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土壤模糊隶属度不同数据转换方法及其对空间插值结果的影响

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生态学报 2009年第6期29卷 3147-3153页

作者：檀满枝陈杰土壤与农业可持续发展国家重点实验室中国科学院南京土壤研究所南京210008 郑州大学自然资源与生态环境研究所郑州450001

应用模糊c-均值算法对土壤进行连续分类时,其输出的土壤模糊隶属度值具有成分数据的结构特点。直接基于土壤隶属度数据实施普通克里格插值,其空间预测结果缺乏可信度。因此,在进行插值预测之前,必须对土壤模糊隶属度值进行必要的数据转... 详细信息

应用模糊c-均值算法对土壤进行连续分类时,其输出的土壤模糊隶属度值具有成分数据的结构特点。直接基于土壤隶属度数据实施普通克里格插值,其空间预测结果缺乏可信度。因此,在进行插值预测之前,必须对土壤模糊隶属度值进行必要的数据转换。研究采用对数正态变换方法、对称对数比转换方法和非对称对数比转换方法对土壤模糊隶属度值进行数据转换,分析了各种数据转换形式对插值结果及其精度的影响。结果表明,对样点土壤模糊隶属度进行简单对数正态转换,其插值结果空间上任意点的土壤对于不同类别的隶属度之和均不为1,因此这样的插值结果理论上缺乏可行性。数据经非对称对数比转换和对称对数比转换后,插值结果均满足各个位置组分之和为1和非负限制,二者相比,后者对区域总体趋势的反映较前者好,且精度较高。因此,在应用对称对数比方法对样点土壤模糊隶属度值进行数据转换的基础上,应用克里格技术实施空间插值可以获得最佳预测结果。

关键词：土壤模糊隶属度成分数据非对称对数比转换对称对数比转换空间预测

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安徽省酸雨污染特征分析

环境科学研究 2001年第5期14卷 13-16页

作者：檀满枝阎伍玖安徽师范大学国土资源与旅游学院安徽芜湖241000

根据对安徽省酸雨监测网站监测结果的统计分析 ,揭示了安徽省酸雨污染的空间特征。根据酸雨组成成分监测结果 ,分析了安徽省酸雨的形成原因。最后预测了安徽省酸雨的发展趋势 ,并初步提出了一些防治对策。

关键词：酸雨安徽大气污染特征分析

基于HSI模型的土壤氮素空间预测不确定性的可视化表达

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土壤学报 2008年第3期45卷 392-397页

作者：檀满枝陈杰土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)

任何模型都无法完全准确地再现真实世界,因此各种空间预测始终面临着不确定性的困扰。从20世纪90年代开始,土壤空间预测研究中输出结果的不确定性分析与评价日益受到重视。由于不确定性信息的可视化表达有助于更加直观地揭示与展示真实... 详细信息

任何模型都无法完全准确地再现真实世界,因此各种空间预测始终面临着不确定性的困扰。从20世纪90年代开始,土壤空间预测研究中输出结果的不确定性分析与评价日益受到重视。由于不确定性信息的可视化表达有助于更加直观地揭示与展示真实世界,因此是一种增强不确定分析与决策支持之间联系的有效途径。本文首先对不确定性可视化表达的主要技术与方法进行了简要论述,进而以北京市城市边缘带样区基于地统计学的土壤表层全氮含量的空间预测作为案例研究,以相对误差表示预测结果的不确定性,应用色调-饱和度-亮度(HSI)色彩模型实现土壤属性预测结果和不确定信息的可视化同步表达。在HSI模型中,色调值被用来表示预测值,白度表示不确定性。在案例研究的全氮预测输出结果中,颜色发白的区域表示预测结果的不确定性较高,需要做进一步补充采样。实际应用过程中发现,二维图例对不确定性的可视化表达效果有一定的限制作用,仍需在二维图例完善或创建新型图例方面开展深入的研究工作。

关键词：土壤空间预测不确定性可视化表达 HSI模型

模糊逻辑在土壤连续分类和制图表达中的应用及展望

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土壤学报 2009年第1期46卷 136-143页

作者：檀满枝陈杰土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院研究生院北京100049 郑州大学自然资源与生态环境研究所郑州450001

