验证
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ISSN2096-6237
DOI10.13930/j.cnki.cjea.200955

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Summary:S159.2; 土壤磷素含量是反映农业生态系统土壤肥力的重要指标.准确预测磷素空间异质性是评价土壤生产力和质量的关键.本研究采用反距离加权法(IDW)、径向基函数法(RBF)、普通克里金法(OK)、全局多项式法(GPI)、局部多项式法(LPI)、地理加权回归(GWR)和地理加权回归克里金法(GWRK)等插值方法,分别预测了三江平原白浆土典型灌区八五三、七里沁以及大兴灌区土壤磷素分布,并运用交叉验证法,通过平均误差(ME)、均方根误差(RMSE)和改进效果(RI)对各种方法精度进行比较,以期确定同一土壤类型不同采样密度土壤中磷素空间异质性最佳插值方法.对比7种插值方法,在空间插值平滑性方面,LPI、GPI、GWR、GWRK表现较好,在插值速度方面,IDW、RBF、LPI、GPI、OK较快,GWR和GWRK方法运算复杂、速度较慢.IDW、RBF等6种方法与OK相比,根据RI判定,GWRK方法提高了磷素空间分布模拟精度,IDW、GPI和LPI方法降低了磷素空间分布模拟精度,RBF方法在提高磷素空间分布模拟精度上表现不一致.采样密度会影响预测结果,对于本文而言,不论采样密度如何,GWRK方法均方根误差(RMSE)均最低,为最佳插值方法,而RBF方法是在采样密度较低时一种可选方法.GWRK法在本文是最佳的插值方法,但其结果会受到辅助变量多少和各变量之间是否存在共线性的影响.
ISSN:2096-6237
DOI:10.13930/j.cnki.cjea.200955