基于em38的滨海盐土剖面电导率原位测定_李洪义

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1、第50卷第6期土壤学报Vol.50，No.62013年11月ACTAPEDOLOGICASINICANov．，2013DOI:10．11766/trxb201303300151*基于EM38的滨海盐土剖面电导率原位测定12341李洪义史舟吴次芳李芳颢何方义(1江西财经大学旅游与城市管理学院，南昌330013)(2浙江大学环境与资源学院，杭州310029)(3浙江大学公共管理学院，杭州310029)(4江西省国土资源勘测规划院，南昌330096)EM38-BASEDIN-SITUDETEＲMINATIONOFELECTＲICALCONDU

2、CTIVITYOFCOASTALSALINESOILINPＲOFILE12341LiHongyiShiZhouWuCifangLiFanghaoHeFangyi(1SchoolofTourismandUrbanManagement，JiangxiUniversityofFinanceandEconomics，Nanchang330013，China)(2CollegeofEnvironmentalandＲesourceSciences，ZhejiangUniversity，Hangzhou310029，China)(3Collegeof

3、PublicAdministration，ZhejiangUniversity，Hangzhou310029，China)(4InstituteofLandSurvey＆Planning，DepartmentofLandandＲesourcesofJiangxiProvince，Nanchang330096China)关键词土壤近地传感器技术;EM38;剖面电导率;原位测定;非线性模型中图分类号S156文献标识码A2建国以来，浙江省海涂围垦面积累计超20万hm，国内外学者尝试通过建立多元回归等经验模型的［4-5］海涂围垦造地已成为浙江省耕

4、地占补平衡的重要方式来实现，但该类型方法由于推广时需要重［1］手段。可靠、高效地获取剖面土壤盐分及其空间新校正而缺乏通用性。针对上述问题，国外有学者分布特征是海涂围垦区盐渍化土壤利用评估与高建立基于电磁物理学原理的EM38线性模型，通过［2］［6］效改良的科学依据，特别是满足未来精确农业发解最小二乘方程反演剖面土壤电导率，且取得了展对土壤各类理化参数的实时监测要求的野外土较好的预测精度。前期研究中，本课题组引进国外壤信息田间原位测量对传统的土壤剖面采样方法学者已成功应用的线性模型，通过L曲线方法自动提出了挑战。选定Tikhonov正则化计

5、算中的关键参数，以浙江省EM38，Veris3100等电磁型土壤近地传感器技上虞市围垦海涂为例，较好地预测出了土壤剖面电［7］术(ProximalSoilSensing，PSS)可经济、高效地在野导率。目前，国际上对一种计算更复杂、精度更［6］外测定土壤电导率，而EM38在地表非接触式的测高的EM38非线性模型开展了应用研究，国内尚［3］量方式引起更加广泛关注。特殊的工作原理使未见同类研究。国际上虽有学者对剖面预测方法［8］得它能通过测量表观电导率(Apparentelectrical进行研究探讨，但均未对模型在不同电导率水平conduc

6、tivity，ECa)对0.75m(水平模式)、1.50m下的剖面电导率预测精度、噪声对模型灵敏度的影(垂直模式)深度范围内的土壤剖面盐分特征进行响等做进一步分析。此外，EM38在地表不同高度原位测定。测量的点对数对模型预测精度的影响也还需进行为更加准确地获取土壤剖面各土层的电导率，探讨，其对大规模剖面土壤盐分普查采样策略的制*国家自然科学基金项目(41101197)、教育部人文社会科学研究项目(10YJC910002)和江西省自然科学基金项目(20114BAB213017)资助通讯作者，E-mail:shizou@zju．edu．cn

7、作者简介:李洪义(1981—)，男，副教授，主要从事农业遥感与信息技术应用研究。E-mail:lihongyi1981@zju．edu．cn收稿日期:2013－03－30;收到修改稿日期:2013－06－181232土壤学报50卷定具有一定的指导意义。N0－Y1Ｒ0(λ)=，(8)N0+Y11数据与方法Im为次级磁场HS与初级磁场HP的正交化分－7－1量;B=r/δ，δ=槡2/σ1μ0ω，μ0=4π10Hm，1.1数据采集gB/r=λ整体作为黑格尔转换参数。采样地点位于浙江省上虞市西北地区、杭州湾后续剖面电导率反演参照前期线性模型中的南岸

8、的海涂实验农场。以监测剖面为中心，EM38二阶Tikhonov正则化解非负最小二乘方程的方法，按4个方向(南－北、东－西、西南－东北、西北－并通过L曲线法自动选择Tikhonov正则化关键参［