土壤是复杂的历史自然综合体,在属性空间和地理空间上均是连续渐变的,因此基于"双清晰模型"的常规土壤调查制图理论基础明显存在不足,且随着精准农业的快速发展和环境模型模拟精度的提高,客观上对土壤调查输出信息的内容与精度提出了更... 详细信息

土壤是复杂的历史自然综合体,在属性空间和地理空间上均是连续渐变的,因此基于"双清晰模型"的常规土壤调查制图理论基础明显存在不足,且随着精准农业的快速发展和环境模型模拟精度的提高,客观上对土壤调查输出信息的内容与精度提出了更高的要求。模糊逻辑应用于土壤分类和制图,是继地统计学之后土壤计量学领域又一创新性发展,为国外许多学者所推崇,但是国内在这一领域的研究还较少。因此,本文系统地介绍了模糊逻辑引入土壤分类研究中的必然性和科学意义,以及模糊逻辑在国内外土壤分类和连续制图领域的应用研究进展,并分析了基于模糊逻辑的土壤连续制图表达方法存在的不足及研究展望。

关键词：模糊逻辑土壤连续分类空间预测制图表达

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基于多样性理论的山东省土壤空间可变性研究

基于多样性理论的山东省土壤空间可变性研究

作者：檀满枝安徽师范大学

学位级别：硕士

土壤多样性理论是20世纪90年代发展起来的、基于生态学中生物多样性概念但应用于不可再生性非生物资源的一种新的理论与方法.本论文应用土壤多样性分析理论与方法，以山东省1：100万土壤-地形体数字化数据库（SOTER）为数据源，对不同... 详细信息

土壤多样性理论是20世纪90年代发展起来的、基于生态学中生物多样性概念但应用于不可再生性非生物资源的一种新的理论与方法.本论文应用土壤多样性分析理论与方法，以山东省1：100万土壤-地形体数字化数据库（SOTER）为数据源，对不同母岩、不同地形上发育的土壤空间可变性进行了研究。土壤多样性指数包括丰富度指数（特定区域内发育的土类数目）、多样性指数（H′）和均匀度指数(E)。多样性指数运用Shannon指数公式计算，均匀度指数运用 Pielou指数公式计算。分析结果表明发育于不同母岩上的多样性指数范围为0.49～1.02之间，从高到低依次为火成岩、沉积岩、变质岩和疏松物质;土壤均匀度指数范围为0.27～0.64之间，从高到低依次为火成岩、沉积岩、变质岩、疏松物质。发育于不同地形上的多样性指数值范围为0.28～1.75之间，从高到低依次为平原、中坡度、中坡度丘陵、山麓平原、中坡度峭壁带、低洼地和高坡度山地;均匀度指数范围为0.26～0.84之间，从高到低依次为中坡度、平原、山麓平原、中坡度丘陵、中坡度峭壁带和低洼地。同时根据统计运算结果，建立不同母岩和不同地形上发育的土壤类别多度分布模型，不同母岩和不同地形上发育的土壤类别多度分布都符合对数正态分布模型（系统中符合中间多度的对象最为普通），并应用于对土壤分布格局的解释中。最后，在地理信息系统环境中实现山东省不同母岩和不同地形上发育的土壤空间可变性分析的数字化表达。

关键词：山东省 SOTER 土壤多样性多度分布模型土壤空间可变性

模糊c-均值算法在区域土壤预测制图中的应用

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土壤学报 2009年第4期46卷 571-577页

基于模糊c-均值算法和地统计学空间插值,在面积约为1km2的研究区内进行区域土壤预测制图。研究结果表明:根据研究区123个剖面和土钻样点,通过分析它们在形态学上的特征和定量属性,建立了9类诊断特征土层。通过FCM算法模型,获得4类最佳... 详细信息

