本文主要研究内容
作者陈伟杰（2019）在《土壤特性的优化采样策略及空间离群样点检测算法研究》一文中研究指出：优化的采样策略是对采样强度、分析成本及其研究精度三方面的均衡,即以最小的经济投入换取最大化的实验精度。采样调查是土壤特性分析的重要手段,同时也广泛地应用于地理研究、环境评估、资源考察等领域,是开展相关实验研究的基础和前提,采样方案设定是否科学不仅对研究工作开展的进程有极大影响,也决定着研究结果的准确性和科学性,因此,如何科学地优化采样策略,是每个研究者共同关注的一个重点和难点问题。随着采样区域的扩大、传感器设备及采样方法的发展,土壤特性研究所需采集的项目越来越多,研究精度也越来越高,庞大的样本数据集和高纬度的数据构成对数据预处理带来了趋于严峻的挑战。而离群样点检测通常是数据预处理的关键任务,对于采样调查而言,离群样点的存在对研究对象的空间变异性及合理采样数的影响程度成为亟待研究的问题。对于具有空间分布属性的数据集,离群样点必然导致研究结果存在一定程度的偏差,甚至对研究结果产生不可小视的影响。为此,需要在数据集中将离群样点检测并筛选出来,以便于数据集的预处理以及进一步分析离群样点产生的机理,故而,需要探究一种适用于土壤特性空间数据集的离群样点检测模型。国内外的采样设计多基于模型来优化,其缺陷在于不适用于初步采样,而偏重为多次采样和后期监测点的布置提供参考,同时,支撑其理论的初步采样数据,往往遵循随机抽样,忽略了空间相关性,在一定程度上将造成结果偏差。针对以上问题,本研究建立了一种可赋权、信息传递完整、包容性强(可涵盖定性、定量两类协同因子)的基于优先级指数的土壤采样设计方法。针对该法提供了一种基于聚类法的代表性验证方法,其中,为避免定性与定量协同因子之间计量运算困难,对数据集间的欧式距离公式和中心点公式进行了修正,并引入贴近度、紧致与分离性效果两个修正后的指标,以此将优先级指数采样法、分层采样法、随机采样法做对比分析,并以基于克里格插值的独立验证作为对比。优先级指数采样法得到的点集所携带的信息相较于分层采样点集和随机采样点集更接近于总样本点集。本研究的采样设计方法能够满足省级及以上区域采样需求,提高采样效率和质量,可为其他土壤采样方案的设计提供一定参考。为了了解离群样点的存在对研究对象的空间变异性及合理采样数的影响程度,本研究通过全局离群样点检测、LOF模型、LDOF模型和SLOF模型对研究区水动力参数数据集的检测和对比,在数据统计特征、空间变异性和合理采样数三个方面比较分析离群样点所产生的影响。结果表明,离群样点的属性比离群样点的数量对空间变异性及合理采样数影响更明显,其中局部离群样点和全局离群样点在影响对象上各有偏重;离群样点的剔除使得合理采样数有不同程度的降低,其插值效果明显优于原始样本集,其中SLOF模型的效果相对更好;模型对比的独立验证中,数值的模拟误差和趋势的模拟偏差都会对插值效果产生影响。对于空间采样所得的数据而言,特别是采样密度分布不均一的数据集,传统的离群样点检测方法无法满足检测需求,而现有的空间局部离群样点检测算法将空间属性与非空间属性剥离计算,k临近数无法充分体现空间属性的价值,同时,对用户预设初值的依懒性较大,并存在很强的边缘效应,无法得到较为满意的离群样点检测体验和检测结果。为此,本文提出了一种基于斜率的空间局部离群样点检测方法,充分利用空间属性与非空间属性提供的信息,对局部离群样点的捕捉更加敏锐,此外,该算法利用数据集固有的变程来代替传统的k临近数,并引入了k循环增减计算,降低了用户依赖性。在与现有的SLOF算法比较的结果来看,基于斜率的空间局部离群样点检测方法具有更高的精确度,能够更好的适应空间分布数据集特点,更好地完成的离群样点检测工作。土壤特性的优化采样策略及空间离群样点检测算法研究初步完成了在大尺度范围条件下从采样策略到数据预处理的基本工作,为土壤特性研究提供了与其特性相适应的采样策略及离群样点检测的方法,并为离群样点对空间数据集等方面的影响提供了一定的理论基础,为今后进一步的土壤特性研究提供了一定的条件。
Abstract
you hua de cai yang ce lve shi dui cai yang jiang du 、fen xi cheng ben ji ji yan jiu jing du san fang mian de jun heng ,ji yi zui xiao de jing ji tou ru huan qu zui da hua de shi yan jing du 。cai yang diao cha shi tu rang te xing fen xi de chong yao shou duan ,tong shi ye an fan de ying yong yu de li yan jiu 、huan jing ping gu 、zi yuan kao cha deng ling yu ,shi kai zhan xiang guan shi yan yan jiu de ji chu he qian di ,cai yang fang an she ding shi fou ke xue bu jin dui yan jiu gong zuo kai zhan de jin cheng you ji da ying xiang ,ye jue ding zhao yan jiu jie guo de zhun que xing he ke xue xing ,yin ci ,ru he ke xue de you hua cai yang ce lve ,shi mei ge yan jiu zhe gong tong guan zhu de yi ge chong dian he nan dian wen ti 。sui zhao cai yang ou yu de kuo da 、chuan gan qi she bei ji cai yang fang fa de fa zhan ,tu rang te xing yan jiu suo xu cai ji de xiang mu yue lai yue duo ,yan jiu jing du ye yue lai yue gao ,pang da de yang ben shu ju ji he gao wei du de shu ju gou cheng dui shu ju yu chu li dai lai le qu yu yan jun de tiao zhan 。