[发明专利]一种设施连作土壤质量的评价方法及系统

权利要求书

1.一种设施连作土壤质量的评价方法，其特征在于，所述方法包括：

选取土壤物理、化学和生物学指标作为评价项目，采用最小数据集方法对评价指标进行筛选；

根据最小数据集中各个指标对土壤的正负效应选择对应的隶属度函数并确定各评价指标的隶属度；

计算各评价指标的权重值，指标权重值等于各指标的公因子方差与全部指标最小数据集的公因子方差和之间的比值；

确定各评价指标的权重值后，采用综合指数法进行评价。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选取土壤物理、化学和生物学指标作为评价项目，采用最小数据集方法对评价指标进行筛选，包括：

将测定指标做主成分分析，每一个主成分中，选取包括最大因子载荷指标及因子载荷绝对值达到最大因子载荷90％的指标分为一组；

分组后，比较各组中指标的相关性和矢量常模值；

如果相关系数大于预设值，则选取矢量常模值大的指标进入最小数据集；或者，如果相关系数小于或等于所述预设值，则全部进入最小数据集。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当一个主成分高因子载荷指标只有一个时，该指标直接进入最小数据集。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述矢量常模的计算公式为：

其中：N_ik为第i个变量在特征值大于或等于1的前k个主成分上的综合载荷；u_ik为第i个变量在第k个主成分上的载荷；λ_k为第k个主成分的特征值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各个指标对土壤的正负效应，隶属度函数分为升型和降型，其中：

升型隶属度函数计算公式：

降型隶属度函数计算公式：

各指标的最小值x₁和最大值x₂作为函数的转折点。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，综合指数法计算公式为：

其中：SQI为土壤综合质量指数；W_i为第i个土壤指标的权重；N_i为第i个土壤指标的隶属度；n为最小数据集指标。

7.一种设施连作土壤质量的评价系统，其特征在于，所述系统包括：

筛选模块，用于选取土壤物理、化学和生物学指标作为评价项目，采用最小数据集方法对评价指标进行筛选；

确定模块，用于根据最小数据集中各个指标对土壤的正负效应选择对应的隶属度函数并确定各评价指标的隶属度；

计算模块，用于计算各评价指标的权重值，指标权重值等于各指标的公因子方差与全部指标最小数据集的公因子方差和之间的比值；

评价模块，用于确定各评价指标的权重值后，采用综合指数法进行评价。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述筛选模块包括：

分组单元，用于将测定指标做主成分分析，每一个主成分中，选取包括最大因子载荷指标及因子载荷绝对值达到最大因子载荷90％的指标分为一组；

比较单元，用于分组后，比较各组中指标的相关性和矢量常模值；

筛选单元，用于如果相关系数大于预设值，则选取矢量常模值大的指标进入最小数据集；或者，如果相关系数小于或等于所述预设值，则全部进入最小数据集。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述矢量常模的计算公式为：

其中：N_ik为第i个变量在特征值大于或等于1的前k个主成分上的综合载荷；u_ik为第i个变量在第k个主成分上的载荷；λ_k为第k个主成分的特征值。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，根据各个指标对土壤的正负效应，隶属度函数分为升型和降型，其中：

升型隶属度函数计算公式：

降型隶属度函数计算公式：

各指标的最小值x₁和最大值x₂作为函数的转折点。