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基于空间模拟退火算法的耕地质量布样及优化方法
被引量:
15
1
作者
杨建宇
岳彦利
+3 位作者
宋海荣
汤赛
叶思菁
徐凡
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第20期253-261,共9页
耕地质量监测是保障耕地资源的永续利用,实现耕地产能提升、加强耕地资源的管理、保护、合理利用的重要措施,对实现持续粮食安全具有重要意义。该文提出了基于空间模拟退火算法的耕地质量布样优化方法,以空间模拟退火算法为基础生成一...
耕地质量监测是保障耕地资源的永续利用,实现耕地产能提升、加强耕地资源的管理、保护、合理利用的重要措施,对实现持续粮食安全具有重要意义。该文提出了基于空间模拟退火算法的耕地质量布样优化方法,以空间模拟退火算法为基础生成一组最优样本,构成基础监测网络,在此基础上,通过多期耕地等级成果数据提取属性发生变化的分等因素和对应发生变化的区域,生成潜在变化区,并结合研究区实际情况辅以专家知识和异常监测点,对基础样本点进行增加、删除、替换等优化操作,生成最终监测样点。以北京市大兴区为例,最终确定布设55个监测样点,结果表明,该方法布设的样点在耕地质量预测方面的精度高于传统的随机抽样和分层抽样方法,能有效地预测县域耕地质量并监控耕地质量的变化情况。
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关键词
算法
优化
模型
空间模拟退火算法
耕地质量
布样
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职称材料
场地土壤污染监测点空间优化布设方法
被引量:
12
2
作者
张东悦
董士伟
+5 位作者
杨茂伟
刘玉
王怡蓉
吴耐明
潘瑜春
朱庆伟
《环境污染与防治》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期1074-1078,1107,共6页
空间采样是场地土壤污染监测的重要途径,其中监测点的均匀性和代表性是确保监测结果准确性的关键。以首钢园区污染场地为例,构建一种监测点空间优化布设方法——分层均匀采样法,该方法先基于场地污染风险层划分规则将空间分层基本单元...
空间采样是场地土壤污染监测的重要途径,其中监测点的均匀性和代表性是确保监测结果准确性的关键。以首钢园区污染场地为例,构建一种监测点空间优化布设方法——分层均匀采样法,该方法先基于场地污染风险层划分规则将空间分层基本单元进行等级划分以实现空间分层;再计算场地总体及各层监测点数,基于空间模拟退火算法以平均最短距离最小化准则为目标函数实现监测点优化布设。将分层均匀采样法与其他几种采样布设方法进行对比,用总体代表性指数(OR)和偏离指数(DI)共同定量评估不同监测点布设方法的效果。结果表明:构建的分层均匀采样法的OR(1.000)高于简单随机采样法(0.839±0.114)、空间均匀采样法(0.870)和分层随机采样法(0.908±0.053);其DI(0.447)小于简单随机采样法(0.763±0.308)和分层随机采样法(0.743±0.058),表明该方法布设的监测点均匀性和代表性更好。研究结果可作为辅助技术支撑场地土壤污染监测管理与修复治理。
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关键词
场地
监测点
空间模拟退火算法
空间
分层
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职称材料
基于回归克里格法的土壤盐分采样点布局优化
被引量:
1
3
作者
徐英
谢若禹
+1 位作者
沈丽佳
冯绍元
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期275-282,共8页
为提高土壤盐分分布图绘制精度或降低野外采样和室内分析成本,优化土壤采样点布局,本文以回归克里格法估计方差(RKV)最小和普通克里格估计方差(OKV)最小为目标函数,运用空间模拟退火(SSA)算法对土壤盐分采样点布局进行优化,其中回归克...
为提高土壤盐分分布图绘制精度或降低野外采样和室内分析成本,优化土壤采样点布局,本文以回归克里格法估计方差(RKV)最小和普通克里格估计方差(OKV)最小为目标函数,运用空间模拟退火(SSA)算法对土壤盐分采样点布局进行优化,其中回归克里格法(RK)中的协变量选择与土壤盐分分布关系密切且容易获取的环境变量;通过最邻近距离分布函数(G函数)、间隔距离分布函数(F函数)和K-S检验对优化结果进行评价。结果表明:荒地分布在大尺度上(400 m×400 m)与盐分相关性强,而在小尺度上(50 m×50 m)与盐分相关性弱;以荒地分布(与荒地最短距离)作为协变量,利用RK法优化采样点布局(采样数为55)后得到的研究区平均RKV为0.0807,相较平均OKV(0.1143)缩小了29.39%;优化后采样点布局的G函数曲线和F函数曲线全部落在95%置信区间内,即F函数和G函数均与其理论值无显著差异,采样点布局良好覆盖了地理空间;K-S检验表明,优化后采样点上与荒地最短距离的分布与其总体分布服从同一概率分布,即采样点布局良好覆盖了属性空间。本研究可为河套灌区土壤盐渍化监测点布局提供参考。
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关键词
土壤采样优化
土壤盐分
回归克里格估计方差
空间模拟退火算法
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职称材料
题名
基于空间模拟退火算法的耕地质量布样及优化方法
被引量:
15
1
作者
杨建宇
岳彦利
宋海荣
汤赛
叶思菁
徐凡
机构
中国农业大学信息与电气工程学院
国土资源部农用地质量与监控重点实验室
中国土地勘测规划院
浙江省国土资源厅信息中心
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第20期253-261,共9页
基金
国家自然科学基金(41171309)
文摘
