致谢 22

图清单

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图 1-1 青海湖流域栅格图 2

图 2-1 青海湖流域样本点 3

图 2-2 120 个插值点 4

图 2-3 20 个检验点 4

图 2-4 土壤酸碱度趋势图 5

图 3-1 普通克里金插值结果 7

图 3-2 简单克里金插值结果 7

图 3-3 泛克里金插值结果 7

图 3-4 反距离权重插值结果 8

图 3-5 全局多项式插值结果 9

图 3-6 局部多项式插值结果 10

表清单

表序号 表名称 页码

表 4-1 采用普通克里金插值法的土壤酸碱度预测误差 12

表 4-2 采用简单克里金插值法的土壤酸碱度预测误差 13

表 4-3 采用泛克里金插值法的土壤酸碱度预测误差 13

表 4-4 采用反距离插值法的土壤酸碱度预测误差 15

表 4-5 采用全局多项式插值法的土壤酸碱度预测误差 15

表 4-6 采用局部多项式插值法的土壤酸碱度预测误差 15

1 绪论

土壤酸碱度是一种重要的化学性质，包括 2 个方面：酸强度和酸度、土壤酸 碱度对土壤肥力和植物生长、病虫害状况有直接的关联，土壤的酸碱性会在一定 程度上影响到植物的生长发育。因此，研究土壤酸碱度对土壤的空间分布规律， 对加速土壤改良、提高土壤肥力具有一定重要的意义。

作为获取地理要素空间信息的主要方法，空间插值受到了时间尺度、采样点 的数据属性等元素的影响，对一个复杂地貌进行插值的方法并不相同。目前为止， 国际上仍没有对何为最优的内插方法有一个统一的定义，那种 “包插百量”的 空间插值方法其实并不存在，至于何种插值方法更优，需要具体问题具体分析[1]。

空间插值方法主要分为两类：一类是确定性插值方法，另一类是地质统计学 方法。以样本点之间的类似程度或整个曲面的光滑性为基础来创建一个拟合曲面 的方法是确定性插值法，例如反距离权重插值法、全局多项式插值法、局部多项 式插值法等；地质统计内插方法是根据采样点的统计规律，从而使采样点之间的 空间自相关性进行量化，以此建立点周围的空间结构模型来测量，比如克立金空 间内插法。确定性插值方法的特点是在验证点处的插值结果和样本点实际值基本 一致，如果利用非确定性插值方法，在样本点处的插值预测结果与样本实测值就 不一致了。因此，我们需要根据研究区的自然地理特征和样本数据集，采用不同 的空间插值方法来进行比较，以此选出最适用于研究区的空间插值方法。本文以 青海湖流域为例，采用不同的插值方法对土壤酸碱度进行研究，并通过比较不同 插值方法的平均误差（ME）、均方根误差（RMSE）、平均标准误差（ASE）、 标准化平均误差（MSE)评估插值结果，实现对区域总体及局部趋势的综合反映， 寻找最适合青海湖流域土壤酸碱度的空间插值方法。文献综述