基于模糊c-均值算法和地统计学空间插值,在面积约为1km2的研究区内进行区域土壤预测制图。研究结果表明:根据研究区123个剖面和土钻样点,通过分析它们在形态学上的特征和定量属性,建立了9类诊断特征土层。通过FCM算法模型,获得4类最佳分类数,模糊指数为1.7。类别数目与研究区受地形、母质和土地利用方式影响的主要成土过程决定的土纲下土壤类型数目一致。将经过对称对数比转换的隶属度成分数据进行单一模糊类别隶属度土壤预测制图,4种类别土壤在空间上具有明显的渐变过渡特征,制图结果较理想。在单一类别隶属度土壤图的基础上生成最大隶属度土壤图,与常规土壤调查土壤图具有共同参比的基础。

关键词：模糊逻辑模糊c-均值算法对称对数比转换土壤空间预测制图

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城市化对周边土壤资源与环境的影响

中国人口·资源与环境 2002年第2期12卷 70-74页

作者：陈杰陈晶中檀满枝中国科学院南京土壤研究所江苏南京210008

城市化快速发展对土壤资源产生巨大压力 ,因而对粮食安全与环境生态健康带来严峻挑战。作为一种非再生性自然资源 ,土壤的各种功能在城市化过程中强烈的人为活动影响下转化、演变和消失。那么 ,寻求城市化过程中土壤资源的可持续利用 ,... 详细信息

城市化快速发展对土壤资源产生巨大压力 ,因而对粮食安全与环境生态健康带来严峻挑战。作为一种非再生性自然资源 ,土壤的各种功能在城市化过程中强烈的人为活动影响下转化、演变和消失。那么 ,寻求城市化过程中土壤资源的可持续利用 ,在环境友好的模式下协调土壤自然生态与社会经济发展 ,最大限度地发挥土壤生态、生产和社会、经济功能 ,也是城市化快速发展的重要前提。

关键词：城市化土壤资源影响土壤功能土壤环境土壤退化

基于国际冻土分类进展论中国土壤系统分类中冻土纲的恢复与重构

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土壤 2005年第5期37卷 465-473页

作者：陈杰龚子同陈志诚檀满枝土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008

由于与全球变化密切相关,发育于永久冻土层上的冻土资源受到了日益普遍的关注,冻土研究正在成为包括土壤学在内的多个学科的热点领域。为了达成多个目标,对冻土分类的深入研究势在必行。本文介绍了国际上有代表性的土壤分类系统中有关... 详细信息

由于与全球变化密切相关,发育于永久冻土层上的冻土资源受到了日益普遍的关注,冻土研究正在成为包括土壤学在内的多个学科的热点领域。为了达成多个目标,对冻土分类的深入研究势在必行。本文介绍了国际上有代表性的土壤分类系统中有关冻土分类的最近进展,并分析和讨论了存在的普遍问题以及在实际应用中面临的困难。同时,提出了在中国土壤系统分类框架内恢复和重构我国冻土分类的建议,阐述了我国土壤分类学界在这一领域内拥有的优势和可能面临的挑战。最后,根据我国冻土资源的特点,提出了关于恢复和重构我国冻土分类的具体意见。

关键词：土壤冻土永久冻土层土壤分类

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封丘县土壤障碍因子探析

现代农业科技 2023年第6期 155-159页

作者：李开丽檀满枝孙汉群江苏第二师范学院地理科学学院江苏南京210013 中国科学院南京土壤研究所江苏南京210008

本文基于1981年土壤普查数据,2008年、2009年测产数据,测产点土壤盐分数据及2008年地下水最大埋深数据,分析了土壤剖面质地构型、盐分及地下水因子对作物产量的影响。结果表明,底沙漏沙型和盐层型土壤不属于障碍类型,其中底沙漏沙型土... 详细信息

本文基于1981年土壤普查数据,2008年、2009年测产数据,测产点土壤盐分数据及2008年地下水最大埋深数据,分析了土壤剖面质地构型、盐分及地下水因子对作物产量的影响。结果表明,底沙漏沙型和盐层型土壤不属于障碍类型,其中底沙漏沙型土壤产量最高,盐层型土壤部分年份超过了无障碍土壤。测产数据与地下水及盐分的相关分析表明,盐分仍然是限制性因子,仍需防范土壤次生盐渍化。

关键词：地下水土壤盐分土壤剖面质地构型障碍因子作物产量河南封丘