基于改进空间模拟退火算法的耕地质量监测点优化布设

[目的]科学合理地设置耕地质量监测点是加强我国耕地保护、提升耕地质量的重要依据,探讨监测点设立的准确性与提高耕地质量监测效率及成本具有重要的现实意义。[方法]文章以广州市从化区为例,综合考虑监测点的代表性、调查成本、道路可达性、监测点的适宜性等因素,以Kriging预测均方根误差、坡度、道路可达性为指标建立县域选取耕地质量监测样点指标体系,并利用改进的空间模拟退火算法对监测点进行优化,并与改进前的和不同尺度的网格法进行了对比分析。[结果]基于空间分层抽样模型最终确定了74个监测点。在满足一定精度要求下,与网格法相比,改进的空间模拟退火算法能大幅度缩小监测点数。在同等监测点数下,改进后的空间模拟退火算法布设的监测点在耕地质量预测方面的精度远高于网格法,略低于改进前。与改进前和网格法相比,改进后的监测点多设立于靠近道路和地形平坦的地方,能有效地避免设立在深山野林及高坡度的地方。[结论]在不损失过多精度的前提下,该方法不仅能有效满足预测县域耕地质量的变化情况的需求,同时提高了县域耕地质量监测效率和节约了监测成本。