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1、第19卷第5期水土保持学报Vol.19No.52005年10月JournalofSoilandWaterConservationOct.,2005地统计软件包的开发及在土壤空间变异中的应用史舟,金辉明,李艳,李洪义(浙江大学农业遥感和信息技术应用研究所,浙江杭州310029)摘要:Geo-STATer是一个用来进行半方差分析、地统计估值和模拟的工具软件。它除了具备传统统计学的基本统计分析功能外,还集成了地统计学的几项主要功能:单变量半方差分析、交互变量半方差分析、半方差函数模型拟合、空间插值方法(包括普通克立格法、协同克立格法和逆距离加权法)。本文介绍了该软件的总体
2、设计思路、主要功能模块和开发实现,并用实例土壤数据演示了软件的操作计算过程并将计算结果与其它的地统计软件进行了比较。结果表明,Geo-STATer软件具有较好的运算效率和精度,可以运用于土壤特性的空间变异性研究和插值制图,并能与其他专业模型进行集成开发,服务于田间精确施肥管理系统的开发。关键词:地统计学;克立格插值;加权最小二乘法中图分类号:S126;S153文献标识码:A文章编号:1009-2242(2005)05-0170-04DevelopmentandApplicationofSoftPackageforGeostatisticsSHIZhou,JI
3、NHu-iming,LIYan,LIHong-yi(InstituteofAgriculturalRemoteSensingandInformationTechnologyApplication,ZhejiangUniversity,Hangzhou310029)Abstract:Geo-STATerisacomputerprogramforsemivariogramanalyst,geostatisticalpredictionandsimulation.Inadd-itiontoclassicalstatistics,itprovidesbasicgeostatisti
4、calfunctions,includingsemivariogramanalysis,cross-semivariogramanalysis,fittingthetheoreticalsemivariogramorcross-semivariogrammodel,ordinarykriginginterpolation,cokriginginter-polationandinversedistanceweightedmethodinterpolation.Thepaperpresentedthesystemdesign,functionandrealiza-tionoft
5、hissoftware.Takingsoildataasanexample,therunningresultsofGeo-STATerwerecomparedwiththoseusing+othertwogeostatisticalsoftware,suchasGSandGeostatisticalAnalystforArcGIS.TheresultsshowedthatGeo-STATerhadacceptableaccuracyandconsiderableefficiency.Itcanbenotonlyusedtostudythespatialvariability
6、ofsoilproper-ties,butalsointegratedwithotherprofessionalmodelsfordevelopingtheprecisefertilizationmanagementsystem.Keywords:geostatistics;Krigingprediction;weightedleastsquaresmethod地统计学现在已经成为土壤学研究中的一个热点问题。国外从70年代开始把地统计引入到土壤空间变[1,2]异方面的研究,近年来我国也已经开始了大量的应用研究,但相比较而言在地统计学应用软件的开发方面[3]还处于滞后状态
7、。虽然国内有在通用统计软件中提供部分半方差分析等简单功能,但至今国内还没有发布专用于地统计研究并具有空间制图功能的商业软件包。还不得不使用国外的软件,使我们在深入地统计理论、方法和应用诸多方面受到限制。特别是一些田间精确养分管理系统的开发离不开地统计模型的支持。根据地统计学基本原理和方法开发的地统计学软件包Geo-STATer,可以用来对土壤属性的空间相关性进行快速有效的分析,并对其空间分布进行模拟和制图。本文介绍了该软件的算法及主要的功能模块,进行了实例应用分析,并对结果进行了比较分析。1模型与算法1.1半方
