2.2. Пространственный анализ обеспеченности почв поля доступными фосфатами.

Для каждой из точек отбора проб заданы значения содержания подвижных фосфатов (по Мачигину) в мг P2O5на 100 г почвы.

Таблица 2.7 Содержание Р2 О5.

По этим исходным данным строиv карту содержания фосфатов в пределах исследуемого поля. При этом отображаемые на карте изолинии их содержания целесообразно привести в соответствие с границами классов обеспеченности почвы подвижными фосфатами и связанными с ними П-множителями, которые рекомендованы для использования в расчетах доз фосфорных туков кафедрой агрохимии Крымского агротехнологического университета.

Искомое положение изоплет - "горизонталей рельефа" со­держания подвижных фосфатов почвы определяется с помощью линейной интерполяции между известными точками, в которых были отобраны пробы.

Однако их интерполирование осложнено нерегулярным, в общем случае, размещением точек отбора диагностических проб. Это происходит как по причине повышенной трудоемкости точного позиционирования мест диагностики в узлах регулярной сетки, так и в связи с целесообразностью их привязки к особенностям рельефа, особым местам на карте урожайности и др.

По имеющемуся дискретному набору известных значений содержания Р2О5 в точках отбора проб на отрезках триангу­ляции с помощью линейной интерполяции находим промежу­точные значения этой величины, соответствующие уровням изолиний-"горизонталей". При выполнении ин­терполяции определяются расстояния между концами отрез­ков триангуляции nd их координатам.

D=(x2-x1)2 + (y2-y1)2

Где d - расстояние между точками М1 и M2,

X1 , x2- абсциссы точек М1 и M2,;

У 1У2- ординаты точек М1 и M2

В связи с этим для картирования содержания подвижных фосфатов на копии плана поля необходимо построить нерегулярную сетку, связывающую все точки отбора почвенных проб.

Эту задачу решает триангуляция - планарное разбиение плоскости на М фигур, из которых одна является внешней бесконечной, а остальные - треугольниками.

Построение триангуляции по заданному набору двумерных точек состоит в соединении заданных точек непересекающимися отрезками таким образом, чтобы в полученной триангуляции между любыми двумя данными точками нельзя было построить новые отрезки без пересечения с уже существующими.

Задача построения триангуляции по исходному набору точек является неоднозначной. Для большинства практических задач широко используют триангуляцию Делоне.

Триангуляция удовлетворяет условию Делоне, если внутрь окружности, описанной вокруг любого построенного треугольника, не попадает ни одна из заданных точек триангуляции. Такая триангуляция называется триангуляцией Делоне.

Триангуляцию Делоне можно получить из любой другой триангуляции по той же системе точек, последовательно перестраивая пары соседних треугольников ABC и BCD, не удовлетворяющих условию Делоне, в пары треугольников ABD и ACD.

При этом триангуляция Делоне обладает максимальной суммой минимальных углов всех своих треугольников среди всех возможных триангуляций.

Таблица 2.8 Линейная интерполяция содержание фосфата.

Линейная интерполяция выполняется по известным формулам. При этом для интерполируемых значений P2O5 находят как расстояния до известных точек, используемые для построений на плане участка, так и их координаты, необходимые для последующих расчетов. Вычисления проводят в электронных табличных процессорах OpenOffice. org. Calc, с применением пользовательских функций-макросов. Результаты расчетов протоколируют и в табличной форме приводят в приложении к курсовой работе.

После нанесения на план интерполированных точек - мест пересечения триангуляционной сетки с искомыми "горизон­талями" их нумеруем, соединяем соседние точки с одно­именными значениями P2O5 ломаными линиями, обозначая "рельеф" содержания подвижных фосфатов. На границах сетки триангуляции линии продлеваем до пересечения с границей поля. После завершения нанесения на план изолиний анализируют полученный "рельеф" обеспеченности почвы подвижными фосфатами и оконтуриваем замкнутые участки по соответствию их классам содержания P2O5. Полученные полигоны обозначаем в алфавитном порядке заглавными латинскими буквами. План копируем, убрав на копии триангуляционную сетку.