基于地形分类的黄土丘陵区土壤有机质插值方法

张婧 毕如田 丁皓希 许月凤 文伟杰

摘要：黄土丘陵山区地形复杂，耕地细碎，采样点密度不足，因此研究适宜该区域的空间插值方法具有重要意义。以山西省偏关县为研究区，基于数字高程模型（digital elevation model，简称DEM）数据生成地形因子，依据地形因子将研究区划分为不同地形单元，利用Kriging插值法对各地形单元进行分层插值，通过叠加不同地形单元的插值结果，得到全区域的土壤有机质含量空间分布，并利用均方根误差和决定系数评价空间插值方法的预测精度。结果表明，采用划分地形单元分层克里金（Kriging）插值法得到的预测值与实测值的决定系数为0.375 3，明显高于全局插值法;均方根误差精度高于全局插值法，预测值无偏性好。因此，基于地形单元的空间插值方法可以更精确有效地获取土壤有机质空间分布特征，为复杂山区低密度采样下的耕地质量调查与评价提供技术参考。

关键词：丘陵山区;地形单元;土壤有机质;Kriging插值;DEM数据

中图分类号： S159文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2021）08-0182-07

收稿日期：2020-11-25

基金项目：国土资源部公益性行业项目（编号：201411007） 。

作者简介：张 婧（1995—），女，山西吕梁人，硕士研究生，研究方向为土地利用与信息技术。E-mail：zj972775@163.com。

通信作者：毕如田，博士，教授，博士生导师，主要从事资源环境信息技术、土地复垦与规划研究。E-mail：brt@sxau.edu.cn。

有机质是土壤的重要成分和肥力指标，精确掌握耕地土壤有机质的空间变异规律，有利于耕地精准施肥和耕地养分的科学管理[1-3]。土壤在时间和空间是一个连续的变异体，在空间上具有相关度很高的异质性，同时具有尺度依赖性[4]，而作为土壤的重要养分之一，有机质也具有同样的时空特征[5-6]。……