[发明专利]土壤氨挥发风险性评价方法和装置

说明书

本发明实施例提供一种土壤氨挥发风险性评价方法和装置，该方法包括：获取目标区域土壤氨挥发影响因素的指标数据，从所述指标数据中提取多个主成分因子，并建立主成分因子模型；根据主成分因子模型计算各目标区域主成分因子得分，根据各主成分因子得分，分别拟合各主成分因子的边缘分布函数，并根据所述边缘分布函数确定Copula函数；最后根据Copula函数的数值对目标区域土壤的氨挥发风险进行评价，由于本方法得到Copula函数的数值的数值范围较大，则使得评价结果的分别率较高，能够准确地对评价结果进行等级划分。

技术领域

本发明实施例涉及环境工程技术领域，尤其涉及一种土壤氨挥发风险性评价方法和装置。

背景技术

增加氮肥投入是发展农业生产的主要途径之一，但是氮肥施入土壤后，部分氮肥会通过各种方式损失于环境中，而氮挥发(形成氨气)是氮肥气态损失的重要途径之一。由于氨气是一种主要的大气污染物，大量的氨排放到环境通过大气氮沉淀会带来一系列的环境问题，例如水体富营养化、土壤酸化，同时会减少生物多样性，影响生态系统稳定性。因此对于土壤氨挥发风险进行合理评价有着重要的环境意义。

目前，传统的对土壤氨挥发风险性评价方法，主要是采用熵值法进行评价。在信息论中，熵是对不确定性的一种度量。信息量越大，不确定性就越小，熵也就越大，反之亦然。根据熵的特性，可以通过计算熵值赖判断一个事件的随机性即无序程度，也可以用熵值来判断某个指标的离散程度，指标的离散程度越大，该指标对综合评价的影响越大。因此采用熵值法，可根据各项指标的变异程度，利用信息熵计算各个指标的权重，对土壤氨挥发风险进行评价。

但是，现有的熵值法评价土壤氨挥发风险性至少存在如下技术问题：熵值法评价数值较为集中，导致得到的评价结果分辨率较低，不易对评价结果的数值进行等级划分，以直观区分土壤氨挥发风险的大小。

发明内容

本发明实施例提供一种土壤氨挥发风险性评价方法和装置，以克服值法评价数值较为集中，导致得到的评价结果分辨率较低，不易对评价结果的数值进行等级划分，以直观区分土壤氨挥发风险的大小的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种土壤氨挥发风险性评价方法，包括：

获取目标区域土壤氨挥发影响因素的原始指标数据；

从所述多个原始指标数据中提取多个主成分因子，并建立主成分因子模型，根据主成分因子模型计算得到各主成分因子得分；

根据各主成分因子得分，分别拟合各主成分因子得分的边缘分布函数，并根据所述边缘分布函数确定Copula函数；

根据Copula函数的数值对目标区域土壤的氨挥发风险进行评价。

在一种可能的设计中，所述从所述多个原始指标数据中提取多个主成分因子，并建立主成分因子模型，包括：

对原始指标数据进行标准化处理；

根据标准化处理后各指标数据建立相关系数矩阵；

根据相关系数矩阵，求解其对应的特征方程，从而得到各成分对应的特征值和特征向量，并根据各成分对应的特征值除以所有特征值的总和得到各成分的方差贡献率；

选取特征值大于第一设定值，且累积方差贡献率大于第二设定值的成分作为主成分，其中累积方差贡献率为所有主成分的方差贡献率之和；

根据选定的主成分对应的特征向量、特征值计算得到各主成分的载荷；

根据选定的主成分的载荷及对应的特征值，得到主成分评分系数矩阵，从而建立多个主成分因子模型。

在一种可能的设计中，所述对原始指标数据进行标准化处理，的公式为：