摘要:水土流失監(jiān)測能為水土流失現(xiàn)狀評價和發(fā)展趨勢預(yù)測提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本文簡要介紹了水土保持監(jiān)測抽樣方法,通過確定抽樣容量,可滿足對大區(qū)域進(jìn)行比較全面的水土保持監(jiān)測,能夠滿足分析和評價水土流失及其治理效果。
關(guān)鍵詞:分層多級隨機(jī)抽樣成數(shù)抽樣 抽樣單元
在水土保持中對某一對象進(jìn)行抽樣調(diào)查,需要根據(jù)調(diào)查現(xiàn)象總體的分布狀況選擇合適的抽樣方法(或稱為組織形式)。不同的抽樣方法,計算抽樣誤差的方法不同,因而影響抽樣單元數(shù)目的多少。常用的抽樣方法有:簡單隨機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣、分層隨機(jī)抽樣等。在具體操作過程中,還可以綜合運(yùn)用兩種或兩種以上抽樣方法,盡量保證用最少的投入取得較為理想的調(diào)查效果。在開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測中,對大區(qū)域進(jìn)行水土保持監(jiān)測,不能對整個區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測,要考慮監(jiān)測范圍的大小,監(jiān)測分區(qū)的多少、監(jiān)測指標(biāo)的多寡、監(jiān)測方式等來確定抽樣容量。
目前水土保持監(jiān)測方法主要包括以下幾種:
一. 簡單隨機(jī)抽樣
簡單隨機(jī)抽樣是指在總體單元均勻混合情況下,隨機(jī)逐個抽取的抽樣方式。抽取樣本過程中,總體單元都有均等的概率被抽中。簡單隨機(jī)抽樣是最基本的抽樣方法,其他的抽樣方法都是在簡單隨機(jī)抽樣的基礎(chǔ)上,采用排列、分層等更細(xì)的方法而形成的。該方法一般適用于總體單元數(shù)比較少,總體單元特征值比較集中的總體,如小流域造林質(zhì)量抽樣檢查。因此,確定采用簡單隨機(jī)抽樣,并確定抽樣單元數(shù),則可根據(jù)上述抽樣方法抽取樣本單元,進(jìn)行調(diào)查匯總,再根據(jù)公式推斷總體總量。
二. 系統(tǒng)抽樣
系統(tǒng)抽樣是先將總體各單元按某一特征值排隊(duì),然后按相等的距離或間隔逐個抽取樣本單元的方法。等距抽樣是不重復(fù)抽樣,在已知總體有關(guān)信息條件下,能夠保證樣本單元在總體中的均勻分布,因此等距抽樣取的樣本能夠提高樣本對總體的代表性,比簡單隨機(jī)抽樣更精確。等距抽樣的間隔的劃分,是根據(jù)抽樣單元數(shù)確定的,每個抽樣間隔大小是相同的,且相互之間沒有明確的質(zhì)的差別或數(shù)量界限。與隨機(jī)抽樣的計算和推算方法相同,只是更為精確。在開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目線狀工程(交通鐵路工程)中,監(jiān)測項(xiàng)目區(qū)水土保持防護(hù)工程的穩(wěn)定性、完好程度,植被覆蓋度、生長情況和成活率等一般采用此方法。
三. 分層隨機(jī)抽樣
分層隨機(jī)抽樣也稱分類抽樣或類型抽樣,它是在總體單元特征值的大小明顯地呈現(xiàn)層次時,按該特征值將總體各單元劃分為若干層,使層間特征值差異較大,層內(nèi)特征值差異較小,然后按每層隨機(jī)抽取樣本單元,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在總體中抽取樣本單元的抽樣方法。分層抽樣每個組都要抽取樣本單元,具有很好的代表性。組間方差已不再影響總體抽樣平均誤差。由于組內(nèi)差異相對變小,組內(nèi)抽樣誤差也縮小了。在水土保持監(jiān)測抽樣中,“層”的概念可理解為多種,如不同的水土流失類型、不同的地形地貌、不同的土地利用類型、不同的治理措施、開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目不同的功能單元或水土保持工程的分布和行政管理特征,侯琳等采用分層抽樣法在路基水土流失監(jiān)測中應(yīng)用,對同齡林的林木生長量調(diào)查可按立地條件進(jìn)行分層抽樣。
通過以上方法確定抽樣單元,考慮到工作量,一般按一定比例抽樣,使抽樣單元均勻分布。然后根據(jù)地形圖提取抽樣單元地理信息,到野外進(jìn)行抽樣單元數(shù)據(jù)采集,主要包括土地利用與植被覆蓋、水土保持措施分布、切溝和切溝分布、土壤形狀等。GPS定位,并繪制在1:1萬地形圖上。最后進(jìn)行抽樣單元土壤流失量計算,最終實(shí)現(xiàn)區(qū)域土壤流失量匯總與制圖。以上監(jiān)測抽樣方法可滿足對大區(qū)域進(jìn)行比較全面的水土保持監(jiān)測,能夠滿足分析和評價水土流失及其治理效果。
參考文獻(xiàn):
[1]侯琳,分層抽樣法在路基水土流失監(jiān)測中應(yīng)用.水土保持通報,2004(3):37-39
