基于模糊 c -均值算法的水耕人为土土系预测制图

目的本文旨在研究模糊c-均值算法（fuzzy c-means，FCM）在平原农区水耕人为土土系预测制图中的应用。 方法挖掘28个标准土壤剖面，深度100 cm，并根据中国土壤系统分类体系与各大成土因素对水耕人为土土系空间变异的影响，遴选13种土壤类型诊断依据。结合FCM对所有土壤剖面样点数据进行模糊聚类分析，利用2种地统计学插值方法对其输出结果进行插值，并去模糊化得到土系预测图。利用土钻采集48个土系类型验证点，计算土系预测图与验证样点的混淆矩阵。 结果28个土壤剖面共被分为10种土系类型，与手动检索建立的土系类型一致。比较利用2种插值技术得到的土系预测图，发现利用反距离加权插值（inverse distance weighted，IDW）获取的土系预测图更为准确、合理。选择基于IDW方法获取的土系预测图进行制图精度验证，发现验证点参与模糊连续聚类或不参与模糊连续聚类，其Kappa系数均为0.61，总分类精度均为0.65，满足土壤制图精度的基本要求。 结论FCM算法与地统计学插值方法相结合能很好地实现平原农区水耕人为土土系的制图预测。在土壤诊断依据选择合理的前提下，可以广泛应用于平原农区景观变化较小区域土系的空间预测与制图。