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不同的采樣方式對土壤采樣結(jié)果的影響
2019-11-07 訪問量：1540
土壤采樣是估測區(qū)域土壤特性統(tǒng)計(jì)參數(shù)和空間變異分析模型的重要方式。采樣設(shè)計(jì)作為采樣 策略的重要組成部分，包括采樣方式（如隨機(jī)采樣或分層采樣）和采樣數(shù)目，是決定采樣成本和估測精度的關(guān)鍵因素。
目前可以通過三種方式進(jìn)行土壤采樣：
1.離群樣點(diǎn)檢測：
分析探測并剔除土壤全氮樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集中的離群點(diǎn)，生成去除離群樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)集作為原始樣點(diǎn)數(shù)據(jù)。在土壤樣點(diǎn)離群樣點(diǎn)探測中，大多數(shù)是基于域值實(shí)現(xiàn)的，如樣本 平均值加減 n 倍標(biāo)準(zhǔn)差法、正態(tài)分位數(shù)圖法和箱線圖法。研究采用基于采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)累計(jì)頻率的四分位數(shù)方法設(shè)定離群樣點(diǎn)閾值，分析并剔除原始樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集中的離群點(diǎn)，分別生成 3 個(gè)去除離群樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)集。
2.不同采樣尺度樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集生成：
對剔除離群樣點(diǎn)后的原始樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，利用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)中合理樣本容量的計(jì)算方法計(jì)算出最佳采樣數(shù)，然后基于去除離群樣點(diǎn)后的初始數(shù)據(jù)集分別隨機(jī)抽取最佳采樣數(shù)一定倍數(shù)的樣點(diǎn)數(shù)據(jù)構(gòu)成 8 個(gè)新的不同采樣尺度的樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集，其中，低倍數(shù)的樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集是從相鄰的高倍數(shù)的樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集中隨機(jī)抽取獲得。
3.不同采樣尺度樣點(diǎn)數(shù)據(jù)分析：
基于以上樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集，對比分析不同采樣尺度下全氮的區(qū)域統(tǒng)計(jì)參數(shù)、空間變異特征和地統(tǒng)計(jì)插值分析精度，考察采樣尺度對全氮空間變異分析的影響。
通過以上的分析可以得出結(jié)論：
（1）采樣尺度較大，樣點(diǎn)間自相關(guān)性較弱時(shí)，則相對較少的樣點(diǎn)數(shù)據(jù)也能夠滿足區(qū)域養(yǎng)分均值、變異系數(shù)和直方圖分布等統(tǒng)計(jì)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(guān)距一半，且樣點(diǎn)數(shù)少于最佳樣點(diǎn)數(shù)時(shí)，采樣點(diǎn)相對集中時(shí)，樣點(diǎn)間自相關(guān)性很強(qiáng)，信息冗余大，則樣點(diǎn)數(shù)據(jù)也不能滿足區(qū)域養(yǎng)分統(tǒng)計(jì)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(yǎng)分空間分布的全局趨勢增強(qiáng)，但不影響土壤養(yǎng)分的半方差模型；采樣尺度對相關(guān)距影響很大，但樣點(diǎn)空間布局對相關(guān)距的影響比采樣尺度本身更為顯著。
（3）當(dāng)樣點(diǎn)數(shù)大于最佳采樣數(shù)時(shí)，養(yǎng)分統(tǒng)計(jì)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(shí)，樣點(diǎn)數(shù)據(jù)能夠滿足中等空間變異的土壤養(yǎng)分空間插值分析需要；樣點(diǎn)空間布局對空間預(yù)測分析結(jié)果影響比采樣尺度更大。
不管采取那種采樣方式，采樣設(shè)備的選擇無疑是采樣環(huán)節(jié)中非常重要的一環(huán)。德森直推式土壤采樣機(jī)，主要應(yīng)用領(lǐng)域就是土壤采樣，精準(zhǔn)、高效、可移動(dòng)、低能耗、易操作、高性價(jià)比，是采樣設(shè)備中具有廣闊發(fā)展前景的國產(chǎn)采樣機(jī)，歡迎來電咨詢。