er li qun yang dian jian ce tong chang shi shu ju yu chu li de guan jian ren wu ,dui yu cai yang diao cha er yan ,li qun yang dian de cun zai dui yan jiu dui xiang de kong jian bian yi xing ji ge li cai yang shu de ying xiang cheng du cheng wei ji dai yan jiu de wen ti 。dui yu ju you kong jian fen bu shu xing de shu ju ji ,li qun yang dian bi ran dao zhi yan jiu jie guo cun zai yi ding cheng du de pian cha ,shen zhi dui yan jiu jie guo chan sheng bu ke xiao shi de ying xiang 。wei ci ,xu yao zai shu ju ji zhong jiang li qun yang dian jian ce bing shai shua chu lai ,yi bian yu shu ju ji de yu chu li yi ji jin yi bu fen xi li qun yang dian chan sheng de ji li ,gu er ,xu yao tan jiu yi chong kuo yong yu tu rang te xing kong jian shu ju ji de li qun yang dian jian ce mo xing 。guo nei wai de cai yang she ji duo ji yu mo xing lai you hua ,ji que xian zai yu bu kuo yong yu chu bu cai yang ,er pian chong wei duo ci cai yang he hou ji jian ce dian de bu zhi di gong can kao ,tong shi ,zhi cheng ji li lun de chu bu cai yang shu ju ,wang wang zun xun sui ji chou yang ,hu lve le kong jian xiang guan xing ,zai yi ding cheng du shang jiang zao cheng jie guo pian cha 。zhen dui yi shang wen ti ,ben yan jiu jian li le yi chong ke fu quan 、xin xi chuan di wan zheng 、bao rong xing jiang (ke han gai ding xing 、ding liang liang lei xie tong yin zi )de ji yu you xian ji zhi shu de tu rang cai yang she ji fang fa 。zhen dui gai fa di gong le yi chong ji yu ju lei fa de dai biao xing yan zheng fang fa ,ji zhong ,wei bi mian ding xing yu ding liang xie tong yin zi zhi jian ji liang yun suan kun nan ,dui shu ju ji jian de ou shi ju li gong shi he zhong xin dian gong shi jin hang le xiu zheng ,bing yin ru tie jin du 、jin zhi yu fen li xing xiao guo liang ge xiu zheng hou de zhi biao ,yi ci jiang you xian ji zhi shu cai yang fa 、fen ceng cai yang fa 、sui ji cai yang fa zuo dui bi fen xi ,bing yi ji yu ke li ge cha zhi de du li yan zheng zuo wei dui bi 。you xian ji zhi shu cai yang fa de dao de dian ji suo xie dai de xin xi xiang jiao yu fen ceng cai yang dian ji he sui ji cai yang dian ji geng jie jin yu zong yang ben dian ji 。ben yan jiu de cai yang she ji fang fa neng gou man zu sheng ji ji yi shang ou yu cai yang xu qiu ,di gao cai yang xiao lv he zhi liang ,ke wei ji ta tu rang cai yang fang an de she ji di gong yi ding can kao 。wei le le jie li qun yang dian de cun zai dui yan jiu dui xiang de kong jian bian yi xing ji ge li cai yang shu de ying xiang cheng du ,ben yan jiu tong guo quan ju li qun yang dian jian ce 、LOFmo xing 、LDOFmo xing he SLOFmo xing dui yan jiu ou shui dong li can shu shu ju ji de jian ce he dui bi ,zai shu ju tong ji te zheng 、kong jian bian yi xing he ge li cai yang shu san ge fang mian bi jiao fen xi li qun yang dian suo chan sheng de ying xiang 。