[2]李智廣,開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測.北京:中國水利水電出版社,2008
[3]劉震,水土保持監(jiān)測技術(shù).北京:中國大地出版社,2004
在水土保持中對某一對象進(jìn)行抽樣調(diào)查,需要根據(jù)調(diào)查現(xiàn)象總體的分布狀況選擇合適的抽樣方法(或稱為組織形式)。不同的抽樣方法,計算抽樣誤差的方法不同,因而影響抽樣單元數(shù)目的多少。常用的抽樣方法有:簡單隨機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣、分層隨機(jī)抽樣等。在具體操作過程中,還可以綜合運(yùn)用兩種或兩種以上抽樣方法,盡量保證用最少的投入取得較為理想的調(diào)查效果。在開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測中,對大區(qū)域進(jìn)行水土保持監(jiān)測,不能對整個區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測,要考慮監(jiān)測范圍的大小,監(jiān)測分區(qū)的多少、監(jiān)測指標(biāo)的多寡、監(jiān)測方式等來確定抽樣容量。
目前水土保持監(jiān)測方法主要包括以下幾種:
一. 簡單隨機(jī)抽樣
簡單隨機(jī)抽樣是指在總體單元均勻混合情況下,隨機(jī)逐個抽取的抽樣方式。抽取樣本過程中,總體單元都有均等的概率被抽中。簡單隨機(jī)抽樣是最基本的抽樣方法,其他的抽樣方法都是在簡單隨機(jī)抽樣的基礎(chǔ)上,采用排列、分層等更細(xì)的方法而形成的。該方法一般適用于總體單元數(shù)比較少,總體單元特征值比較集中的總體,如小流域造林質(zhì)量抽樣檢查。因此,確定采用簡單隨機(jī)抽樣,并確定抽樣單元數(shù),則可根據(jù)上述抽樣方法抽取樣本單元,進(jìn)行調(diào)查匯總,再根據(jù)公式推斷總體總量。
二. 系統(tǒng)抽樣
系統(tǒng)抽樣是先將總體各單元按某一特征值排隊(duì),然后按相等的距離或間隔逐個抽取樣本單元的方法。等距抽樣是不重復(fù)抽樣,在已知總體有關(guān)信息條件下,能夠保證樣本單元在總體中的均勻分布,因此等距抽樣取的樣本能夠提高樣本對總體的代表性,比簡單隨機(jī)抽樣更精確。等距抽樣的間隔的劃分,是根據(jù)抽樣單元數(shù)確定的,每個抽樣間隔大小是相同的,且相互之間沒有明確的質(zhì)的差別或數(shù)量界限。與隨機(jī)抽樣的計算和推算方法相同,只是更為精確。在開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目線狀工程(交通鐵路工程)中,監(jiān)測項(xiàng)目區(qū)水土保持防護(hù)工程的穩(wěn)定性、完好程度,植被覆蓋度、生長情況和成活率等一般采用此方法。
三. 分層隨機(jī)抽樣
分層隨機(jī)抽樣也稱分類抽樣或類型抽樣,它是在總體單元特征值的大小明顯地呈現(xiàn)層次時,按該特征值將總體各單元劃分為若干層,使層間特征值差異較大,層內(nèi)特征值差異較小,然后按每層隨機(jī)抽取樣本單元,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在總體中抽取樣本單元的抽樣方法。分層抽樣每個組都要抽取樣本單元,具有很好的代表性。組間方差已不再影響總體抽樣平均誤差。由于組內(nèi)差異相對變小,組內(nèi)抽樣誤差也縮小了。在水土保持監(jiān)測抽樣中,“層”的概念可理解為多種,如不同的水土流失類型、不同的地形地貌、不同的土地利用類型、不同的治理措施、開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目不同的功能單元或水土保持工程的分布和行政管理特征,侯琳等采用分層抽樣法在路基水土流失監(jiān)測中應(yīng)用,對同齡林的林木生長量調(diào)查可按立地條件進(jìn)行分層抽樣。
通過以上方法確定抽樣單元,考慮到工作量,一般按一定比例抽樣,使抽樣單元均勻分布。然后根據(jù)地形圖提取抽樣單元地理信息,到野外進(jìn)行抽樣單元數(shù)據(jù)采集,主要包括土地利用與植被覆蓋、水土保持措施分布、切溝和切溝分布、土壤形狀等。GPS定位,并繪制在1:1萬地形圖上。最后進(jìn)行抽樣單元土壤流失量計算,最終實(shí)現(xiàn)區(qū)域土壤流失量匯總與制圖。以上監(jiān)測抽樣方法可滿足對大區(qū)域進(jìn)行比較全面的水土保持監(jiān)測,能夠滿足分析和評價水土流失及其治理效果。
參考文獻(xiàn):
[1]侯琳,分層抽樣法在路基水土流失監(jiān)測中應(yīng)用.水土保持通報,2004(3):37-39
[2]李智廣,開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測.北京:中國水利水電出版社,2008
[3]劉震,水土保持監(jiān)測技術(shù).北京:中國大地出版社,2004
