在数字土壤制图中,野外土壤采样是进行土壤属性信息空间推测必不可少的重要环节。在实际的野外采样过程中,因野外地理环境的复杂性和采样条件的不确定性,经常会遇到样点不可采的情况:如布设的采样点位于植被茂密无法通行的灌木丛中,位于地形崎岖难以通行的山坡,或位于基础设施建设区等。样点不可采会破坏原有样点布设方案的完整性,进而影响土壤推理制图的精度。现有学者往往通过为采样点设计备选样点的方式来应对该问题。但室内样点布设阶段提出的静态解决方案无法实时应对多变的野外采样条件,无法从根本上解决这一问题。针对上述问题,本文提出了一种移动互联网环境下的土壤采样替代样点动态推荐方法。基于地理环境相似性原理,通过计算研究区中各点与不可采样点的地理环境相似性,将与不可采点地理环境相似、且可达性好的样点作为替代样点,并将方法应用于移动互联网环境下,实现替代样点的动态推荐。本文的主要研究内容与结论如下。1.土壤采样替代样点的计算方法研究当已布设的采样点不可采时,首先基于地理环境相似性原理,计算研究区中各点与不可采点的地理环境相似度,并以不可采点为中心设置一个缓冲区距离,选择相似度大于一定阈值且位于缓冲区范围内的样点构成候选样点集;然后,对候选样点集中的候选样点进行空间代表性分析,将空间代表性较好的候选样点作为替代样点;最后,对每个替代样点进行空间可达性分析,计算用户当前位置到每个替代样点的可达性,以辅助采样人员确定最终的替代样点。2.土壤采样替代样点动态推荐的原型系统设计本文在移动互联网环境下设计开发了土壤采样替代样点动态推荐系统,该系统包括移动客户端与服务器端两部分。移动客户端负责与采样人员交互,包括基本的地图服务、样点管理、替代样点计算的参数设置和动态显示等。服务器端接收客户端上传的参数,并基于地理环境相似性原理实现替代样点动态推荐的计算工作。3.方法应用与评价选择安徽省宣城市为研究区,应用本文提出的替代样点动态推荐方法,在实际的野外采样过程中进行替代样点的实时推荐和采样。假设前期工作已采集的30个真实属性值已知的样点为不可采的目标样点,利用本文方法计算得到30个替代样点,采用如下两种方法进行替代样点的评价:(1)比较替代样点与相应的目标样点土壤属性的相对偏差;(2)分别利用替代样点和相应的目标样点进行土壤属性推理制图,并对制图精度结果进行对比分析。实验结果表明:(1)利用本文方法计算得到的替代样点与相应的目标样点的土壤属性相对偏差较小;(2)采用替代样点进行土壤属性推理制图的精度与采用30个目标样点进行土壤属性推理制图的精度差别较小。总之,利用本文方法能够实现野外采样时替代样点的实时动态推荐,能够有效地提高野外采样效率,降低采样成本;利用本文方法计算得到的替代样点具有与原有目标样点相似的土壤属性。