耕地质量监测是保障耕地资源的永续利用,实现耕地产能提升、加强耕地资源的管理、保护、合理利用的重要措施,对实现持续粮食安全具有重要意义。该文提出了基于空间模拟退火算法的耕地质量布样优化方法,以空间模拟退火算法为基础生成一组最优样本,构成基础监测网络,在此基础上,通过多期耕地等级成果数据提取属性发生变化的分等因素和对应发生变化的区域,生成潜在变化区,并结合研究区实际情况辅以专家知识和异常监测点,对基础样本点进行增加、删除、替换等优化操作,生成最终监测样点。以北京市大兴区为例,最终确定布设55个监测样点,结果表明,该方法布设的样点在耕地质量预测方面的精度高于传统的随机抽样和分层抽样方法,能有效地预测县域耕地质量并监控耕地质量的变化情况。
关键词
算法
优化
模型
空间模拟退火算法
耕地质量
布样
Keywords
algorithms
optimizing
models
simulated annealing
cultivated land quality
sampling
分类号
F301.21 [经济管理—产业经济]
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职称材料
题名
场地土壤污染监测点空间优化布设方法
被引量:
12
2
作者
张东悦
董士伟
杨茂伟
刘玉
王怡蓉
吴耐明
潘瑜春
朱庆伟
机构
北京市农林科学院信息技术研究中心
西安科技大学测绘科学与技术学院
山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队
北京北建大建筑设计研究院有限公司
出处
《环境污染与防治》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期1074-1078,1107,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.41801276)
北京市自然科学基金资助项目(No.8192015)。
文摘
空间采样是场地土壤污染监测的重要途径,其中监测点的均匀性和代表性是确保监测结果准确性的关键。以首钢园区污染场地为例,构建一种监测点空间优化布设方法——分层均匀采样法,该方法先基于场地污染风险层划分规则将空间分层基本单元进行等级划分以实现空间分层;再计算场地总体及各层监测点数,基于空间模拟退火算法以平均最短距离最小化准则为目标函数实现监测点优化布设。将分层均匀采样法与其他几种采样布设方法进行对比,用总体代表性指数(OR)和偏离指数(DI)共同定量评估不同监测点布设方法的效果。结果表明:构建的分层均匀采样法的OR(1.000)高于简单随机采样法(0.839±0.114)、空间均匀采样法(0.870)和分层随机采样法(0.908±0.053);其DI(0.447)小于简单随机采样法(0.763±0.308)和分层随机采样法(0.743±0.058),表明该方法布设的监测点均匀性和代表性更好。研究结果可作为辅助技术支撑场地土壤污染监测管理与修复治理。
关键词
场地
监测点
空间模拟退火算法
空间
分层
Keywords
site
sampling points
spatial simulated annealing algorithm
spatial stratification
分类号
X833 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
基于回归克里格法的土壤盐分采样点布局优化
被引量:
1
3
作者
徐英
谢若禹
沈丽佳
冯绍元
机构
扬州大学水利科学与工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期275-282,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0403301)
文摘
为提高土壤盐分分布图绘制精度或降低野外采样和室内分析成本,优化土壤采样点布局,本文以回归克里格法估计方差(RKV)最小和普通克里格估计方差(OKV)最小为目标函数,运用空间模拟退火(SSA)算法对土壤盐分采样点布局进行优化,其中回归克里格法(RK)中的协变量选择与土壤盐分分布关系密切且容易获取的环境变量;通过最邻近距离分布函数(G函数)、间隔距离分布函数(F函数)和K-S检验对优化结果进行评价。结果表明:荒地分布在大尺度上(400 m×400 m)与盐分相关性强,而在小尺度上(50 m×50 m)与盐分相关性弱;以荒地分布(与荒地最短距离)作为协变量,利用RK法优化采样点布局(采样数为55)后得到的研究区平均RKV为0.0807,相较平均OKV(0.1143)缩小了29.39%;优化后采样点布局的G函数曲线和F函数曲线全部落在95%置信区间内,即F函数和G函数均与其理论值无显著差异,采样点布局良好覆盖了地理空间;K-S检验表明,优化后采样点上与荒地最短距离的分布与其总体分布服从同一概率分布,即采样点布局良好覆盖了属性空间。本研究可为河套灌区土壤盐渍化监测点布局提供参考。
关键词
土壤采样优化
土壤盐分
回归克里格估计方差
空间模拟退火算法
Keywords
soil sampling optimization
soil salinity
regression Kriging estimated variance
spatial simulation annealing algorithm
分类号
S156.41 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于空间模拟退火算法的耕地质量布样及优化方法
杨建宇
岳彦利
宋海荣
汤赛
叶思菁
徐凡
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
15
在线阅读
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职称材料
2
场地土壤污染监测点空间优化布设方法
张东悦
董士伟
杨茂伟
刘玉
王怡蓉
吴耐明
潘瑜春
朱庆伟
《环境污染与防治》
CAS
CSCD
北大核心
2022
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于回归克里格法的土壤盐分采样点布局优化
徐英
谢若禹
沈丽佳
冯绍元
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
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职称材料
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