基于分類距離的土壤系統(tǒng)分類土族單元?jiǎng)澐盅芯俊院幽鲜【硟?nèi)分布的主要土壤為例.pdf

1、傳統(tǒng)的土壤制圖通常需要消耗大量的人力、物力、財(cái)力與時(shí)間，并且書面文字形式的土壤信息，在現(xiàn)如今這樣一個(gè)數(shù)字化、信息化的時(shí)代，很難直接被應(yīng)用于土壤、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、生態(tài)等科學(xué)研究與生產(chǎn)實(shí)踐中。在這樣的背景下，基于計(jì)量土壤學(xué)、3S技術(shù)、模糊邏輯等的數(shù)字土壤制圖技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，經(jīng)過二十多年的發(fā)展，數(shù)字土壤制圖技術(shù)逐漸成熟與完善，并廣泛應(yīng)用于土壤調(diào)查與制圖和各相關(guān)領(lǐng)域的研究與實(shí)踐中。然而在數(shù)字土壤制圖的過程中，基于語(yǔ)義變量的傳統(tǒng)譜系式層級(jí)土壤系統(tǒng)分類很

2、難直接應(yīng)用于數(shù)字土壤制圖。并且由多變量因素綜合決定的土壤類型無(wú)法和土壤單一屬性制圖一樣直接空間預(yù)測(cè)與制圖。
　　提取并建立基于土壤系統(tǒng)分類的土壤診斷層和診斷特性，施加權(quán)重和特征值建立土壤樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集，運(yùn)用模糊 K-均值算法模型進(jìn)行土壤數(shù)值分類，可以構(gòu)建土壤系統(tǒng)分類和數(shù)字土壤制圖之間的橋梁，將定義土壤類型的文字和語(yǔ)義變量轉(zhuǎn)化為數(shù)值變量，并且將多變量的土壤屬性綜合為土壤類型這個(gè)單一變量，從而進(jìn)行土壤數(shù)值分類與數(shù)字土壤制圖。
　　本

3、研究基于《中國(guó)土系志·河南卷》中的土壤樣點(diǎn)，根據(jù)土壤系統(tǒng)分類標(biāo)準(zhǔn)遴選并確定用于劃分各個(gè)土綱中不同層級(jí)分類單元的土壤診斷層和診斷特性，并依據(jù)這些不同指標(biāo)的特征和層級(jí)確定屬性特征值和不同層級(jí)指標(biāo)的權(quán)重建立屬性數(shù)據(jù)集?；诖藬?shù)據(jù)集運(yùn)用模糊 K-均值算法模型，提取聚類中心土壤、中心土壤與土壤樣點(diǎn)間的分類距離，參照土壤系統(tǒng)分類確定了聚類中心的土族類型，并基于分類距離對(duì)研究區(qū)的樣點(diǎn)土壤實(shí)施數(shù)值化分類，判別土壤類型。通過檢驗(yàn)數(shù)值化土壤分類結(jié)果與譜系式

4、層級(jí)土壤分類單元的一致性，評(píng)價(jià)傳統(tǒng)譜系式層級(jí)土壤系統(tǒng)分類的合理性。結(jié)果表明，絕大部分的土壤系統(tǒng)分類結(jié)果與數(shù)值分類結(jié)果在土壤亞類或者土類級(jí)別具有一致性，表明分類標(biāo)準(zhǔn)是科學(xué)、合理的。然而，的確存在小部分土壤分類結(jié)果不匹配。不匹配的原因有兩個(gè)，一是本研究中設(shè)定的聚類數(shù)量、權(quán)重和特征值等參數(shù)不合理；二是土壤系統(tǒng)分類有可以改進(jìn)的地方，從而使土壤分類結(jié)果更理想。
　　本研究通過運(yùn)用權(quán)重和隸屬度等最大限度地發(fā)揮不同層級(jí)土壤診斷層、診斷特性的作用