基于路网的土壤采样布局优化——模拟退火神经网络算法

摘要：

以湖北省钟祥市东部的土壤有机质为研究对象,通过地形分析提取坡度、沿平面曲率、沿剖面曲率、地形湿度指数、汇流动力指数、沉积物运移指数等地形因子,在道路周边设置13种采样尺度,运用模拟退火算法对各样点的空间布局分别进行优化,以获取基于路网的土壤采样优化布局.在此基础上,对地形因子和优化后样点的有机质建立多元线性回归模型,同时建立基于神经网络的多层感知机模型,并用此模型精度与多元线性回归模型精度进行对比.结果表明:利用道路网制定土壤采样方案是可行的,优化后的采样点布局能够准确获取土壤景观知识,并且优于原始样点的精度.本研究利用道路空间分布格局、历史样点、数字高程数据等可利用资源设计采样方案,为降低采样成本、提高采样效率、展现有机质空间分布格局提供了有效手段与理论依据.

关键词：土壤景观模型、模拟退火、多层感知机、采样布局优化

所属期刊栏目：26

分类号：S151.9;S159.3(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金项目41171174、国家高技术研究发展计划项目2013AA102401-3和中央高校基本科研业务费专项2010QC035资助.

在线出版日期：2015-04-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：891-900