jie guo biao ming ,li qun yang dian de shu xing bi li qun yang dian de shu liang dui kong jian bian yi xing ji ge li cai yang shu ying xiang geng ming xian ,ji zhong ju bu li qun yang dian he quan ju li qun yang dian zai ying xiang dui xiang shang ge you pian chong ;li qun yang dian de ti chu shi de ge li cai yang shu you bu tong cheng du de jiang di ,ji cha zhi xiao guo ming xian you yu yuan shi yang ben ji ,ji zhong SLOFmo xing de xiao guo xiang dui geng hao ;mo xing dui bi de du li yan zheng zhong ,shu zhi de mo ni wu cha he qu shi de mo ni pian cha dou hui dui cha zhi xiao guo chan sheng ying xiang 。dui yu kong jian cai yang suo de de shu ju er yan ,te bie shi cai yang mi du fen bu bu jun yi de shu ju ji ,chuan tong de li qun yang dian jian ce fang fa mo fa man zu jian ce xu qiu ,er xian you de kong jian ju bu li qun yang dian jian ce suan fa jiang kong jian shu xing yu fei kong jian shu xing bao li ji suan ,klin jin shu mo fa chong fen ti xian kong jian shu xing de jia zhi ,tong shi ,dui yong hu yu she chu zhi de yi lan xing jiao da ,bing cun zai hen jiang de bian yuan xiao ying ,mo fa de dao jiao wei man yi de li qun yang dian jian ce ti yan he jian ce jie guo 。wei ci ,ben wen di chu le yi chong ji yu xie lv de kong jian ju bu li qun yang dian jian ce fang fa ,chong fen li yong kong jian shu xing yu fei kong jian shu xing di gong de xin xi ,dui ju bu li qun yang dian de bu zhuo geng jia min rui ,ci wai ,gai suan fa li yong shu ju ji gu you de bian cheng lai dai ti chuan tong de klin jin shu ,bing yin ru le kxun huan zeng jian ji suan ,jiang di le yong hu yi lai xing 。zai yu xian you de SLOFsuan fa bi jiao de jie guo lai kan ,ji yu xie lv de kong jian ju bu li qun yang dian jian ce fang fa ju you geng gao de jing que du ,neng gou geng hao de kuo ying kong jian fen bu shu ju ji te dian ,geng hao de wan cheng de li qun yang dian jian ce gong zuo 。tu rang te xing de you hua cai yang ce lve ji kong jian li qun yang dian jian ce suan fa yan jiu chu bu wan cheng le zai da che du fan wei tiao jian xia cong cai yang ce lve dao shu ju yu chu li de ji ben gong zuo ,wei tu rang te xing yan jiu di gong le yu ji te xing xiang kuo ying de cai yang ce lve ji li qun yang dian jian ce de fang fa ,bing wei li qun yang dian dui kong jian shu ju ji deng fang mian de ying xiang di gong le yi ding de li lun ji chu ,wei jin hou jin yi bu de tu rang te xing yan jiu di gong le yi ding de tiao jian 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自东北农业大学的陈伟杰，发表于刊物东北农业大学2019-08-27论文，是一篇关于土壤特性空间采样策略论文,合理采样数论文,空间变异性论文,数据预处理论文,空间局部离群样点检测论文,东北农业大学2019-08-27论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自东北农业大学2019-08-27论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：土壤特性空间采样策略论文; 合理采样数论文; 空间变异性论文; 数据预处理论文; 空间局部离群样点检测论文; 东北农业大学2019-08-27论文;