基于决策树算法的耕地地力等级评价研究

一、研究背景与意义

耕地地力是指在特定区域内的土壤类型基础上,综合考虑土壤物理化学特性自然环境条件农田基础设施耕作施肥管理水平等因素所形成的耕地生产能力。科学合理地耕地地力评价对于农业生产指导土地资源利用率提升粮食安全保障具有重要意义。

二、研究方法与数据

本研究选取吉林省德惠市的图斑数据作为样本,选定有机质全氮速效磷速效钾四个关键指标,构建耕地地力等级评价模型。模型采用决策树算法,通过信息增益计算自动构建分类规则,从而实现地力等级的自动化评价。

三、实验设计与结果分析

  1. 数据预处理:对图斑数据进行清洗、去除缺失值和标准化处理,确保数据质量。
  2. 特征选择:基于土壤科学理论,选择有机质、全氮、速效磷、速效钾四个特征作为模型输入。
  3. 模型构建:利用决策树算法,通过每个特征的信息增益计算,构建最优分类路径。
  4. 结果验证:模型应用于实际耕地数据,对比实际结果,显示模型的有效性和可行性。