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基于差分的土壤墒情自动监测数据误差修正方法

文献类型： 中文期刊

作者： 郝星耀 1 ; 冯仲科 1 ; 赵春江 2 ; 李淑华 2 ; 高秉博 2 ;

作者机构： 1.北京林业大学林学院

2.北京农业信息技术研究中心

关键词： 土壤;墒情;误差分析;自动监测;误差修正;差分方程

期刊名称： 农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2015 年 31 卷 03 期

页码： 152-158

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 土壤墒情自动监测设备能够快速、高效、连续地观测土壤墒情数据,但由于受安装调试水平、设备自身状态、以及田间环境变化的影响,在长期连续监测中输出数据的准确性和稳定性会逐渐降低,不利于墒情监测业务的开展。本文以北京市昌平区土壤墒情的人工和自动同步观测数据为基础,通过分析土壤墒情自动监测数据的误差特点,构建了一元一次、一元二次和一元三次差分方程对自动监测数据进行误差修正,并对修正后的误差特征进行分析。结果表明:经过差分修正后,20 cm深度的绝对误差均值减小了34%和24%,40 cm深度的绝对误差均值减小了67%和54%,自动监测数据误差显著下降;3种差分方程中线性差分方程表现最优;修正后的误差统计特性符合简单随机误差,可以通过求算数平均数的方法进一步降低误差。通过差分方法来修正自动监测数据简单易行,能有效的提高自动监测数据精度,充分能够发挥人工和自动监测的优势,提高监测体系整体性能。

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