基于G IS 的变量施肥尺度效应模拟系统.PDFVIP

第 21 卷 第 6 期 农 业 工 程 学 报 V o l. 21　N o. 6 2005 年 6 月 T ransactions of the CSA E June　2005 77 基于 G IS 的变量施肥尺度效应模拟系统 潘瑜春, 薛绪掌, 陈立平, 赵春江 ( 国家农业信息化工程技术研究中心, 北京 100089) 摘　要: 为从理论上研究变量施肥尺度效应提供可能, 解决单纯利用田间试验方法研究变量施肥尺度效应存在的研究周 期长、费用大且几乎得不到系统完整的结果问题, 研究了变量施肥尺度效应模拟系统的设计、实现与应用。该模拟系统由数 据管理、模型管理、模拟分析和决策分析四部分构成。系统通过随机数生成法或地统计分析法生成最小尺度条件下的土壤 养分空间分布数据, 以此为基础, 采用 G IS、计算机模拟技术模拟不同尺度的养分空间分布, 并以肥料效应模型和产量模型 计算不同尺度条件下的施肥量、产量和肥料利用效率, 最后通过曲线图、三原色合成影像和 G IS 专题图实现形象直观地表 达模拟结果。结果表明 G IS 空间分析和可视化技术及计算机模拟技术能在数据处理、分析和结果可视化方面为变量施肥理 论研究提供有力的支持。 关键词: 地理信息系统; 变量施肥; 尺度效应; 模拟 中图分类号: S 126　　　　文献标识码: A 　　　　文章编号:(2005) 潘瑜春, 薛绪掌, 陈立平, 等. 基于 G IS 的变量施肥尺度效应模拟系统[J ]. 农业工程学报, 2005, 21 (6) : 77- 81. , , , . Pan Yuchun Xue Xuzhang Chen L ip ing et al Sim ulation system fo r the influence of m anagem ent zone size on variable [ ]. , 2005, 21 (6) : 77- 81. ( ) rate fertilization J T ransactions of the CSA E in Ch inese w ith English abstract 1. 1　系统目标 0　引　言 本系统旨在解决在已知土壤养分空间分布的情况 精准农业的一项重要内容是变量施肥, 也常常是精 下, 精准农业变量施肥单元的合理选择问题, 即多大的 准农业技术体系研究的一个切入点, 是迄今学术界研究 施肥单元才能获得最佳的效益, 达到生态效益和经济效 最多也是争议较多的一个领域[ 1, 2 ]。变量施肥一般通过 益的统一。该系统用于变量施肥尺度效应研究, 研究施 网格取样和地统计学空间插值, 获得土壤养分的空间变 肥量、产量和肥料利用效率随变量施肥单元大小变化的 异情况, 以此为基础将地块分成不同的变量管理单元, 规律, 为精准农业变量施肥基础理论研究提供有效的工 并利用施肥模型按照每个单元的土壤养分水平和共同 具; 也用于最佳变量施肥决策信息生成, 为田间精准实 的产量目