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1、地学计算方法2022-7-2812022-7-282华中农业大学 资源与环境学院2022-7-283华中农业大学 资源与环境学院2)()(21),(jijixzxzxxr表示两个实测值之间差的一半，称为半方差值，一般意义上，半方差值会随着两点间距离的加大而加大，这是因为距离相近的样品点的性质较为相似。2*)()(21)(iiijxzhxzhr)()(*ijhrhrij根据点对之间的空间滞后距离h将所有半方差值绘制成的散点图称为半方差云图（如下图，红色圈内为特异值）半方差云图（如下图，红色圈内为特异值）0.0000 1.9600 3.9200 5.8800 7.84000.00 670.64 1
2、341.28 2011.92VarianceSeparation Distance (h)Variance Cloud (Isotropic Lag Class 1)2022-7-284华中农业大学 资源与环境学院)(1*)()()(21)(hNiiikxzhxzhNrkhk表示滞后级别，更为常见的表示方法为：2022-7-285华中农业大学 资源与环境学院)(1)(1hNiiavgDIShNh)(1)(21)(*hNiiavgShNhr2022-7-286华中农业大学 资源与环境学院0.000 0.067 0.135 0.202 0.2700.00 223.55 447.09 670.64
3、894.19 1117.73 1341.28 1564.83 1788.37 2011.92 Standardized SemivarianceSeparation Distance (h)Isotropic Standarized2022-7-287华中农业大学 资源与环境学院2022-7-288华中农业大学 资源与环境学院2022-7-289华中农业大学 资源与环境学院当h超过某一个范围，例如变程a，变异函数r(h)不再增大，而是在一个极限值r()附近摆动，这种现象称为“跃迁现象”2022-7-2810华中农业大学 资源与环境学院当h=0时，变异函数r(h)不等于0，而是等于1个常数C0，
4、这种现象称为“块金效应”2022-7-2811华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2812华中农业大学 资源与环境学院异常值对变异函数的影响2022-7-2813华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2814华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2815华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2816华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2817华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2818华中农业大学 资源与环境学院C0：块金常数C0+C ：基台值C：拱高a：变程应用最广的模型2022-7-2819华中农业大学 资源与环境学院C0：块金常数C0+C ：基台值C：拱高3
5、a：变程当C0=0,C=1时，称为标准指数函数模型2022-7-2820华中农业大学 资源与环境学院C0：块金常数C0+C ：基台值C：拱高 ：变程当C0=0,C=1时，称为标准高斯函数模型a3a32022-7-2821华中农业大学 资源与环境学院0.952022-7-2822华中农业大学 资源与环境学院C0：块金常数C0+C ：基台值C：拱高A ：常数，表示直线斜率当C0=0,C=1时，称为标准指数函数模型2022-7-2823华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2824华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2825华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2826华中农业大学 资
6、源与环境学院2022-7-2827华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2828华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2829华中农业大学 资源与环境学院niinhrhrhrhrhr010)()()()()(ri(h)可以是相同的或不同的理论模型2022-7-2830华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2831华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2832华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2833华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2834华中农业大学 资源与环境学院可以看出基台值在2.55左右对头两点作切线与纵坐标相交的交点就是块金值，大约在0.4左右0.4/
7、2.55=0.156则大约16%的误差是随机现象造成的，而空间自相关现象造成的误差为84%2022-7-2835华中农业大学 资源与环境学院C0=0.4 C1=1.55a1=14 C2=0.6a2=50从图中可看出，理论值与实际值差异较大，尤其是在15到40m之间，因此，需进行反复修改2022-7-2836华中农业大学 资源与环境学院C0=0.4 C1=1.15a1=12 C2=1a2=60从图中可看出，理论值与实际值差异拟合较好2022-7-2837华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2838华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2839华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2
8、840华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2841华中农业大学 资源与环境学院通过得到的通过得到的b0和和b1，可以反算理论模型中的，可以反算理论模型中的C0，C和和a等参数值等参数值2022-7-2842华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2843华中农业大学 资源与环境学院其中：其中：2022-7-2844华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2845华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2846华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2847华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2848华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2849华中农业大学 资源与环境学
9、院2022-7-2850华中农业大学 资源与环境学院100个样方土壤表层有机质的含量个样方土壤表层有机质的含量2022-7-2851华中农业大学 资源与环境学院四种变异函数理论模型拟合参数四种变异函数理论模型拟合参数线性有基台值模型的残差最小，决定系数最大，其次是球状模线性有基台值模型的残差最小，决定系数最大，其次是球状模型，基台值基本相同，但线性有基台值模型的变程最小，其次型，基台值基本相同，但线性有基台值模型的变程最小，其次是高斯模型和球状模型。块金值是指数模型的最小，其次是球是高斯模型和球状模型。块金值是指数模型的最小，其次是球状模型和线性有基台值模型。状模型和线性有基台值模型。对这对这
10、5个参数，显然最重要的是考虑决定系数个参数，显然最重要的是考虑决定系数R2的大小，其次的大小，其次是考虑残差是考虑残差RSS的大小，然后再考虑变程和块金值的大小，根的大小，然后再考虑变程和块金值的大小，根据这个原则，选择球状模型作为本实例的变异函数理论模型是据这个原则，选择球状模型作为本实例的变异函数理论模型是比较合适的，这个理论模型除了具有较高的拟合精度外，对变比较合适的，这个理论模型除了具有较高的拟合精度外，对变程内的模拟可以得到满意的结果。程内的模拟可以得到满意的结果。2022-7-2852华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2853华中农业大学 资源与环境学院2022-7-285
11、4华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2855华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2856华中农业大学 资源与环境学院以这种编码方式随以这种编码方式随机产生机产生T组染色体组染色体2022-7-2857华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2858华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2859华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2860华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2861华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2862华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2863华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2864华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2865华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2866华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2867华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2868华中农业大学 资源与环境学院2022-7-2869华中农业大学 资源与环境学院