一种基于近地传感器技术的土壤采样方法

摘要

本发明公开了一种基于近地传感器技术的土壤采样方法。利用近地传感器快速获取的数据，通过主成分变换、去除异常值后，转化为一个中心、去相关矩阵。随后采用中心复合响应设计找出曲面响应设计的最初的候选点的位置，这些位置点仅从统计学上满足中心复合响应设计坐标位置点的选取。然后根据相近位置之间距离最小化、协方差结构最大化的标准采用迭代运算确定最优位置的筛选，采用优化指数来评判采样位置是否均匀分布在样区，最后并将带有坐标位置的采样点以图形的形式输出。利用近地传感器快速获取的数据结合曲面采样设计可以进行土壤肥力高效采样，快速准确地获得最优的土壤采样布局方案，节约成本，提高采样布点的效率和代表性。

主权项

一种基于近地传感器技术的土壤采样方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)数据获取：采用电与电磁型近地传感器获取土壤表观电导率数据ECa，并用GPS记录每个数据点的位置；(2)数据预处理：将步骤(1)得到的ECa数据与GPS数据合并为矩阵数据X，将矩阵数据X以文件格式存放于电脑中；(3)矩阵变换：将步骤(2)得到的矩阵数据X进行主成分变换转化，转换为一个中心矩阵数据X’；(4)初始采样位置组获取：根据步骤(3)得到的中心矩阵数据X’，采用响应曲面设计获取初始采样位置组，记录初始采样位置组中每个采样点的位置及采样设计的水平值m；(5)最优采样位置组寻找：对步骤(4)得到的初始采样位置组采用迭代运算进行最优采样位置组寻找，确定最优采样位置组；(6)采样图制作：将步骤(5)确定的最优采样位置组中的每个采样点的空间位置制作成野外土壤采样地图或输入电脑，然后结合GPS定位仪进行土壤采样。