基于无线传感器网络的土壤水分时空变异研究

传统的土壤水分异质性研究主要是通过人工采样和室内分析获取数据，难以实时和动态地反映土壤水分的时空变异；地统计学方法受样点空间间隔和研究区域均质性等因素的限制。本项目研究基于无线传感器网络（WSNs）和地理信息系统（GIS）的土壤水分时空变异研究方法。针对土壤水分动态监测设计优化的传感器结点部署策略以及高效的数据融合算法，研究样点的数目和布置方法，建立基于WSNs的土壤水分数据实时采集网络，研究GIS、数据挖掘与地统计学方法相结合的土壤水分时空变异建模分析及可视化表达方法。.WSNs具有自组织和面向数据的特点，能够对土壤水分进行长期、自动、网络化的动态监测。GIS与数据挖掘技术的结合，为土壤水分时空变异研究提供了科学化、智能化和可视化的数据处理、分析与表达手段。探讨WSNs和GIS支持下的土壤水分时空变异研究方法，对新技术在土壤学研究中的应用及土壤水分精细管理具有重要的理论和现实意义。