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、农田基础设施及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及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
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。